じめんの 下で、かたい 岩が ぐぐっと おされて、われはじめる ところを 思いうかべて ください。われはじめた 一つの 点が 震源しんげんです。

その 点の ま上に ある、じめんの 上の 点が 震央しんおうです。ま上と いうのは、震源しんげんから まっすぐ 上に のぼった ところと いう いみです。

ニュースで 聞く 「震源地しんげんち」は、ふつう 震央しんおうの 地名で あらわされて います。「○○湾わん」のように、うみや まちの 名前で 言うのは、じめんの 上の 点だからです。

地震は、地下の岩石が壊れることで起こります。壊れ始めた地点が「震源」で、その真上にあたる地表の点が「震央」です［1］。真上というのは、震源から地面に向かってまっすぐ上がった場所のことです。

震央の位置は、緯度・経度で表され、ふつうは地名（震央地名）が付きます［1］。地表の点なので、「○○湾」のように海や町の名前で言えます。一方、震源の位置には深さがあり、その深さはkmで表されます［5］。

ここで一つ、意外なことがあります。気象庁の解説によると、ニュースなどで使う「震源」「震源地」は、一般には震央地名で表しているそうです［1］。つまり、「震源は○○湾」と聞いて思い浮かべる場所は、本当の震源ではなく、その真上の地表（海の上なら海面）の地点です。

ところで、震源は「点」だと言いました。大きな地震でも、壊れたのは一点だけなのでしょうか。

気象庁の定義では、地球内部の岩石の破壊が開始した地点が震源であり、震源の真上の地表の地点が震央である［1］。震央の位置は緯度・経度で示され、通常は地名（震央地名）が付される［1］。地震カタログでは、震央位置の単位は度・分、震源の深さの単位はkmとされ、震央が地表上の二次元の点、震源が深さをもつ三次元の点であることが、単位にも表れている［5］。

日常の言葉遣いは、この区別と一致しない。同じ気象庁の解説は、一般には震源・震源地も震央地名で表していると述べる［1］。ニュースが「震源は○○湾」と言うとき、指しているのは震央であり、本来の震源はその地下にある。

震央地名は、好き勝手な呼び名ではない。カタログの手引きによれば、震央の緯度・経度から、あらかじめ定められた震央地名表の区域番号と区域名を使って表す決まりである［5］。そのため、同じ場所の地震は、報道でも記録でも同じ区域名で呼ばれ、後から比べることができる。地下の一点を、地表の住所に置きかえて共有している、とも言える。

ただし、ここまでの話は、破壊が一点から始まったという意味での震源である。大きな地震でも壊れた場所は一点なのか、次に確かめる。

じつは、震源しんげんは「こわれはじめた 点」で、こわれた 場所は、そこから ひろがります。こわれた ところ ぜんぶを 震源域しんげんいきと いいます。

ひろさは、地震じしんの おおきさで ちがいます。マグニチュード5では 数キロメートル、マグニチュード9では 500から 1000キロメートルくらいです。1000キロメートルは、東京から 九州の 近くまで ある くらいの 長さです。

震源しんげんが じめんに ちかい ときは、こわれた あとの 「断層だんそう」が、じめんの 上に あらわれる ことも あります。淡路島あわじしまの 野島断層だんそうが その れいとして しょうかい されて います。

気象庁は、岩石の破壊が始まった地点を震源、破壊された領域全体を震源域と、呼び分けています［1］。大きな地震では、壊れた範囲が広く、始まりの一点だけでは足りないからです。

震源域の大きさは、地震の規模を表すマグニチュードで変わります。気象庁によると、長さはマグニチュード5で数km程度、7で数十km、8で100〜200km、9で500〜1000kmほどです［2］。マグニチュード5と9では、数kmと500〜1000kmですから、数km程度から500〜1000km程度まで、大きな開きがあります。マグニチュード9の震源域は、東京から大阪の距離を超えることになります。

震源の深さが地表に近いと、断層が地表にまで現れることがあります。気象庁は例として、兵庫県淡路島の野島断層を挙げています［2］。ただし、断層がいつも地表に見えるわけではありません。多くの地震では、壊れた場所は地下にとどまります。

見えない地下の点や範囲を、人はどうやって決めているのでしょうか。

気象庁は、破壊開始点としての震源と、破壊された領域全体としての震源域を区別している［1］。この区別が必要なのは、規模の大きな地震ほど、破壊が一点にとどまらず広がるためである。

震源域の長さは、気象庁の説明ではマグニチュード5で数km程度、7で数十km程度、8で100〜200km程度、9で500〜1000km程度である［2］。マグニチュード5から9まで4段階上がると、震源域の長さは数kmから500〜1000kmへ広がる。

したがってマグニチュード9クラスでは、「震源はここ」と一点で言うことが、現象の一部しか表さない。実際、同じ解説は、震源の深さが地表に近い場合には断層が地表に現れることがあるとして、兵庫県淡路島の野島断層を例に挙げている［2］。ただし、地表に断層が現れる地震ばかりではない。

では、肉眼で見えない地下の一点は、どのように位置を決めているのか。

地面の 中は、だれも 見に 行けません。それでも 震源しんげんの ばしょが わかるのは、地震じしんの ゆれが、あちこちの 観測かんそくする 場所に とどくからです。

ゆれが とどく 時間の ちがいから、それぞれの 場所から 震源しんげんまでの きょりを 見つもります。

3つの 場所から、それぞれ その きょりの 円を かきます。3つの 円が かさなる ところが 震央しんおうです。たとえば、友だちと3人で、見えない たからものの 場所を、それぞれ 「ここから これくらい」と 言いあって さがすのに にて います。

3か所 いじょう ひつようなのは、2か所だけだと、円が 2つの 点で まじわり、どちらか きまらないからです。

円の かきかたは、地図ちずの 上で 震央しんおうを さがす ための、かんたんな 図です。ほんとうは、ゆれが とどいた 時間を つかって けいさんし、ふかさも 出して います。

震源の位置（緯度・経度・深さ）を決めるには、最低でも3つの観測点のデータが必要です［3］。各観測点には、地震の波が時間差をもって届きます。その時間のちがいから、観測点ごとに震源までの距離を見積もります。

アメリカ地質調査所（USGS）は、この考え方を円で説明しています。地図の上で、観測点を中心に、見積もった距離を半径とする円を描くと、3つの円が交わる点が震央です［4］。ただしこれは仕組みを簡単に示した図で、実際の震源は、波の到着時刻を使った計算で深さまで求めます。たとえば、友だち3人がそれぞれ「ここからこれくらい」と言い合って、見えない宝物の場所を探す様子に似ています。2か所だけでは、2つの円が2点で交わって、場所を一つに決められません。

震央が決まれば、深さも求められます。気象庁は、深さを1kmきざみで仮に決めて計算し、観測データとよく合う深さを選ぶ方法を使っています［9］。

深さの精度は、観測点の置き方にも左右されます。防災科学技術研究所の解説では、観測点は震源を取り囲むように置き、その間隔を震源の深さと同じくらいにするのが望ましいとされます［3］。深さ10kmの地震なら、10kmおきくらいの観測点があると、深さが決まりやすいということです。

震源の位置（緯度・経度・深さ）の決定には、最低でも3つの観測点のデータが必要である［3］。観測点では、地震波の到着の時間差から震源までの距離を見積もる。USGSの解説では、地図上で各観測点を中心にその距離を半径とする円を描くと、3つの円の交点が震央になる［4］。2点だけでは円は2点で交わり、位置は一つに決まらない。ただし円の作図は震央を平面で求める簡略図であり、深さを含む実際の決定には到着時刻を用いた計算が必要である。

実際の決定は、図を描くのではなく、波の伝わる時間を計算するものである。震源決定では、地震波の伝播時間の計算に地下の速度構造を用いる［8］。気象庁の震源決定では、深さを1km刻みで固定して計算し、観測とよく合う深さを選ぶ方法が採られている［9］。

配置の影響も大きい。防災科学技術研究所の解説は、震源を取り囲むように観測点を置き、その間隔を震源の深さと同程度にすることが、深さの決定精度を上げるために望ましいとする［3］。深さの決定には、観測点の配置への配慮が要るということである。誤差の具体的な大きさは地震ごとに異なり、一律の数字は示されていない。

では、こうして決まった震央は、揺れの強さと関係しているのか。

「震央しんおうに ちかい ほど ゆれる」と 思いますよね。たしかに、ゆれは ふつう 震源域しんげんいきに ちかい ほど つよく なります。

でも、震源域しんげんいきから とおくても、じめんが やわらかい 場所では、つよい ゆれが 出る ことが あります。だから、いちばん ゆれる ばしょが 震央しんおうとは かぎりません。

となりあう まちでも、じめんの ようすで しんどが ちがう ことが あります。震源しんげんからの きょりが ほとんど 同じでも、です。

じめんを、かたい ゼリーと やわらかい ゼリーに たとえると、おなじ ように ゆらしても、やわらかい ほうが おおきく ゆれます。ただし これは たとえで、本当の じめんは もっと ふくざつです。

「震央に近いほど揺れる」と考えがちですが、気象庁と地震調査研究推進本部の説明は、少し複雑です。揺れは一般に震源域に近いほど強くなります。しかし、震源域から離れていても、地盤が軟らかい場所では強い揺れが生じることがあります［6］。つまり、最も強く揺れる場所が震央とは限りません。

揺れの強さを段階で表したものが震度です。松江地方気象台の解説では、地震が起きた場所からの距離がほぼ同じ隣り合う市町村でも、観測される震度に差が出ることがあるとされます［7］。原因として、地盤や地形の影響が挙げられています。

ここで大事なのは、震央は「震源の真上」という位置を表すだけで、「揺れが最大の場所」という意味は持たないことです。震央の地名は、地震を区別する住所のようなもので、被害の大きさや揺れの強さを、そのまま教えてくれるものではありません。

ところで、地震の直後に発表される震源や震度は、あとで変わることがあります。それはなぜでしょうか。

震央が地表の位置を示すだけの概念であることは、揺れの強さの分布を見ると分かる。地震調査研究推進本部の用語集は、地震動は一般に震源域に近いほど強いが、震源域から離れていても地盤が軟らかい所では強い地震動が生じることがある、と説明する［6］。最も強く揺れる場所が震央であるとは限らない。

この差は、隣り合う地域の間にも現れる。松江地方気象台の解説は、地震が起きた所からの距離がほぼ同じ隣り合う市町村でも、地盤や地形の影響で観測される震度に差が生じることがある、と述べる［7］。つまり震度は、震源からの距離だけでは決まらず、その場所の地面の性質にも左右される。

揺れの強さと震央が別の量であると分かると、地震直後に発表される数字の意味も見えてくる。数字はあとで変わるのか。

地震じしんが おきた すぐあとは、わかっている ことが すこししか ありません。観測かんそくする 場所が 1つか 2つしか ゆれを つかんで いない ことも あります。

そんな とき、きんきゅう地震じしんそくほうは、震源しんげんの ふかさを 10キロメートルと かりに きめて、しんどを よそうします。ふかい 地震じしんでも、そう します。

時間が たって、観測かんそくする 場所が ふえると、そくほうの 数字は よりただしい ものに かわって いきます。しんどの よそうには、1だんかいぶん ずれる ことも あると、気象庁きしょうちょうは つたえて います。

緊急地震速報は、地震の波をいくつかの観測点でとらえて、揺れの大きさを予想する仕組みです。気象庁によると、観測点が1〜2か所の段階では、深い地震であっても震源の深さを10kmと仮定して、震度を推定する場合があります［10］。揺れが届く前の短い時間に、素早く知らせるための割り切りです。

情報は、時間とともに精度が上がり、予想震度も変わります。予想震度には、1階級程度の誤差が出ることもあります［10］。

海の地震は、さらに難しさがあります。地震調査研究推進本部のコラムによると、震源決定には地下の速度構造（波の伝わる速さの分布）を使いますが、海域の速度構造は陸域とは大きく異なります。陸域の構造のままでは、海の地震の震源を精度よく決められません［8］。

だから、直後の数字に「あとで変わるかもしれない」という但し書きがつくのは、観測点が少なく、地下を見る方法にも限りがあるためです。震源と震央は、一度決めたら終わりではなく、データが集まるたびに確かめ直される値です。

緊急地震速報では、1または2観測点のデータを使う段階で、深発地震であっても震源の深さを常に10kmと仮定して震度を推定する［10］。仮定が必要なのは、観測点が少ない段階では深さを決めにくいからである。

緊急地震速報は時間とともに精度が上がり、予想震度なども変化し、予想震度には±1階級程度の誤差を伴うことがある［10］。位置の推定も同様に更新される値であり、最初の発表を最終結果と受け取るのは適切でない。

通常の震源決定にも限界がある。震源決定では地下の速度構造を用いて伝播時間を計算するが、海域の速度構造は陸域と大きく異なる。陸域の構造のままでは、海の地震の震源を精度よく決められない［8］。海の地震の位置は、陸の地震とは別の工夫で改良が重ねられてきた。

震源・震央は定義は明確でも、決まった値は推定の産物である。その推定を、自分でたどる方法はあるのか。

かみで やって みよう

白い かみに、3つの 点を かきます。これが 観測かんそくする 場所です。つぎに、ひもと えんぴつ、または コンパスで、それぞれの 点を 中心に 円を かきます。大きさは すきな ように かえて いいです。3つの 円が 1か所で かさなるように、ひもの 長さを ちょうせつ して みましょう。かさなった 点が 震央しんおうです。コンパスの はりは とがって いるので、おとなの ひとと いっしょに つかって ください。

ニュースで 見て みよう

つぎに 地震じしんの ニュースを 見る とき、「震源しんげん」と 言って いる 地名は、うみや まちの 名前で、じめんの 上の 点だと 思い出して みましょう。

紙の上で震央を探す

白い紙に観測点を3つ、適当な位置に打ちます。ひもに鉛筆を結び、一方の端を観測点に押さえて、円を描きます。3つの円が1か所で交わるように、ひもの長さを調整してください。交点が震央です。コンパスを使うときは針が危ないので、家の人と一緒に使いましょう。次に、観測点を2つだけにして円を描くと、交点が2か所になり、位置が決まらない様子が分かります。

ニュースの言葉を聞き分ける

地震のニュースで「震源」と言っている地名が、震央地名であることを意識して聞いてみましょう。震源の深さは、画面の下などに数字（km）で出ることがあります。深さの数字も見て、震源がどれくらい地下にあるのか考えてみましょう。

資料を読むなら

気象庁の「震源、震源域と震央」［1］は短く、定義が分かります。地震カタログの利用の手引き［5］には、震央地名の付け方や単位が書かれています。

作図で確かめる

紙に3つの観測点を打ち、それぞれを中心に半径の異なる円を描いて交点を探すと、USGSの説明した方法［4］を再現できる。観測点を2つに減らすと交点は2か所になり、なぜ最低3観測点が要るのかが手で分かる［3］。実際の地震波の到着時間から、距離と深さまで求めるには計算が必要になる点は、作図との大きなちがいである。

公的なデータを読む

気象庁の地震カタログ利用の手引き［5］には、震央地名が震央の緯度・経度から区域番号と区域名で表されること、単位が度・分と深さkmであることが記されている。気象庁の震源決定の方法は［9］、海域での制約は［8］、緊急地震速報の仮定と誤差は［10］にある。揺れの強さと地盤の関係は［6］と［7］が参考になる。