「ピークバースト」の徹底分析：活発なインド洋プレートは何を意味するのか？

世界中の人々の安全は科学技術によって守られています。

著者：董漢文（中国地質科学院地質研究所）

映画「ピーク・バースト」の冒頭で、ニュース報道では「インド洋プレートは最近、明らかに活発な活動状態にあり、世界中の多くの国で程度の差はあれ災害を引き起こしている」と語られていた。これらの災害は、プレート運動によって引き起こされる地質災害、すなわち地震災害と、地滑り、土石流、地盤沈下などの二次的な地質災害です。映画の物語はこのような背景の中で展開されます。

図1. 出典: ピークエクスプロージョンの予告編

01 活発なインド洋プレートが周辺諸国で地震を引き起こすのはなぜですか?

研究により、地震はランダムに分布しているのではなく、地質学では地震帯と呼ぶ規則的な帯状に分布していることがわかっています。地震学者は世界中の地震を監視しており、その結果、世界の地震の大部分は岩石圏プレートの境界に沿って発生し、一部は大陸内の活断層帯、主に環太平洋地震帯、地中海インドネシア地震帯、海嶺地震帯、大陸内変形帯で発生していることがわかりました。

環太平洋地震帯は、太平洋プレート、ユーラシアプレート、インドプレート、南極プレート、アメリカプレートの接合部に位置しています。地殻変動が非常に活発で、世界最大の地震活動帯となっています。この地震帯には世界の地震の 80% が集中しており、マグニチュード 8 を超えるほとんどの壊滅的な地震や世界的な地震の主な発生地域となっています。

地中海-インドネシア地震帯は、ユーラシアプレート、インドプレート、アフリカプレートの接合部です。地殻は比較的活発で、世界の地震の 15% が集中しています。映画で言及されている地震は、この地震帯の影響を強く受ける範囲（青海チベット高原の南東端、下の写真参照）に位置します。

図2. 青海チベット高原の活発な地殻区分と大地震（鄧啓東他、2014年より）

海嶺地震帯は、地球全体の海嶺の軸に沿って分布しています。これらはすべて、一般的にマグニチュードが小さい浅い震源の地震です。

大陸内変形帯とは、プレート衝突影響帯（断層帯）やリフト帯（東アフリカリフト地震帯など）を指し、世界中に分布する比較的小規模な地震帯です。これらは、プレートテクトニクスの影響による大陸内変形の結果です。

02 なぜ同じ場所で地質災害が連続して発生するのでしょうか？上記の地震帯はまさに地震多発地帯であり、これらの地域では地質災害が繰り返し発生します。例えば、2008 年 5 月 12 日 14 時 28 分、中国四川省汶川県迎秀鎮付近で予期せぬマグニチュード 5.12 汶川地震が発生しました。地震のマグニチュードは8.0MSでした（MSは表面波マグニチュードで、浅い震源の地震の表面波の振幅約20秒で地震の大きさを測定します）。破壊された地域は10万平方キロメートルを超え、死傷者も甚大であった。これは中華人民共和国の建国以来、最も影響力のある地震であった。 2021年7月14日23時36分、四川省アバ州ブン川県（北緯30.97度、東経103.37度）でマグニチュード4.8、震源の深さ15キロメートルの地震が発生した。

偶然ですが、我が国の河北省唐山地域を見てみましょう。 1976年7月28日（北京時間）、唐山・豊南地域（東経118.2度、北緯39.6度）でマグニチュード7.8の唐山地震が発生し、震源の深さは23キロメートルでした。 44年後の2020年7月12日午前6時38分、唐山（北緯39.78度、東経118.44度）で震源の深さ10キロメートルのマグニチュード5.1の地震が発生した。地震は河北省、天津市、北京市、遼寧省などの各地で感じられた。

これは中国だけでなく、世界中で当てはまります。例えば、先月（8月14日）マグニチュード7.2の地震を経験したハイチは、2010年にマグニチュード7.0の地震を経験しています。ハイチはカリブ海北部、カリブプレートと北アメリカプレートの接合部に位置する島国です。また、環太平洋地震帯の一部であり、地震多発地域でもあります。

03 映画の中で土砂崩れや地盤沈下などの一連の地質災害についてはどう思いますか？

映画に出てくるこれらの地質災害は、地質学では地震の二次災害、つまり地震波によって直接引き起こされるものではなく、地震後に他の外的要因によって引き起こされる地質災害と呼ばれています。

実際、地震は地滑りや地盤沈下だけでなく、崩壊、地割れ、砂の液状化など、他の多くの地質災害を引き起こす可能性もあります。

図 3. 映画に登場する陥没穴 (出典: ピーキー・ブラインダーズの予告編)

「ピーク爆発」の貴州省の小さな県鎮は、青海チベット高原の南東端に位置し、ユーラシアプレートとインドプレートの衝突の影響を強く受けています。この地域は典型的なカルスト地形で、多数の洞窟が点在しています。そのため、地震の影響で局地的な地盤沈下が非常に起こりやすく（図3）、二次的な地すべりが発生する可能性もあります。そのため、現時点では閉じ込められた人々と救助隊員はともに大きな危険にさらされており、いつ二次的な土砂崩れに飲み込まれるか分からない状況となっている。崩壊や地滑りによって生じた大量の緩んだ岩や土は土砂崩れを引き起こす可能性があり、さらに地割れが発達すると崩壊や地滑りを引き起こす可能性があります。土砂崩れにより川がせき止められ、堰堤湖が形成され、上流や下流に災害を引き起こす可能性があります。不安定な崩れた山や土砂崩れの堆積物は、再び崩壊する危険などがある。そのため、地震が発生すると、救助隊員は、その瞬間に閉じ込められた人々を救出するだけでなく、二次災害によってより多くの犠牲者が出ないようにする方法を見つけなければならない。映画に描かれたエリアを避難させるために人々を迅速に避難させたり、山を爆破したりするなどの方法はすべて、二次災害による二次被害を最小限に抑えることを目的としています。

04 地震の分布は規則的であるのに、地震帯の近くに住んでいる人はなぜ他の場所に移らないのでしょうか？これは興味深い質問です。地震が起こるたびに、同様の質問が寄せられます。これは、地震災害の規模に影響を与える要因について一般の人々があまり理解していないためであると考えられます。一般的に、地震災害の規模は、地震の規模、強さ、発生場所、発生時刻、建物の耐震性、人々の地震予防・防災意識などに深く関係しています。

（１）大きさと強度

マグニチュードは地震自体によって放出されるエネルギーの量を測る指標です。地震の規模が大きいほど、放出されるエネルギーも大きくなり、当然、引き起こされる災害も大きくなります。一般的に、地震のマグニチュードが増加するごとに、地震エネルギーは約 31.6 倍に増加します。地震周期の観測と推定によれば、マグニチュード 8 の地震の発生期間は一般に少なくとも 200 ～ 300 年かかり、マグニチュード 7 の地震でもエネルギーの蓄積が完了するまでに約 200 年かかります。

震度とは、地震後に地面やさまざまな建物に生じた衝撃と被害の程度を指します。強度は大きさとは異なります。マグニチュードは地震自体の大きさを反映し、地震によって放出されるエネルギーの量にのみ関係します。一方、震度は地震の影響を反映します。地震発生後は、場所によって震度が異なります。実は、地震の最大震度エリアは限られています。 5.12汶川地震を例にとると、震度10度以上の地域は狭く、震度11度以上の地域はわずかしかない。犠牲者は主に10度以内の地域に集中しており、9度以下の範囲での犠牲者は順次減少しています。

（２）場所（市街地か無人地帯か）と時間（昼か夜か）

人が住んでいない山や砂漠、海底などで地震が発生した場合、その規模がどんなに大きくても死傷者や被害が出ることはありません。 1997年11月8日にチベット北部を襲ったマグニチュード7.5の地震もその例である。逆に、人口が密集し、経済が発達し、社会的富が集中している地域、特に大都市で地震が発生すると、甚大な災害を引き起こす可能性がある。したがって、都市の敷地の選択、建設、管理、計画においては、活断層や地質災害の現場を避ける必要があります。

一般的に、破壊的な地震が夜間に発生した場合、死傷者は昼間よりも平均3～5倍多くなる可能性があります。唐山地震がこれほど多くの死傷者を出した理由の一つは、地震が深夜3時42分に発生し、ほとんどの人がまだ室内でぐっすり眠っていたことにある。もし地震が日中に起こっていたら、死傷者の数は間違いなくもっと少なかっただろう。大地震は夜によく起こると信じている人が多いですが、実はこれは錯覚です。統計によると、破壊的な地震が発生する可能性は昼間と夜間でほぼ同じであり、両者の間に大きな違いはありません。

（３）建物の耐震性

地震の際の住宅やその他の建物の倒壊や重大な被害は、死傷者や財産損失の最も重要な直接的な原因の一つです。住宅などの建物の品質や耐震性は災害の規模に直接影響します。したがって、建物は耐震性を十分に備えていなければなりません。

（４）国民の地震予防・防災意識

地震発生前に地震予防・防災教育や地震科学知識の普及活動を実施し、計画的に防災訓練を実施することで、国民全体の地震予防・防災の質と技能を向上させることができます。あらゆる地震事例は、地震後に人命を救うには自力救助と相互救助が最も重要かつ効果的な方法であることを示しています。訓練を受けた人が自力救助や相互救助を行うことで、救助の成功率を大幅に向上させることができます。

つまり、人々は事前にその土地の地質条件を踏まえた都市計画や建設を行っていくことは間違いないが、地震災害の規模を決定する要因は数多くあるのだ。立地選定以外にも、防災・減災のためにできることはまだたくさんあります。

05 現在の防災・減災の技術的手段は何ですか？私の国は広大な領土と複雑な地質条件を有しています。地震、洪水、地滑り、土石流などの自然災害が頻繁に発生します。 2008年の汶川地震は人々の生命と財産に甚大な被害をもたらしました。ここ数十年、毎年、自然災害によって莫大な経済的損失が発生しています。自然災害は我が国の経済発展と社会安全保障に影響を及ぼす重要な要因となっています。

防災・減災を効果的に推進するために、世界各国では一般的に科学技術手段の研究開発と応用を重視しています。主なアプローチは、研究所と基礎データベースを構築し、科学研究への投資を増やし、宇宙情報技術を活用し、災害監視および早期警報技術システムを構築することです。

空間情報技術は、正式名称をリモートセンシング地理空間情報技術（または「3S」技術）といい、リモートセンシング技術（RS）、地理情報技術（GIS）、全地球測位システム（GPS）が含まれます。宇宙技術、センサー技術、衛星測位とコンピュータ技術、通信技術を組み合わせて、空間情報を収集、処理、分析、管理、配信、適用する最新の情報技術です。

例えば、映画の中では、救助隊員が判断を下し、救助策を練る時間を持つように、土砂崩れの早期警報が発令されるシーンがあります。これは、高精度の衛星データと 3 次元コンピューター シミュレーションを利用して、地滑りに何が起こるかを予測することで行われ、意思決定者に信頼できる根拠を提供します。

3Sに代表される空間情報技術は、地震、洪水、地滑り、土砂崩れなどの自然災害の防災・減災に効果的な技術支援を提供し、特に迅速な対応、緊急救援、災害後の復興において重要な役割を果たしています。

世界中の人々の安全は科学研究と技術によって守られています。現在、我が国の多くの大学（武漢大学、中国地質大学など）では、空間情報技術に関する専攻を開設し、地理情報システム、リモートセンシングと地理情報科学、測量と地図作成、地質工学、災害地理学などのコースを設け、長年にわたり多くの優秀な人材を育成してきました。また、中国には、応急管理部とその直属機関、中国地震局、国家安全生産緊急救援センター、天然資源部とその直属機関（中国地質調査所、国家基本地理情報センター、中国測量地図研究院など）、中国科学院体制の重点実験室（山岳災害と地表過程の重点実験室など）、教育部直属の大学（中国地質大学、成都理工大学など）など、関連業務に従事する科学研究機関が多数ある。

知識経済と情報技術が支配する今日の世界において、防災・減災における科学技術の応用を積極的に強化することが、将来の防災・減災分野における唯一の前進の道である。

自然災害は残酷だが、人々は優しい。救助隊員の方々のご尽力に感謝いたします！

世界中の皆様が安全で健康でありますように〜