夏休み課題図書３０１１６００４伊東祐二・超巨大地震に迫る－日本列島で何が起きているのか大木聖子・纐纈一樹著・地球は火山がつくった－地球科学入門鎌田浩毅著超巨大地震に迫る－日本列島で何が起きているのか  序章ドキュメント３・１１  １章超巨大地震はどのように起きたのか  ２章巨大津波はどのように発生したのか  ３章引き起こされた様々な現象  ４章地震の科学の限界、そしてこれから  ５章防災－正しく恐れる  終章シミュレーション西日本大震災序章ドキュメント３・１１・３月１１日１４時４６分、地震研では東京都にある東京大学地震研究所でも、１分以上も強い揺れが続いた。筆者「ただの宮城県沖地震じゃない！」地震の揺れは、約６分間かけて日本列島全域に伝播し、宮城県で震度７、東京で震度５弱、北海道南部で震度４、大阪で震度３、九州南部でも震度１を記録した。さらに、津波により被害が拡大し、死者と行方不明者の合計は、日本の津波災害史上最悪のものに。１章のか超巨大地震はどのように起きた  地震の原因江戸時代の日本では・・・鯰古代ギリシア時代から、地下の火山爆発、石炭・石油・硫黄などの可燃性物質の爆発的燃焼、地下空洞の陥落、熱せられた地下水の蒸気圧による岩石の破壊、マグマの急激な運動などの様々な説。２０世紀頃に原因が解明岩盤に蓄積されたひずみを解消するために断層運動が起こる。（弾性反発説）地震とは断層運動のこと。  プレート境界で起きる地震地球の表面は、数十枚の硬い岩盤（プレート）でくまなく覆われている。プレートは、それぞれが様々な方向へ動いている。プレート同士の境界では、２つのプレートが別々の方向へ押し合ったりすれ違ったりする力が働く。ひずみがたまっていき、ひずみがある限界を超えると岩盤はプレートに沿って急激にずれ動く。（地震の発生）「プレート境界地震」  マグニチュード・・・地震が発するエネルギーの大きさを表す気象庁マグニチュード気象庁の発表するマグニチュード。マグニチュードの値が８に近づくと頭打ちになることが知られている。ローカルマグニチュード１９３０年代半ばに、リヒターが震源から１００㎞地点におかれたウッドアンダーソン式地震計で記録された最大振幅の桁数の常用対数をとったもの。東北地方太平洋沖地震のマグニチュードが、７．９、８．４、８．８、９．０と変化したのは、気象庁マグニチュードが頭打ちになり、モーメントマグニチュードで計算しなおしたため。２章巨大津波はどのように発生したのか  津波発生のメカニズム地震によって海洋プレートと大陸プレートがずれ動く。海底地殻変動によって海水が押し上げられ、海面が高くなる。隆起した海水面は重力によって、周囲の高さと同じになろうとして崩れる。  巨大津波の威力と被害５０ｃｍの津波・・・人が立っていることができない１ｍの津波・・・木造家屋が部分的に破壊２ｍの津波・・・木造家屋の全面破壊３ｍの津波・・・歩行者用信号機を超える高さの水の壁が奥行数㎞から数百㎞にわたって押し寄せる。（大津波警報）宮古市の田老地区では、「万里の長城」と誇られてきた防波堤が遡上高２５ｍを超える津波に乗り越えられ、甚大な被害をもたらした。３章引き起こされた様々な現象１．日本列島の地殻変動東北地方太平洋沖地震によって、東北地方北部は南東方向に、東北地方南部から中部・関東地方は東方向に変位した。変位量は太平洋側で数ｍ、日本海側で１ｍ程度。観測された最大変位は宮城県石巻市の約５．３ｍである。また、上下方向の変位では、東北から関東の太平洋側の広い地域で数十ｃｍ沈降した。２．余震と誘発地震東北地方太平洋沖地震の発生から約２０分後に岩手県沖でＭ７．４、３０分後に茨城県沖でＭ７．７、４０分後に日本海溝の東側でＭ７．５の地震が立て続けに発生。その後にも長野県北部でＭ６．７、静岡県東部でＭ６．４など、１カ月間にＭ７クラスの地震が多く発生した。３．活発化した火山活動東北地方太平洋沖地震発生後、浅間山や富士山、箱根山、伊豆大島、阿蘇山など北海道から九州までの２０の火山の活動が活発化した。５章防災－正しく恐れる  自分の命を守るためには、防災教育が必要  地震防災教育において意識すること１．なぜ地震が発生するのか、なぜ地震の発生は被害を生むのか、という因果関係を説くこと。２．瞬間的に判断できるように訓練を積むこと。・防災教育が活きた事例１．岩手県釜石市の小中学校小学生１９２７人、中学生９９９人が通学していたが、適切な対応行動をとったことで学校の管理下にあった生徒・児童には犠牲者が１人も出なかった。２．緊急地震速報を活用した避難訓練東京都板橋区高島第一小学校では、緊急地震速報を使った避難訓練を学校生活のさまざまな場面で行って児童や教師の瞬時の判断力を養い、東北地方太平洋沖地震が起きた時も、冷静に行動した。終章シミュレーション西日本大震災  西日本では、南海地震、東南海地震、想定東海地震の３つの巨大地震が想定されている。  西日本大震災の被害想定高知・徳島・和歌山・三重・愛知・静岡の６県では、震度６強以上が観測される地域が存在。震度５強のエリアは、大阪、香川、徳島のほぼ全域、兵庫、岡山の瀬戸内海沿岸部。建物の全壊被害は約３０万８０００棟と見積もられている。人的被害は５７００名の見積もり。高知・徳島・和歌山・三重・愛知・静岡の６県の沿岸部では５ｍ以上の津波が予測されている。津波の被害想定は、全壊家屋数４万２０００棟、人的被害２３００～４３００名。ただし、堤防が機能しなかったり、住民の避難意識が低かったりすると、被害者の数は増加する。各自が地震が起きたとき、的確に避難行動をとれるように地球は火山がつくった－地球科学入門  Ⅰ火山弾に追いかけられる！  Ⅱ噴火の仕組み  Ⅲ噴火のさまざまなすがた  Ⅳ火山がつくってきた動く大地  Ⅴ新しい地球の見方－プルーム・テクトニクス Ⅱ噴火の仕組み  火山には、地下深くに「マグマだまり」がある。  (a)マグマだまりに圧力が加わり、マグマが絞り出されて噴火する。  (b)マグマだまりの下から別のマグマが供給されて上へ出て噴火する。  (c)マグマだまりの中で、マグマに溶けている水が泡立つことによりマグマがあふれ出して噴火する。  高温のマグマが泡立ちを起こすマグマだまりの下から、新たに高温のマグマが入って、噴火が始まるモデル。 (a)熱いマグマが、マグマだまりの下から入ってくる。 (b)マグマだまりの中がかき回されて、対流がおこる。 (c)マグマだまりの中で、マグマに溶けている水が泡立ち、噴火が始まる。  地震が泡立ちを起こす  マグマだまりがゆすられて、噴火が始まるモデル (a)地震でマグマだまりがゆすられて、割れ目ができる。 (b)マグマだまりの圧力が下がり、マグマに溶けている水が泡立ち始める。 (c)泡がマグマを押し上げ、噴火が始まる。  結晶が泡立ちを起こす結晶ができることにより噴火が始まるモデル (a)マグマだまりに結晶ができはじめる (b)結晶がマグマだまりの下の方に沈み、溶岩に溶けている水が泡立ち始める。 (c)泡がマグマを押し上げ噴火が始まる。 Ⅲ噴火のさまざまなすがた  江戸時代の浅間山の噴火・・・めまぐるしく変化する３つの事象が起きた (1)５月９日から始まった噴火は、８月２日に急にはげしくなり、舞い上がった軽石が空から大量に降ってきた。 (2)次の日には、高温の軽石と火山灰が高速で流れくだり、浅間山のふもとの野原を焼き尽くしてしまった。 (3)その後、溶岩がゆっくりと流れだし、溶岩は数十メートルもの厚さになり、噴火はおわりに近づいていった。 (1)マグマが地下から勢いよく吹き出し、その噴出力で軽石や火山灰が空高く放り上げられる。さらに、高温の軽石や火山灰は、周りの空気を暖め上昇していく。 (2)火砕流と呼ばれる現象。火口から噴き出してすぐの軽石や火山灰や火山ガスはいずれも高温のままで、火口からあふれ出す。 (3)溶岩流と呼ばれる現象。マグマが液体のまま流れ出たもので、火砕流と比べるとスピードはずっと遅い。マグマが冷えて固まり、厚さ数十メートルの溶岩ができる。 Ⅴ新しい地球の見方－プルーム・テクトニクス  プルーム・テクトニクス－超巨大な火山活動を説明するための考え方プルームとは、マントル物質からなる巨大なかたまりが、ゆっくりと立ち上ったもので、英語で「もくもくと上がる煙」という意味。プルームはマントルの下部から上がってきたと考えられており、プレート運動にかかわるマントルの上部だけでなく、マントル全体の動きが関係している。プルーム・テクトニクスの考え方は、それまで地球表面の動きしか見ていなかった地球科学を大きく変えた。地表のプレート運動に地下深部のプルーム運動が加わることによって、初めて地球の持続的な動きが理解できるようになった。プルーム・テクトニクスの研究は始まったばかりである。様々な仮説を立てそれを検証していき、その過程でまた新たな発見がある。このような未知の問題を解き明かすのは、読者である若い皆さんである。