2011年3月11日、金曜日の午後2時46分、日本の北東沖70キロメートルの海底が突然ずれ動きました。
0:10地面は数分間揺れ続け、沿岸の多くの場所では、海が押し寄せるまでおおよそ三十分しかありませんでした。
0:18これは、日本でこれまでに観測された中で最も強い地震の物語です。なぜこの地震が起きたのか、なぜその警告がすでに1,000年も前から存在していたのか、そしてその後、日本が何を変えたのかを見ていきましょう。
あの日を理解するには、地下から話を始めなければなりません。日本は、地球の構造プレートのうち四つが出会う場所にあるからです。
0:41その四つとは、太平洋プレート、フィリピン海プレート、北アメリカプレート、ユーラシアプレートです。どれも厚さ約100キロメートルの岩の板で、地球の表面をゆっくりと移動しています。
0:54どのプレートも、動きを止めることはありません。太平洋プレートは年に約8センチメートル、つまり爪が伸びるおよそ二倍の速さで、日本に向かって進んでいます。
1:05北東沖では、太平洋プレートが日本海溝で北日本と出会います。日本海溝は、深さ約8キロメートルに達する海底の裂け目です。
1:14海溝で、太平洋プレートは曲がって日本の下に沈み込み、その下にある高温のマントルへとゆっくり沈んでいきます。
1:22しかし、なめらかに滑るわけではありません。二つのプレートが接する部分は固着しているため、日本の縁は毎年少しずつ引きずり込まれ、押し縮められていきます。ばねをどんどん強く巻いていくようなものです。
1:34やがて、ひずみが摩擦に打ち勝ちます。わずか数分のうちに断層がずれ、押し縮められていたプレートの縁が跳ね返り、海底が急に持ち上がって、その上の海水全体を押し上げます。
1:47この仕組みによって、日本で世界の強い地震の約五分の一が起こる理由や、日本に100を超える活火山がある理由が説明できます。
日本には1,000年以上前にさかのぼる地震の記録が残っており、その一つが869年のある夜のことを伝えています。
2:09その夜、現在の仙台市の近くで巨大地震が起こり、海水が沿岸の平野をはるか内陸まで押し寄せました。約1,000人が溺れて亡くなりました。
2:191990年ごろから、その同じ平野で地層を掘っていた地質学者たちが、この津波の痕跡を見つけました。それは、海岸から何キロメートルも離れた場所にある海の砂の層で、その下には、さらに昔の巨大な波が残した、より古い砂の層がありました。
2:35この証拠は、巨大津波が何世紀もの間隔をおいて、この海岸を何度も襲ってきたことを示していました。公式の予測も、ここで大地震が起こることは想定していました。しかし想定されていたのはマグニチュード8前後の地震で、九ではありませんでした。
2:49さらに北の険しい三陸海岸では、もっと最近の記憶がありました。1896年には、そこで津波が最大38メートルの高さまで駆け上がり、約22,000人が亡くなりました。
3:021933年には、別の津波でさらに約3,000人が亡くなりました。その後、姉吉という小さな集落の人々は、石に警告を刻みました。
3:12碑文にはこう書かれています。「此処より下に家を建てるな」。
2011年3月11日午後2時46分、ついに断層がずれ動きました。破壊は、牡鹿半島の沖約70キロメートル、深さおよそ30キロメートルで始まりました。
3:32そこから破壊は海溝に沿っておよそ400キロメートルにわたって進み、場所によっては二つのプレートが最大50メートルもずれました。
3:41日本の緊急地震速報システムは、その主な役割を果たしました。センサーが最初に届く速い波を検知し、最も強い揺れが到達する前に警報が出されました。
3:53約370キロメートル離れた東京では、約一分前に警報が出ましたが、東京での揺れはかなり過小に見積もられていました。
4:02地震から三分後、日本の気象庁は最も高いレベルの津波警報を発表しました。しかし、地震の規模の最初の推定はマグニチュード7.9と小さすぎたため、最初の津波の予想も3メートルから6メートルと低すぎました。
4:21その後、沖合のセンサーが実際の波を検知し、警報は10メートル超に引き上げられました。最終的なマグニチュードは、日本の算定では9、米国地質調査所の算定では9.1でした。
深い外洋では、津波はジェット機とほぼ同じ時速約800キロメートルで進みます。高さがわずか一メートルほどしかなくてもです。
4:50海岸近くで水深が浅くなると、波は遅くなります。そして後ろから水が次々とやって来るため、波は上へ高くなるしかありません。
4:59この津波は、太平洋全体にわたって、あらゆる方向へ広がりました。
5:04宮古の近くでは、海水が丘の斜面を海抜40メートルまで駆け上がり、過去の津波に備えて造られた防潮堤はあっさり乗り越えられました。
5:14船が、はるか内陸まで運ばれました。宮古のこのフェリーは、家々の間に取り残されました。
5:21869年に浸水したのと同じ仙台平野では、海水が仙台空港を飲み込み、さらに何キロメートルも内陸まで進みました。
5:30全体で、日本の500平方キロメートル以上が水につかり、沿岸の漁業の町がまるごと壊滅しました。
5:39姉吉では、波は古い石碑から約90メートル下ったところで止まりました。集落の家はすべて石碑より上に建てられていたため、一軒残らず無事でした。
5:49福島第一原子力発電所では、約六メートルの波を想定して設計された敷地を、高さ約14メートルの波が襲い、浸水させました。原発は電源を失い、三基の原子炉がメルトダウンし、チェルノブイリ以来最悪の原子力事故となりました。
6:04その間にも、津波は進み続けていました。津波は約七時間後にハワイに、約十時間後にカリフォルニアに到達して港のボートを破壊し、地震から約一日後にはチリに到達しました。
18,000人以上が死亡または行方不明となり、その大半は溺死でした。また、120,000棟以上の建物が破壊されました。
6:25世界銀行は、被害額を最大235,000,000,000ドルと推定しました。これは当時、記録上最も被害額の大きい自然災害でした。
6:36この地震は、土地そのものの形まで変えました。牡鹿半島は海に向かって5メートル以上移動し、一メートル以上沈下しました。
6:46また、地球の質量が大きく移動したため、NASAのある計算によれば、地球の自転がほんのわずかに速くなりました。一日の長さは約1.8マイクロ秒短くなりましたが、誰も気づかないほどのわずかな変化です。
7:01生き延びた人々の物語もあります。釜石市では、子どもたちが何年も前から一つの簡単なルールを練習していました。大きな地震の後は、すぐに高台へ逃げること、そして誰も待たないことです。
7:14市内の3,000人近い児童・生徒のほぼ全員が生き延びました。
日本は、津波警報の仕組みを作り直しました。現在では、地震が大きすぎてすぐに規模を測れない場合、最初の警報で数値を推測することはもうありません。代わりに、津波が巨大になるとだけ伝えます。
7:35日本海溝と千島海溝に沿って、現在150か所の海底観測点が地震と津波を監視しており、約5,500キロメートルのケーブルで陸とつながっています。
7:47現在、400キロメートルを超える新しい防潮堤が海岸に沿って続いており、その中には高さ12メートルを超えるものもあります。
プレートは、今も動き続けています。日本では、平年で約2,000回、つまり一日に五回から六回の地震が感じられます。その多くはごく弱く、屋内で静かに座っている人しか気づきませんが、どれも同じプレートが今も動いているしるしです。
8:13科学者たちは、日本の南西沖にある南海トラフという、別の断層にも注目しています。2025年、日本政府は、そこで30年以内に巨大地震が起こる確率を推定しました。ある方法では60%から90%以上、別の方法では20%から50%です。
8:32では、覚えておきたいことを三つ挙げましょう。第一に、2011年の地震は、日本海溝で太平洋プレートが北日本の下で最大50メートルもずれたことによって起こりました。そのためマグニチュード9となり、日本で観測された中で最も強い地震になりました。第二に、被害の大部分をもたらしたのは津波でした。津波は最大40メートルの高さまで駆け上がり、18,000人以上が死亡または行方不明となりました。そして第三に、警告はすでにそこにありました。869年の洪水に、そして姉吉の石碑のような石に。
9:05姉吉の石碑は今も立っており、そのメッセージこそが、この物語全体の教訓です。地球は独自の暦を刻んでおり、私たちが忘れたことを覚えているのです。Earth Explainedをご覧いただき、ありがとうございました。チャンネル登録で次のストーリーをお見逃しなく。EarthWatch 24-7では、地球をいつでもライブでご覧いただけます。
