１．東北地方太平洋沖地震について

札幌管区気象台阿南恒明

１．はじめに
平成 23 年３月 11 日に三陸沖で国内観測史上最大規模となるマグニチュード（M）9.0 の地震が発生、その直後に巨大な津波が沿岸地域を襲い、２万人を超える死者・行方不明者を生じる大災害となりました。気象庁はこの地震を「平成23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」（英語名：The 2011 off
the Pacific coast of TohokuEarthquake）と命名し、政府はこの地震による災害の名称を「東日本大震災」としました。
この地震により亡くなられた方に哀悼の意を表すると共に、被災された方に心からお見舞いを申し上げます。
今回は、本震の概要、余震活動の概要、津波の概要、被害の概要、気象庁の発表した警報・注意報、3 月 11 日以降の北海道周辺での地震活動について説明します。

２．本震の概要
平成 23 年３月 11 日 14 時 46分に三陸沖の深さ 24km で M9.0の地震が発生し、宮城県栗原市
で震度７、宮城県、福島県、

図１「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」の震度分布
都道府県を数個のブロックに分けた地域内での最大震度を示している。

茨城県、栃木県の４県 34 市町で震度６強を観測したほか、東日本を中心に北海道から九州地方にかけての広い範囲で震度６弱～1 を観測しました（図１参照）。この地震の規模は国内観測史上最大規模であり、1952 年に発生した十勝沖地震や「平成６年（1994 年）北海道東方沖地震」の M8.2 よりもマグニチュードにして約１程度大きいものでした。また観測された震度７は「平成７年（1995 年）兵庫県南部地震」、「平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震」についで３度目となるものでした（「」を付したものは気象庁が命名した地震）。

図２

震源過程解析から推定された断層面上のすべり量分布△は解析に用いた（独）防災科学技術研究所、気象庁の加速度計の位置を示す。コンターはすべり量を示しており、４m 間隔で引いてある。震源時間関数とは、破壊が始まってから終了するまでにどのような時間経過でモーメント（≒エネルギー）を解放したかを示している。Ｍo（地震モーメント）は地震の規模を物理量で計算した結果。Ｍw（モーメントマグニチュード）はＭo を基に計算したマグニチュードを示している。

震源の位置が太平洋プレートと陸のプレートの境界付近であったこと、発震機構（CMT 解）が西北西－東南東方向に圧力軸を持つ逆断層型であったことなどから、太平洋プレートと陸のプレートの境界で発生した地震であったと解釈されています。また、地震波の解析結果から、およそ南北 450km、東西 150kmの領域が 170 秒程度の時間をかけて最大 30m 程度ずれ動いたものと推定されています（図２参照）。これらを併せて考えると牡鹿半島から東南東方向に約 130km 離れた三陸沖の深さ 24km の位置でまず破壊がはじまり、およそ 170 秒の時間をかけて、南北約 450km、東西約 150km の領域の陸のプレートが最大で 30m 程度東にずれ動いたことになります。
この断層から放出された地震波により、揺れの大きかった東北地方や関東では、震度４以上の揺れが２分～３分程度継続したことがわかっています。

３．余震活動の概要
余震は、岩手県沖から茨城県沖の北北東－南南西方向に延びる長さ約 500km、幅約 200km の領域で発生しており、これまでの最大余震は、３月 11 日 15 時 15 分に発生した M7.7 の地震（最大震度６強）となっています。また、６月８ 日までに発生した余震は、M7.0 以上は５回（7.7、7.5、7.4、7.1、7.0）、
M6.0 以上は 82 回、M5.0 以上は 502 回で、活発な活動が見られていましたが、余震域（図３の矩形領域）全体では、次第に少なくなってきています。しかし、福島県から茨城県の陸域の浅い地域では、４月 11 日 17 時 16 分に M7.0 の地震（最大震度６弱）が発生し、その後、この地震による余震が多発するなど、活発な活動が見られています（６月８日現在）。
なお、今回の本震が発生する２日前の３月９日 11 時 45 分には、本震の北東側で M7.3 の地震（最大震度５弱）が発生しました。

図３「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」の地震活動
2011 年 3 月 11 日 12 時～2011 年 6 月 8 日 08 時までに発生した地震（M≧5.0、深さ 90km 以浅）の「平成 23 年（2011年）東北地方太平洋沖地震」の震央分布図。○の大きさはマグニチュードを表す。吹き出しは M7.0 以上の地震に付けた。

４．津波の概要「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」により、東北地方太平洋沿岸をはじめとして全国の沿岸で津波が観測されました。各地の津波観測施設では、福島県相馬で 9.3ｍ以上、宮城県石巻市鮎川で 8.6ｍ以上など、東日本の太平洋沿岸を中心に非常に高い津波を観測したほか、北海道から鹿児島県にかけての太平洋沿岸や小笠原諸島で１ｍ以上の津波を観測しました（図４参照）。
また、気象庁では津波観測施設およびその周辺の地域（北海道は自治体からの津波による浸水の情報を得た地域）で現地調査を行い、津波の痕跡の位置等をもとに津波の高さの推定を行いました。
なお、大学及び研究機関等からなる「東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ」でも、各地域において津波の現地調査を行っています。

図４

津波観測施設で観測された津波の高さ
矢印は津波観測施設が津波により被害を受けたためデータを入手できない期間があり、後続の波でさらに高くなった可能性があることを示す。観測施設には、内閣府、国土交通省港湾局、海洋保安庁、国土地理院、愛知県、四日市港管理組合、兵庫県、宮崎県、日本コークス工業株式会社の検潮所を含む。

５．被害の概要「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」は、主に津波による死者 15,270 名、行方不明者 8,499名（5 月 30 日現在、総務省消防庁による）という明治以降では関東大震災に次ぐ極めて深刻な被害をもたらしました（図５を参照）。死者・行方不明者は 12 都道県に及び、その中でも高い津波が観測された
宮城県（死者 9,122 名，行方不明 5,196 名）、岩手県（死者 4,501 名、行方不明 2,888 名）及び福島県（死者 1,583 名，行方不明 411 名）（いずれも 5 月 30 日現在、総務省消防庁による）で多数の犠牲者が発生しました。
警察庁発表資料（4 月 11 日現在）によると、死因の 90％以上が溺死となっています。なお、阪神・淡路大震災においては、死因の 80％以上が建物倒壊によるものでした。

図５ 自然災害による死者・行方者数
資料：昭和 20 年は主な災害による死者・行方不明者（理科年表による）。昭和 21～27 年は日本気象災害年報、昭和 28～37 年は警察庁資料、昭和 38 年以降は消防庁資料による。
（注）平成７年の死者のうち、阪神・淡路大震災の死者については、いわゆる関連死 919 名を含む（兵庫県資料）。
平成 22 年の死者・行方不明者は速報値。
平成 23 年の死者・行方不明者については、東北地方太平洋沖地震のみ（緊急災害対策本部資料）。
内閣府ＨＰより

６．気象庁の発表した緊急地震速報、津波警報・注意報
気象庁は、この地震に対して「宮城県、岩手県、福島県、秋田県および山形県で強い揺れが予想される」旨の緊急地震速報（警報）を、地震波を最初に検知してから 8.6 秒後に発表しました。
また、最初の地震波の検知から３分後の 14 時 49 分に岩手県、宮城県、福島県の沿岸に津波警報（大津波）を、北海道から九州にかけての太平洋沿岸と小笠原諸島に津波警報（津波）と津波注意報を発表しました。その約 30 分後の 15 時 14 分に沖合数十キロに設置してある GPS 波浪計で大きな津波が観測されたため予測値全体を２倍にして津波警報・注意報を発表し直しました。更に約 15 分後の 15 時 30分に GPS 波浪計で更に大きな津波が観測されたこと、釜石の検潮所で 4.2m の津波が観測されたことにより予測値全体を約３倍にして再度、津波警報・注意報を発表し直しました。
その後、津波警報・津波注意報の範囲を拡大する続報を順次発表し、３月 12 日 03 時 20 分には日本の全ての沿岸に対して津波警報、津波注意報を発表しました（表１参照）。

表1

北海道から関東にかけての予報区での津波警報等の発表の推移
表中に「津波到達予想時刻・予想される津波の高さに関する情報」で発表した津波の高さを示した。なお、矢印（→）は前回に発表した内容と同じであることを示す。
（12 日 13 時 50 分以降は津波の減衰に伴う津波警報・注意報の切り替えのため、同情報の発表は行っていない）

７．3 月 11 日以降の北海道周辺での地震活動「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」の余震域の外でも、例えば３月 12 日 03 時 59 分には長野県北部（M6.7、最大震度６強）で、３月 12 日 04 時 46 分には秋田県沖（M6.4、最大震度４）で、３月 15 日 22 時 31 分には静岡県東部（M6.4、最大震度６強）で M６クラスの地震が相次いで発生しました（図６参照）。幸い、現時点では北海道で M６クラスの地震は発生していませんが、十勝地方北部ではM3.1 を最大規模の地震とするややまとまった活動がありました（図７参照）。東海地震以外の予知が不可能であることを考えると、今後いつ、どこの場所で、どれくらいの規模の地震が発生するかということはわかりませんが、「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」により陸のプレートは非常に大きな影響を受けていると考えられますので、いつ地震が起こってもいいように日頃から地震に対する備えをしておくことが重要です。

領域ａ

本震発生

図６

「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」前後の地震活動状況
2011 年 2 月 11 日 00 時～2011 年 6 月 8 日 24 時までに発生した地震（M≧3.0、深さ 90km 以浅）の地震活動。左は震央分布図、右は領域ａの時空間分布図。○の大きさはマグニチュードを表す。3 月 11 日以降の地震は赤くした。吹き出しは代表的な地震に付けた。

領域ｂ

本震発生

図７

「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」前後の地震活動状況
2011 年 2 月 11 日 00 時～2011 年 6 月 8 日 24 時までに発生した地震（M≧1.0、深さ 20km 以浅）の地震活動。左は震央分布図、右は領域ｂの時空間分布図。○の大きさはマグニチュードを表す。3 月 11 日以降の地震は赤くした。吹き出しは最大規模の地震に付けた。