南海トラフ巨大地震はいつ起こるのか、気になってる方も多いと思います。今日はそれを様々な視点から考えてみます。
注意事項
誤解などを防ぐために、必ずお読みください！
この記事はあくまで「この日に絶対に起こります！」というものではなく、何年のいつ頃起こるかをちょっと頭の良い中学２年生が予想するだけの記事です。
南海トラフでの巨大地震が起こる確率は今後40年で90%です。もちろん今日起こるしれませんし、40年後でも起こっていないかもしれません。
純粋な確率での計算
先ほど、南海トラフ巨大地震は今後40年での起こる確率が90%と言いましたが、まずはこれの詳しい値を調べてみましょう。
J-SHIS Map (bosai.go.jp)という防災科研が運営するサイトがあります。ここでは断層に対しての地震のパターンや発生確率などの詳しい値が載っています。
そこには南海トラフ巨大地震について以下のように記されていました。
“今後50年での発生確率は93.8%”らしいです。
この値から、微小期間での確率を求めてみましょう。
なお、この確率が単純な掛け算で求められたものと仮定します。
一年のうちに起こる確率をxとおくと、以下のように表すことができます。
\(\left( 1-x \right)^{50}=1-\frac{93.8}{100}\)
これを簡略化すると、
\(\left( 1-x \right)^{50}=0.062\)
これを求めるために、両辺を1/50乗します。
\(1-x=\sqrt[50]{0.062}\)
\(x=1-\sqrt[50]{0.062}\approx0.054\)
一年のうちに起きる確率は約5.4%です。
一年で起きる確率は約5.4%!
どうでしょう？思っていたよりも高いですよね。
ちなみに同じ確率で当たるものには以下のようなものがあります。
- 宝くじを10個買って、300円が3個当たる確率 (理論上で約5.73%)
- 自転車に20年乗っていて事故を起こす確率 (理論上で約5.7%)
- マイクラでゾンビを1体スポーンさせたとき、それがゾンビである確率 (5%)
グラフで見る確率
ちなみにこれを関数におくと、
\(f\left(x\right)=100\left(1-0.062^{\frac{x}{50}}\right)\)
となります。
Desmosでグラフにすると以下のようになりました。
もちろん直線にはなりません。時間が経てば経つほど、傾きは緩やかに、100％へ近づいていきます。
グラフより、３０年後に発生している確率は約81%であることが伺えます。
また、100年も経てば既に起こっている確率はほぼ100％で、100年後には確実に起きていると言っても過言ではありません。
逆に、10年後でも約42％の確率で起きていることがわかりました。
物理学的な面で見る
先程は単純な確率を使って述べましたが、実際はそう簡単な仕組みではないということを、皆さんは既におわかりでしょう。
ということで、ここからは物理学と地質学を用いて考えてみます。
おさらい
まず、地震のメカニズムについて知っておきましょう。
海洋プレートは常に下のマントルに向かって沈むように動きます。
それに接している大陸プレートは、引きずり込まれるように沈んでいきます。一般に、沈んだ分を「歪み（ひずみ）」、沈んでいくことを「歪みがたまる」と言います。
こんな大きなプレートにも弾性力（元に戻ろうとする力）が働いており、沈んでいった大陸プレートはそのうち耐えられなくなってズリズリと元の場所に戻っていきます。
この戻ろうとするときに発生する揺れが地震です。
フィリピン海プレートの強さ
南海トラフの海洋プレートにあたるのがフィリピン海プレートです。
このプレートはどのくらいの強さを持っているのでしょうか？
この中で一番間隔が大きいところはどこでしょう？
それは康和南海地震と正平南海地震の間です。ここでは265年の間隔が空いています。
一番長く耐えているということは、康和南海地震ではほぼすべての歪みが開放されたと考えられます。
では、265年分の歪みはどのくらいなのでしょう？
フィリピン海プレートは3～6 cm/年の速度で進むので、4cm/Yとしましょう。
4cm/Y*265Y=1060cm=1.06m
約1m分の歪みに耐えることができたようです。
つまり、フィリピン海プレートは頑張っても約270年分の歪みにしか耐えられないということです。
ひずみの現況
さて、ここで気になるのが、現在その歪みがどのくらい溜まっているのか、ということです。
国土地理院が出している地殻変動情報表示サイトというものがあります。
これによると、串本（和歌山県）の観測点では、10年間で、約4cmの沈降が確認されています。
南海トラフ地震で最も後に発生した昭和南海地震からの高さの変動を見てみます。記録があまりありませんが、直線ではなく曲線のように見えます。
補完しますね。
プレートは年に数センチ規模でしか動いていませんが、大きく見るとこのような曲線になります。
ただ、50年でも2-3mぐらいしか動かないため、この曲線はプレートの沈み込み角度ではなく単なる凹凸によって生まれると考えられます。
他の要因
プレートの凸凹だけで沈降に影響がでてしまうということは、地震の発生にもなにか繋がりが感じられます。
例えば、プレートにちょっと大きめの出っ張りがあったとしましょう。
地震はプレートの崩壊（破壊）から始まるため、この出っ張りが削れるときに崩壊が始まるとも考えられます。
他にも、プレートに数km規模の凹みがあったら、そこには摩擦があまりかからず、プレートが滑ってしまい崩壊が始まるかもしれません。
発震にはプレートの反動以外にも、様々な要因があるということを知っておいてほしいです。
結論
グラフからは、傾きが徐々に急になってきていることから、発生が近づいてきていることがわかりました。
また、別の要因が重なって、地震が起こってしまうかもしれません。
私は、2027年ぐらいじゃないかな、と思っています。
別に予言とかじゃないし、深く信じ込まないでくださいね。
まとめ
南海トラフが起こる日は、皆さんが思っているよりも近くまで迫ってきているのです。
2024年8月8日には、南海トラフ巨大地震臨時情報が発表されましたよね。幸い、何事もなかった（11月時点）ですが、またそんなときが来るかもしれません。
次に発表されたときは、覚悟しましょう。
地震はいつ発生するかは、誰にもわかりません。今のうちに備えておくべきです。
実は私は災害対策の一環として、アプリ制作を行っております。ぜひご協力いただけると幸いです。
長くなりましたが、ここまでお読みいただきありがとうございました。
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