長周期地震動階級

６月３日の早朝に発生した能登地方での地震。早朝ということもあり、緊急地震速報でびっくりしたり、たたき起こされたりした方もおられると思います。元旦の地震より揺れは小さかったものの、最大震度５強ということで強い揺れでした。

そんな中、気象庁からの地震に関する情報発表で「長周期地震動階級２」との発表もありました。長周期地震動というのは、

「大きな地震で生じる、周期（揺れが１往復するのにかかる時間）が長い大きな揺れのこと」

です。そして、問題なのは長周期地震動は、一般的に示される「震度」による地震の揺れの規模とは別次元のものであるということです。地震は、揺れを起す波として伝播されます。この波によって建物が揺らされるわけですが、建物にはその重さ、高さ、固さなどによって揺れ方が決まってくるのですが、このときの揺れ方を「固有周期」という言葉で表すことができます。固有周期は、建物が右端から左端に揺れるときに「時間T」をさすのですが、以下のような式で表されます。

かなり単純化したイメージなのですが、建物を一つの塊として考えた場合に、それが右から左に揺れる幅は、地震で受ける力に影響されますが、その地震の「波」がこの建物が揺れる周期と同じになってくると、なんと揺れ方は「倍増する」わけです。これを「共振」といいます。そして、建物は大きさや高さ、使われている材料など、一つ一つ違っているのですが、実は、だいたい似たような材料で作られているので、この固有周期がある程度揃ってきたりします。

逆に考えますと、固有周期がある程度揃っているので、その固有周期に対応しそうな地震波が観測されると、建物の揺れは「震度」に関わらず大きなものになるという危険性があるわけです。そこで、そうした地震波が観測された場合には、揺れの大きさ（最大震度）に関係なく、「緊急地震速報」を発表することなりました。

そして、この「長周期地震動」にも、震度と似たようなレベルを設定し、震度による揺れの強さだけではなく、建物内部に居たときの影響度合いも情報として発表することになりました。それが、「長周期地震動階級」というものです。階級のイメージは以下の画像のような感じです。

このような長周期地震動となる地震発生は、たとえ震度レベルが低くとも建物を倒壊させたり、部屋の中の家具などの転倒により被害が発生しますので、速報などでこのキーワードが出てきた場合にはより一層の注意が必要になります。

長周期地震動についての説明は気象庁のホームページでよくまとめられていますので、ご一読ください。