地震について さらに考察
地震波
地震が発生すると2つの「地震波」が発生します。1つは「P波(初期微動)」、もう1つは「S波(主要動)」です。
P波 (Primary Wave)
揺れは小さいが、スピードの速い地震波。最初に小刻みにカタカタと揺れる。
S波 (Secondary Wave)
スピードは遅いが、揺れの大きい地震波。大きくユラユラと揺れる。
「押し引き分布」で言う「押し」と「引き」の両方が発生するので、「せん断波」というS波が発生するのです。
震源から離れていれば離れているほど、P波とS波の到達には時間差が生じます。緊急地震速報では、このP波とS波の時間差を利用します。地震計でP波の揺れを検出し、S波の規模や到達時間を推定。揺れの大きなS波が来る前に、揺れを予告することができるのです。
地震の予兆と発振日までの時間差の関係は、地震の規模と関係します。大地震になるほど、大量の解離水が分離貯留されること、吸熱反応である解離の終息後、温度が回復して、解離水に着火するまでに時間を要するから、地震発生警戒日や発振予測日は長くなるのです。
なお、地震の縦揺れと横揺れという現象と、波動論で扱う縦波(P波)、横波(S波)という区別とは違います。直接の関係はありません。
縦波のP波は衝撃波のようなものですが、衝撃波が垂直方向に作用すれば、「底から突き上げられた」とか、「ストンと落ち込むような感じ」という変動を受けることになります。縦波震源の深さが浅く、爆発が水平方向に作用すれば横揺れが激しくなります。
地下での爆発で地震が起こることが本質
地下深くにマグマ溜りがあります。その地下内部の水は、温度と圧力によって固体とも液体とも気体ともなる物質です。高温、高圧の地下では、熱水状態を超えると超臨界水となります。さらに温度が上昇すると、酸素と水素に熱解離します(この限界の層を「解離層」と呼びます)。多量の水素ガスを放出するわけです。そこでの解離度は、温度、圧力、触媒物質の存在によって変化します。温度が高いほど、圧力が低いほど、解離度は高くなります
2H2O + 熱 ⇒ 2H2 + O2 熱解離反応(吸熱反応)
(実際は H2O → 2H + O)
マグマの上昇や ヒビ割れなどによる 圧力の低下、あるいは 周辺温度の上昇によって(解離層が上方に移動します)、マグマ溜りの内部では、解離した水素ガスと酸素ガスの混合気体(解離水)が蓄積されます。そして、(気体体積が増えて)圧力が増大します。
解離水の高圧力によって、岩盤に疲労破壊が生じてマイクロクラックが発生します。このとき地震の「前兆現象」が現れます。
この解離反応は熱を奪う反応ですので、マグマ溜りの周辺温度は低下していきます。
すぐに爆発が起こるわけではないが、今度は周囲からの熱が移動してきますので、周辺温度は元の温度に戻っていきます。そして、水素の着火温度に達して、「爆鳴気爆発」が起こります。
2H2 + O2 ⇒ 2H2O + 熱 爆鳴気爆発(発熱反応)
混合気体が超臨界状態の結合水に戻りますが、爆発によって熱が放出されます(「発熱反応」)。
爆鳴気は元の水に戻ってしまうため、結合して収縮を引き起こします。「爆縮」(Implosion)というものが起きます。この爆鳴気爆発は体積が収縮するもので、ダイナマイトの爆発のようなものではありません。ここでは「引き領域」ができます。
これがきっかけで、爆縮によってマグマ溜まりの平衡が破綻し、周囲の岩盤にひび割れを発生させ、ボイラーが爆発するときのような「平衡破綻型爆発」(Explosion)が起こります。
ここでは震源から離れる方向に動く「押し領域」ができます。
ここでの「爆縮」と「爆発」がほぼ同時に起きている。これが地震の正体です。
震源から離れる方向に動く「押し」と呼ばれる領域と、震源に向かうように動く「引き」と呼ばれる領域が、ほぼ同時に生じているわけです。
この結合反応による圧力減のために、マグマ溜りは潰れます。ガスの体積が減少することによって減圧が起こるわけです(解離層は地震の前の位置まで下がります)。
水の熱解離
水が水素と酸素に解離する度合いは、1気圧の下では1200℃くらいから始まるという。2000℃では、水は一度分解した後に水素と酸素が再結合して より安定な水素分子と酸素分子になる。2500℃以上では、再結合によるエネルギーの安定化よりも、熱エネルギーのほうが大きいために、原子状気体のままとなる。ただし、1気圧のもとでの話です。
また、ほとんどの有機化合物は、2000℃以上では二酸化加炭素と水に熱分解すると考えられている。
温度と圧力の影響
水素と酸素の解離ガスは、「温度の上昇」と地殻内部での「圧力の低下」によって発生します。
温度が上昇するというのは、マグマ溜りの内部などでマグマが上昇してくる場合、又は、深部のマントル対流の中で渦流が発生して、局所的に上昇流が生まれるような場合です。浅発地震の多くは前者のマグマが上昇して起こる地震、深発地震は後者の渦流による地震と考えられます。
毎日のように起こっている小さな地震は、マグマの移動に伴って起こる温度変化が解離ガスを発生させて、解離ガス⇒爆発⇒結合水を繰り返している現象なのです。
圧力の影響での解離ガスの発生は、地殻内部にひび割れが出来て圧力が低下する場合、あるいは潮汐力の関係でマグマ溜りのマグマが急激にマントル内部に落下して圧力が低下する場合、などが考えられます。
圧力を低下させるのは解離度を高める方向に働きますが、増圧によって解離能力が減じますから、それまでに解離していた解離水のなかで、その時点での解離能力を越える分量は結合する方向に反応します。つまり、これが爆発・地震の原因となります。
解離させる能力は圧力と温度によって変化しますが、その場所での温度と圧力に応じた解離能力の範囲内で安定していれば、爆発(つまり地震)は起きません。しかし、一度安定が崩れると(震動するが如くに)解離と結合プロセスを繰り返します。その場の解離能力に収束していきますが、これが余震現象の終了するときです。
(参考)プラズマ生成
6000℃以上では、水素分子以外の全ての 原子-原子 間の結合(化学結合)が切れて、原子状気体となる。
原始状の気体となった物質を10万℃以上に加熱していくと、熱エネルギーは原子核と電子間に働く引力を凌駕し、原子核と電子は解離して独立に運動する(水素原子が陽子と電子に解離する)。このような状態をプラズマ状態という。太陽はプラズマの塊なのです。
炭酸カルシウムの熱解離現象
熱解離が起こるのは水だけではない。炭酸カルシウムの熱解離現象も考えられます。
CaCO3 + 熱 ⇔ CaO + CO2
炭酸カルシウムは、水よりも早く(低温度で)解離し、その解離現象で炭酸ガスが発生する。
石灰石で出来た大地では、地下水に含まれる炭酸カルシウムから、熱解離で二酸化炭素が発生します。
堆積岩地帯の地下水には炭酸カルシュウムが溶け込んでいて、水の解離反応と同時に炭酸カルシュウムの解離が起こって、二酸化炭素と酸化カルシュウムに解離するのではないだろうか。二酸化炭素も水素も、熱解離現象によって発生したのであると考えられます。
カルスト台地の地下で起こる炭酸カルシウムの熱解離は大災害を引き起こす。
炭酸カルシウムは、900℃近い温度によって CaCO3→CO2+CaO となり、二酸化炭素と酸化カルシウムを生成します。
炭酸カルシウムは、水には溶けないが、二酸化炭素を含む水に溶けて炭酸水素カルシウムとなる。炭酸水素カルシウムは、熱により二酸化炭素を発生して炭酸カルシウムの白色固体となる。これが鍾乳洞のできる仕組みです。
カメルーンのニオス湖地震で湖底から噴出した二酸化炭素は、地震活動そのものによる噴出であった。ニオス湖の噴出では、高濃度の二酸化炭素の噴出で多くの人命が失われました。炭酸ガス噴出によって、羊や牛の家畜に被害が発生することが報告されていますが、カルスト台地における大地震の特徴なのではないでしょうか。ニオス村で家畜や人命に被害があったのは、CaCO3の熱解離によって発生したCO2なのです。
大量の二酸化炭素は、もともと湖底近くの水中に溶け、高い水圧のもとに封じこめられていたものと考えられます。湖底下からの慢性的な火山活動により、ガスが水中にしみ出し、蓄積されていたのでしょう。
二酸化炭素のほかに、硫化水素や亜硫酸ガスも混在していた模様です。湖底を火口とする火山の爆発によって噴出したガスと見るのが正しいと思います。火山活動に伴う火砕流のような高温度のガスが噴出したのであろうと思います。
炭酸ガスは炭酸カルシュウムの熱解離現象から発生し、
水素は水の熱解離現象から発生する
断層から放出される特徴的なガスは炭酸ガスと水素です。それらは、いずれも断層破砕帯の中心部に集中している。
断層を構成する岩盤が堆積岩の場合には炭酸ガスが採取され、堅固な基盤岩の場合には水素ガスが採取されます。
地震断層に残留しているガスの成分を調査すると、断層の岩盤が堆積岩である場合には炭酸ガスが検出される。それも、比較的若く柔い段丘堆積物などに多く出現する。地下水に炭酸カルシュウムが溶け込み、これが解離する時に炭酸ガスが発生するわけです。
ガスの貯留が現在進行形で継続しているなら、火山活動の一つとして、炭酸カルシウムの熱解離現象が常時起こっている可能性も考えられます。
水素は、主に堅牢な基盤岩、とくに花崗岩などの火成岩や変成岩中の断層に出現します。水素は、熱解離によって発生する解離ガスの漏出と考えた方が良いのではないでしょうか。
福島の原発事故原因と熱解離現象の関係
福島第一原発で爆発が起きたのは、原子炉の冷却に失敗し、3000度近くにも上昇したから熱解離ガスが発生したのではないか。
水が「熱解離」によって、酸素と水素に解離(分離)するということが理解されていないのでしょう。
1、3号機の格納容器内にも4号機にも、熱解離した酸素と水素が充満していた可能性が高い。
原発事故の真相は「水の熱解離現象」にある
炉内が3000度近くまで高温になるのなら、解離度は10%を超える。少なくとも、格納庫から漏れ出したときには、1気圧に晒されるはずですから、解離ガスはかなり発生したと考えるべきです。
水素が大量に発生したが、このジルコニウムから発生したのではなく、冷却出来なくなり原子炉の中のジルコニウムで保護された燃料棒の温度が2800度まで上がり溶け出し、中の水が高温で蒸気に変わり、この蒸気がジルコニウムの酸化で酸素をとってしまったのです。それで残ったのが水素でした。
水、水蒸気は、高温になると不安定ですから、(ジルコニウムが)溶けて高温になり酸化力の増したジルコニウムが酸化してしまいました。この水素が原子炉から漏れたのです。大量に漏れたのは原子炉の圧を抜く為のベント作業の失敗です。ベントの手順途中のベンの操作が判らず、混乱してる中で、ベントの排気ダクトと同じ系統の使用済み燃料棒保管プールのある部屋に逆流し溜まりました。勿論保管プールで発生したであろう水素も含まれます。爆発はこの溜まった水素に何らかの作業中の機器の火花が引火しました。
以上が1号機の状況です。
3号機はまだ原因が解明されていませんが、水素爆発でなく他の原因です。
4号機は3号機と排気系統が同じで、繋がっていた為、3号機で発生した水素が4号機建屋内に溜まって水素爆発しました。
冷却作業を何もしていないのに圧力が低下した ということは、「吸熱反応」である「熱解離現象」が進行し、解離ガスが発生し、温度が下がって格納器内の圧力が下がった という可能性があります。
格納器から漏れ出たガスが、水素だけではなく、水素と酸素の混合ガスであったことが推測できます。作業を再開している間に、圧力容器から放出される熱が移動して、解離ガスの着火温度まで上昇し、爆発が起きてしまった、というプロセスが推定できます。
いくつかの燃料棒被覆管の温度は、1200℃を超過し、ジルコニウムと水の間の反応を引き起こしました。この酸化反応は水素ガスを生成し、水素ガスが放出された混合蒸気と混ざり合いました。
Zr + 4H2O = Zr(OH)4 + 2H2
ジルコニウムとの反応もあるでしょうが、熱解離によって水素と酸素が発生しているはずです。福島原発の爆発は熱解離した酸水素ガスの爆縮(Implosion)です。
(参考)
水が地中深くに送り込まれると、鉄などの金属に触れて原子状の水素が発生し、これが核融合反応を起こして爆発的なエネルギーを放出します。
地球物理学においては、地殻の沈み込みによって水が地中深く送り込まれ、そこで、たとえば鉄などの金属に触れると、次の反応によって「原子状の水素」が発生することが知られている。
3Fe+4H2O → 8H(原子状の水素)+Fe3O4+熱
この「鉄」と「水」の反応は、暖房用品「ホッカイロ」の発熱の原理そのものです。
「水素原子」のみで爆発が起きる可能性としては、「核融合」が考えられ、逆に核融合の生成物である「ヘリウム」が検出できれば、「地震=核融合」の仮説が成立します。
1965年(昭和40年)8月に始まった「長野県松代町皆神山」を震源とする群発地震、この群発地震の特筆現象に、「ヘリウム・スポット」と呼ばれるヘリウム・ガスを噴出する地域が出現した。松代町皆神山周辺の岩石が特に放射性元素に富んでいないので、ヘリウムガス発生の要因として核融合が起きた可能性が高い。「松代群発地震」は地震の原因は核融合であることを示唆しているのです。
水が熱解離してできる水素と酸素の混合ガスが原子状の水素であると考えれば、(金属に触れなくても原子状水素が発生し)核融合が起こる可能性がある。
大陸を浮上させたり、沈降させてしまうような巨大なエネルギーを放出する地震現象が、古典的な物理現象や化学反応のエネルギーではなく、核融合のエネルギーであるとしても不思議ではない。巨大地震では、解離ガスの爆発と同時に水素核融合が起こっているのかもしれません。
浅発地震
浅発地震は、通説で言う プレートの境界とされている海溝や海嶺近辺にて起こっている。
海溝とは、海底にある深い溝のこと。水深が6,000m以上のものを呼びます。
海嶺とは、海底にみられる山脈のことで、地殻の下部でマントル対流が上昇している場所です。マグマが出てくる火山のような場所になっています。
海溝や海嶺部分は、地殻の下を流れるマントル対流の沈降・上昇する場所で、解離度が変化しやすい不安定な場所だと思われます。マントルの移動が上下方向であるため、移動に伴って圧力と温度が大きく変化することで解離ガスを蓄積しやすいのです。
海溝部分は、地殻の厚さが極端に変化する場所のため、熱の移動が激しく、水の解離度も大きく変動する機会が多い不安定領域です。
ほとんどの地震は100km以内の地殻内部で起きています。
浅発地震の震動は長い時間継続するが、地殻の内部を反射と屈折を複雑に繰り返しているからです。
地殻のヒビ割れ(クラック)を通って、地下水あるいは海水が吸い込まれるように落下していく。このヒビ割れがマグマの流れているトンネルにまで達すると、落下してきた超臨界状態になっている熱水が、マグマの持つ高熱にぶつかって、酸素と水素に熱解離します。
たとえば、クラカトア島の大爆発では、島の下部に出来たと推定される空隙に大量の海水が落下して、高熱のマグマに接したために爆発が起きたと考えられます。島の下部に空隙が発生し、減圧したために解離ガスが発生しやすい条件が出来たためです。
海溝型といわれる海域部では、大量の水が供給されると、地球内部にある無限とも言える熱エネルギーとからんで巨大地震を引き起こします。海底下の地殻内部で起きる亀裂の発生を主因とする「圧力低下」が原因の解離現象です。
陸上部分よりも海底部分は軟弱であり、引き領域内にある海底土質は、からっぽになった巨大なマグマ溜りに引き込まれるように陥没します。
海底で起きる浅発地震は、地殻の第1層部分が柔らかいために、爆発による押し円錐の力によって地上よりも島ができやすいのだろうと思います。
海底で起こる浅発地震、しかも直下型地震(爆発の方向が地表面に垂直である)では、巨大な隆起が発生して、「ギョー」と呼ばれる変な名前の海底台地の出現を見ます。
初動の「押し引き」分布
平衡破綻型爆発の方向は、マグマ溜まりに接続する火道の向きによって決まります。「押し引き分布」と言われている初動の分布のことです。
初動の押し引き分布には 3種類の型式がある。
楕円型 双曲線型 四象限型
押し引き分布は、爆発点(震源)の深度と爆発の方向、すなわち、押し円錐の深さと傾斜角度によって地表での押し引き分布の形状が違ってきます。押し領域と引き領域の震動には違いがあって、押し領域のほうが爆発の影響を直接に受けていて、大きな加速度を記録する。
震源における解離爆発時に押し円錐が形成され、その中の物質は、震源から遠ざかる動きをします。
それ以外の領域は、結合収縮時に震源に引き寄せられるような動きをします。その境界に断層が発生するわけです。
1 円錐の軸が地表面と直角に近い角度で交差する場合
押し引き分布は円形または楕円形になります。
押し円錐の軸が垂直に近ければ、押し引き分布は円形で振動被害の激しい地震となります。
浅い場所で垂直方向の爆発が起こるが、それが直下型地震というものです。
揺れ方は縦揺れが激しい地震となります。震源の直上の地表では隆起現象が見られます。断層は逆断層となります。
海底にて直下型の地震が起きますと、島ができたり、海丘というものができたりします。「江ノ島」は地震によって一夜にしてできたと言われています。
東日本大震災は直下型に近いものでした。震源での爆発は上向きでして、押し領域で大きな津波が起きました。震央を離れた沿岸一帯は引き領域になったため、震源に向かうように地盤の沈降が起きました。
2 円錐の軸が緩い角度で地表と交差する場合
押し引き分布は双曲線型へと変化します。
傾きが強ければ楕円形分布です。
爆発の方向が斜めになっていると、地表での震動被害はそれほど大きくなりませんが、隆起する部分と沈降する部分が現れます。
。
熊本地震では、最大深度となった場所と震央(震源の真上)とが少し離れていますから、完全な直下型地震とは言えませんが、横ずれ断層ができているということですから、「押し円錐」の軸が少し傾斜していたようです。完全な「横ずれ型」でもなく、完全な「直下型」でもないようです。
能登半島地震に見られた転倒現象
2007年に発生した能登半島地震では輪島市にある重蔵神社の鳥居が、南側に倒壊し、灯篭は北・西側に倒れました。
地震の本震(M6.9)の発震機構を見ると、直下型地震ではなく、押し円錐軸が北北東に傾斜した「横ずれ断層型に近い形式で、引き領域は東西に広がっています。
はじめに熱解離した酸水素ガスの爆縮から始まり、全方位的に引き領域が発生します。この時に灯篭のような各部位の接合が十分でない構造物などは、震源と反対方向に倒壊します。
次に、結合したH2Oが気化爆発を起こすので、威力の大きな爆発が発生する。そのために鳥居のような堅固な構造物も加速度と反対方向に倒壊するものと推定できる。
重心が地中にある大根が抜けたり、大きな岩が跳び出す「飛び石現象」とかも、鉋(カンナ)の刃の出し入れと同じ理由で、震源方向に飛び出しています。爆発で生じた現象だと推定します。
スマトラ沖地震では、隆起と沈降の両者が現れました。津波を発生させた海底地盤の隆起は沿岸に沿った方向に延びた。この海底地盤の隆起で、津波の第一波が「押し波」となり、巨大津波を発生させました。爆発は震源付近のマグマ溜りの形状によって左右されるのですが、傾斜が急であるので、押し領域は片方にしか現れません。震源における大爆発(爆縮)によって、インド側に押し領域が発生し、海底地盤を隆起させたと考えられます。一方、タイ側には引き領域が発生し、海底地盤を沈降させたものと考えられます。
北海道南西沖地震(1993年)の時に、地震後に計測すると、奥尻島が、北海道本島から西の方向に約2メートルも移動し、かつ、島の東側で40センチ、西側では80センチも沈降していることが確認されました。奥尻島が「引き領域」に位置しており、島の西側にある震域に向かって引き込まれたためです。
北海道東方沖地震(1994年)でも、根室が東へ40センチ震源に向かって移動した。
逆に、阪神大震災では、押し領域に当たった摩耶山が9センチ北へ、震源から離れるように動いています。
阪神淡路大地震で高速道路が倒壊
阪神淡路大地震の時に阪神高速道路が山側(北側))に大きく倒壊した。
「押し円錐軸」はやや南上がりで、南北にほぼ水平ですから、「南上がり・右ずれ断層」が神戸市街や淡路の陸域には形成された。
阪神高速道路は東灘区の一部区間で山側に倒れました。
神戸市内は引き領域に該当すると推定できるので、引きの加速度(震源に引き込まれるような動き)によって、上部が重い構造の高速道路は”むち打ち症”のような状況になって山側に倒壊したと考えられます。
関東大震災では、押し引き分布は変形した双曲線型でした。押し円錐の軸が水平ではなく、南東上がりに傾斜していたことが推定されます。
関東大震災は、地殻内でマグマの(爆発的)流動が ほぼ直上に向かっていたため、「押し領域が」楕円形となり、一帯の地盤が隆起した。しかし、断層は現れなかったという。3度の揺れのうち、最初が本震、あとの2回は余震でした。本震は2つの大きな断層の滑りが短時間に連続した「双子地震」であった。本震の双子地震とは、最初の大きな断層の滑りが神奈川県の小田原の直下で発生し、約10~15秒後に、三浦半島の直下で2度目の大きな滑りが起こったと考えられる。
二つの滑りによる揺れの差を感じたのは、震源の近くで被災した人々だけであった。最初の滑りの真上にあたる小田原では、いきなり上下動をともなう激震に見舞われ、2度目の滑り地点に近い藤沢の小学校では、やや緩い揺れがしばらく続いたのちに、校舎が瞬く間に倒れるほどの激しい上下動をともなう揺れが襲ったという。
相模湾南部では100m~180m程度の水深増加(沈降現象)があり、北部では水深減少(隆起現象)が起こっている。
最初の巨大地震の後からも、繰り返し起こった余震によって緩くなった海底地盤に小規模の押し引き分布が出現して、複雑な隆起・沈降が起こったのではないかと考えられます。
3 震源が深くて 円錐の軸が水平の場合
震源がある程度深くて押し円錐の軸が水平方向に近ければ、双曲線型分布となります。
震源の直下でも直下型地震ではないため、振動被害は大きくありませんが、引き領域になり、震源に向かうように地盤の沈降が起きます。
地下のマグマ溜りが、水平で、かつ、巨大な大きさに成長していると、そこで起こる爆鳴気爆発はマグマを左右方向に押し広げます。結合収縮反応では、空になったマグマ溜りは潰されてしまいます。震源の上部にある引き領域は海底に沈降してしまうのです。「押し引き分布」は双曲線型となり、正断層が出現します。
このタイプの地震が大規模、かつ連続的に起これば、大陸規模での沈没現象もあり得るわけです。大規模爆発ですと、瓜生島が沈没してしまったような悲劇が起こる可能性があります。1596年に(別府湾で)起きた地震では、瓜生島・久光島が海底に沈没しました。
高知湾では、黒田郡と呼ばれた広大な土地が白鳳年間(673~697)に沈没した例があります。
4 震源が浅くて 円錐の軸が水平の場合
震源が浅く、押し円錐の軸が水平の場合には、「四象限型」の押し引き分布となります。
震源模型を震源付近で水平切断すると、地表で「四象限型」に近い分布が現れます
その実例が天竜川地震の分布です。
「象限形分布」とは、震源に仮定した小球面上での分布形式のことです。軸が水平で、しかも震源が地表近くにあれば「四象限型」になることも容易に想像されます。
深発地震などの場合、B図のような分布の方が適当しているものが少くありません。
浅い地震の場合には、解離ガスがマグマ溜りあるいはマグマの火道の一部などに貯留されます。1か所に集中して貯留されるために、震源から一つの「押し円錐」が放射されます。
深発地震では、マントル対流の上で、解離ガスが徐々に発生貯留されるために、ガスの貯留形態が海のナマコのような広がりを持つものと考えられます。そのために、D~E間に押し円錐が連続して並んだような形状になることが、B図のようなものになる原因ではないかと思います。
深発地震の分布形状がB図のようになる理由は、深発地震が熔融マントルの移動によって生じること、そのときの解離ガスの貯留形状が原因していると思います。
(参考)「引き円錐)のケース 例外的
「引き円錐」になるのは、マグマ溜りが平たいレンズ状、又は海の人手状になっている場合です。
マグマ溜まりの形状がレンズ状の場合
この形状のマグマ溜まりに ひび割れが達して爆発が起こると、爆発の方向は、レンズの周縁に向かって円形状(360度方向に発生)に広がっていく。震源付近に凸レンズ型のマグマ溜りがあって、その中で解離ガスが貯留され、地震という爆発が起きるが、結合収縮による引き現象は、レンズ面に垂直方向に発生し、「引き円錐」になります。
マグマ溜まりが大容量であれば、島が一瞬にして消えるという現象、すなわち、島を海底に深く陥没させることもあります。
「押し円錐」になるのか「引き円錐」になるのかは、地下のマグマ溜りの形状によって変化します。マグマ溜りが平板的な広がりを持つ場合には「引き円錐型」の地震になります。
インドネシアのスラウェシ島で、2018年9月28日M7.5(深度10km)の地震が発生し、津波による被害が発生しました。PALUを襲った津波は、震源の西南海域で陥没が発生し、最初の動きが「引き」になる津波を発生させた。今回の地震は「押し円錐理論」ではなく「引き円錐理論」に従って発生しているのではないかということです。
深発地震
深発地震というのは、地殻内部ではなく、熔融しているマントルの対流によって水の解離度が変化して、解離水が爆発することで起きるのです。
解離爆発・結合収縮という現象がマントル内で繰り返して起きるためです
100kmから700kmの間で起こる対流マントルの中で、解離と結合の反応を繰り返します。
深発地震は、地球内部での溶融マントルの対流を表わしているのであって、プレートの潜り込みではありません。
深発地震は、タジク共和国の1箇所を除けば、すべて海洋と大陸の境界付近にあります。
タジク共和国の深発地震の原因は、古代に湖が消えてしまうような巨大地震が起こり、地殻の下のマグマに水が内部供給されているのでしょう。内部供給と言っても、元々は地表の水なのですが、解離爆発の条件を満たさない条件で存在している超臨界水のことです。
熔融マントルは、海嶺部から水平に海溝部まで移動してから、地球内部へ潜っていきます。
日本では、深発地震面は、太平洋岸から大陸に向かって傾斜して潜り込むような形状となっています。太平洋側から日本海側へ向かって約30度くらいの角度で深く潜っていく。日本列島の太平洋側から列島直下、日本海側へと移動するにつれて、斜め方向に震源が徐々に深くなる。日本付近から南下するほど傾斜が急になり、小笠原やマリアナ海溝では垂直に潜り込みます。
海溝に達して潜り込みを開始すると、温度の上昇によって、水を解離させる能力が増大していきます。
解離度が20%の領域から30%の領域に進行しても、吸熱反応によって周囲の温度が低下しますので、爆鳴気としての爆発は起こりらない。深部へ進行すると共に、熱が移動して低温度領域が縮小していきます。爆破条件を満たすところで着火し爆発を起こします。
爆発後は安定した結合水の状態となり、次の解離度のゾーンへと進行し、同様のプロセスを経過します。
高解離度領域に入るたびに、「解離水→爆発→結合水」を繰り返して、解離度が100%になって、結合水がすべて解離水になるまで地震が続く。したがって、700kmの深部まで地震が起こります。トンガ海溝では、緩い傾斜で地震面が出来ていて、700kmという深度まで伸びでいます。
マントル対流は、海溝部で潜り込んで、最深部では太平洋側へ水平移動します。
地球内部を水平対流するときは、拡散現象が起きて解離水は薄められます。解離能力をかなり下回る解離水を含んだ状態になりますので、地震は発生しないのです。
そして海嶺部へ上昇していきます。
地殻は卵の殻のように薄いものですが、ところどころに脆弱な部分があって、地球内部の溶融マントルをマグマとして噴出させています。それが海嶺部分です。
海嶺部の深い水深は、熱を逃しにくく、地殻内部のマントルは水深の浅い海域よりも温度が高くなります。温められたマントル物質は上昇します。したがって、この温度差がマグマを上昇させるのだと考えられます。そして、海底からマグマを湧き出させる海嶺ができるのでしょう。
海嶺部へ浮上していくわけですが、解離能力以下の解離水しか含んでいないので、しばらくは地震を起こさずに浮上します。ある深度で解離能力を超える解離水を含むことになり、そのときは解離能力を超える解離水は爆発し、結合水に変換します。つまり、海嶺下部のマグマが上昇するにつれて、その場の解離能力を超えた解離水が爆発によって結合水に変換されていくのです。この地震・爆発で発生する結合水が「ブラック・スモーカー」から噴出する熱水の正体です。地殻の下部に達したときには、すべてが結合水に置き換わっています。
海嶺部分ではマントルの移動が上方向であるため、移動に伴って圧力と温度が大きく変化するので、解離ガスを蓄積しやすいのです。
海洋底での垂直上昇により、これが地上では湧水現象となって、地滑りなどの被害を起こすことになります「マントル内地震」ということで、「爆発」(Explosion)は起こらず、「爆縮」(Emplosion)だけが起きているのではないかと思います。なお、浅いところまで来ているので、「深発地震」とは言えないのではないかと思います。
ちなみに、太古の時代に海嶺であったような場所が浮上したのが、アフリカの大地溝帯やアイスランドの「ギャオ」という変な名前の地形になっているのでしょう。
その後、マントル対流は垂直から水平に変化する。マントル物質の一部はマグマとなって地上にも噴出します。
水平に移動する場合、海底や内陸部の地殻の下を対流する液体マグマは、圧力と温度の変化が乏しく、解離度が一定しているから解離ガスの蓄積が起こらない。したがって、爆発(地震)が起こらないのです。
海洋性深発地震は、トンガ海域のように700kmという深部でも起きています。トンガ海溝では、ゆったりとした傾斜で地震面が出来ていて、700kmという深度にまで伸びています。
(700kmより深い)地球深部においては、マントル物質には結合水が存在せず、100%解離水(酸素と水素の混合ガス)として存在しています。結合した水(H2O)の状態では存在しない。解離度が100%になったところが地震の発生が無くなる領域です。
内陸性の場合では、350kmより深い場所で地震は起きない。結合状態の水が全て解離状態に変換されてしまっているからです。
深発地震は、マントル内で解離爆発が起こるわけだが、その地震波が橄欖岩で出来た高速伝播媒体(地殻の低層に当たる部分)の内部を伝播していく。その震動が地殻底部の緻密な(伝播速度の速い)岩盤を伝わって大陸方面に伝播している。
深発地震が関東圏・東北・北海道方面で強く感知される。地殻の基盤である固い橄欖岩の層が地表に近く存在するからです。大陸部の地殻は厚く海洋部の地殻は薄いために、京都府沖の日本海や三重県沖のような遠隔地で起きる地震でも、地震波が上方の(モホ面下部の)地殻の固い部分を伝って遠隔地まで伝わるのです。
一方、浅発地震は、花崗岩や玄武岩という低速伝播媒体(地殻の高層に当たる部分)の中を伝播していくのです。
地球深部からマントルを伝播してくる地震波は、地殻底部の緻密な橄欖岩まで達すると、さらに その中を伝わり遠方まで達しますが、垂直方向には玄武岩や花崗岩があるために、細かな震動が吸収され無感地震になることが多い。
モホ面の下に地震波を伝える主体部分である地殻の第二層を想定しています。熔融マントルの上部に存在する固くて緻密な橄欖岩で構成される層です。そこまでの深さが100km程度であろうと思われます。
深発地震は、地上近辺で起こる地震にくらべると規模が小さく、数も少ない地震です。
深発地震とか小規模の地震というのは、もしかしたら、ゆっくりとした反応で、爆発は起こらず、爆鳴気爆縮のみという地震ではないかとも考えられます。
深発地震が全く発生しない領域もあります。解離を起こす水が存在しないか、解離の条件から離れているためです。中央部分である海底や内陸部では地震多発地帯が見られない。
浅発地震は、水が地上から(外部)供給される地殻内部の解離爆発であり、深発地震はマントル内部での「内部供給型」の解離爆発を意味します。したがって、深発地震帯と浅発地震帯の中間帯では地震が発生しないことになります。
異常震域
「異常震域」というのは、震源地よりも遠く離れた場所で震度が大きくなるという現象です。震源地では無感なのに、遠い場所で有感になるのです。
柔らかい岩盤があれば、地震動は吸収されやすく、固い岩盤では減衰することなく波動のエネルギーを伝播させると考えます。それゆえに、深発地震の場合は、鉛直方向の震動は吸収され、地殻に沿う横方向の震動は遠くまで伝播する、これが異常震域が現れる原因であると考えています。
深発地震の異常震域は地殻の構造に秘密がある。
異常震域となるのは、北海道,東北,関東地方の太平洋側で。北海道の深発地震と浅発地震でも、本州南方沖の地震でも、太平洋側がいずれも有感になっています。これは、第二層(橄欖岩の硬い岩盤)を通って震動が伝播されること、したがって、第二層が地表面近くにある関東地方が揺れを感じ易くなっていることを示しているのです。異常震域が起きるのは、深度600kmというような、地球深部の熔融マントル内で起きた解離ガスの爆発(深発地震)震動が、地震波速度の速い地殻第2層(敏感な部分)に伝えるからです。その地殻第2層が地表に近くあるのが関東地域の太平洋側であるわけです。
震源上部(震央)では無感なのに、関東方面でだけ有感地震になったり、地震波の到達時間が関東では計算時間よりも早く到達する。液体マントル上部にある橄欖岩で構成される緻密で硬い岩盤層(地殻の本体部分)が地表に近く位置するからです。大陸側の地殻よりも、海側の地殻のほうが薄いということに原因があります。
異常震域内の観測点の地震記象はP波、S波とも短周期の波が多く含まれます。しかし、同じ観測点の記象でも、異常震域現象を示さない地震では、短周期の地震動が特に卓越するわけではなく、震源の位置によって記象の型が違う。日本海溝沿いの地域は地殻が薄いために、硬い橄欖岩が地表に接近していて、短周期成分を含んだシャープな震動を感じるのです。東京で観測する北海道方面の地震波には短周期成分が含まれますが、九州方面の地震には、短周期成分が途中で吸収されてしまって、含まれていない。
爆発が水平で震源の比較的浅い場合には、このような形で「異常震域らしきもの」が現れます。通説では説明できないから「異常」と言っているのです。
海振
「海震」というのは、船の上で感じる地震のことです。船乗りの証言では、航海中に海図にないような岩礁に衝突したのだろうか、あるいは潜水艦にでも衝突したのだろうかと言うような激しい衝撃をうけるのだそうです。しかし、少し離れた近くを走っている仲間の船には何も感じないという不思議なことがあるという。これは、地震波が屈折率の違いによって震源の真上に集中するので衝撃を強く感じるのです。津波が浅瀬に集中するのと同じ理由の屈折現象です。地震波も衝撃波だから、震源の真上を航行する船にしか衝撃を与えないのです。
潮汐と地震
地殻には、潮汐力によって 1日2回の「伸び縮み」応力が作用し、疲労が進行します。疲労による破壊現象がきっかけとなって、海溝型の巨大地震が起こりますが、そのときの爆発によって、疲労破壊寸前であった場所の破壊が一気に進行すれば、そこで新たな地震が繰り返されることになります。群発的地震が飛び地的に発生するのは、地殻の疲労破壊に伴う空隙発生で局所的な圧力減少が起きたことが原因であると推定されます。
潮汐力は地殻の上にある海水だけに作用するのではなく、地殻内部の熔融マントルにも作用します。しかし、熔融マントルが海水のように移動しないのは、卵の殻のように薄い地殻ですが、しっかりと踏ん張っているから動かないわけです。
地殻は球状のシェル構造であるから、その上部にある海水が潮汐力に応じて移動し、潮汐現象が見られる。
緯度が40度付近で大地震が起こりやすいが、潮汐の原因である起潮力を受けて疲労破壊する可能性が高いためではないかと思われます。中緯度帯では、1日2回の満潮と干潮の潮位差が違うことで、規則的な1回潮である赤道付近よりも疲労度が大きくなると考えられます。
両極付近および高緯度帯では大きな地震が起きません。極地方では潮汐の干満が1日1度(一回潮)しか起きないことから、疲労破壊が起き難い場所であると考えられます。
東日本大震災では、日本海溝付近に出来る疲労破壊を原因とするクラックが、海溝に沿って発生したことが考えられます。それによって、短時間で数度の爆発を起こしたこと、破壊領域が数百キロにも及んだ、という現象の原因ではないかと推定されます。
スマトラ沖地震でも巨大津波が発生しました。スンダ海溝に沿って発生した地殻の疲労破壊クラックが、圧力減少を引き起こし、震源が連鎖状に並んで連続的地震が起きたものと考えられます。
潮汐による水圧変化、大気の圧力変化などの圧力変化が、地下深部での解離度を左右しているわけです。
減圧効果によって落下する地下水や海水の量が多いために、マグマの移動が原因で発生する解離ガスよりも大量の解離ガスが発生するのではないかと推定されます。
退潮現象が起こるほどの地殻内部の空隙発生が巨大地震の原因です。その繰り返しによって、大陸規模の沈降という大異変が起こる可能性があります。
地上は海底よりも冷えやすい。深海では海水は それほど激しく流動しているわけではありません。地上は激しい空気の対流で熱が激しく奪われる。大陸の地殻は厚くなっている。しかも、高い山があるほど冷却効果がよく効いて地殻は厚くなるのです。海域部の地殻は10km程度ですが、陸域は30kmもあります。
海洋の底が冷却され難いのは海水が存在するからです。陸域よりも海域のほうが熱の発散は少なくて、同じ深さにおける地熱温度は海域のほうが高くなる。その高熱のために、沈降した大陸地殻は融解されて薄くなります。
その境界では、厚さが違うために海洋底から大陸方向への熱の移動が激しくなります。熱の変化は水の熱解離に大きな影響を与えるため、この辺りは解離水の爆発、つまり地震が多発するのです。
中央海嶺の下では、マントルが上昇していて、解離度の変動が激しく地震が多発します。また、日本海溝・マリアナ海溝・トンガ海溝・チリ海溝などの海域では、マントル対流が地球内部に下降していますので、解離度が変動し、地震が多発します。
なぜ、地殻の上部(20㎞)に水平方向の爆発が多く、深部(40㎞)に垂直方向の爆発が多くなるのでしょうか。
地震が起きるのは、マグマが流れる通路が、毛細血管のように配列されていて、その配管内部、つまりマグマ流路にできる「マグマ溜り」で解離水の爆発が起きるからです。地震多発域というのは、地殻内部に毛細血管のように細密に配管されているからです。
環太平洋火山地帯では、マグマの移動による温度上昇が解離現象を促進して地震の原因になりますので、解離する量が多くなれば大きな地震になる。地殻の下を流れる熔融マントルが活発に動いていて、そこからたくさんのマグマの管路が毛細血管のように地殻内部に進入しているからと思われます。解離ガスの発生する機会が多くなっていると考えます。
最近起きている火山噴火や地震は、「環太平洋火山帯」という名で知られる太平洋をぐるりと囲む火山帯で起きている。インドネシアから南米チリまで4万キロにわたって弧を描いている この火山帯には、世界でも有数の火山が集中しており、また、地震の圧倒的多数がここで起きている。
日本列島に地震が多いのは火山国だからです。浅いところにマグマが存在している。地震と火山噴火とは解離ガスの爆発現象という点で同じ現象なのです。
アゾレス諸島はアトランティス沈没の舞台と考えられている場所です。全島に火山が存在することから、マグマが地表近くに存在している。このことが、地表に降った雨程度でも地中の解離状態を変化させ、小規模ながらも水素ガスの爆発を起こしているのではないかと推定できます。
火山活動が見られない地域にも、地下にはマグマが毛細血管のようになっています。したがって、血管内を流れるマグマには解離ガスが含まれているので、地震発生の可能性はどの地域にも存在します。
地震の少ない地帯というのは、マグマの流れが少なくて、解離ガスの発生する機会も少ないからです。
海洋によって その周縁部の状況が極端に違っています。同じ海洋に面しているニューヨークなどで地震があまり起こらないのは、マグマの流れる管路が地殻内に少ないから、解離ガスの発生する機会が少ないのであろうと考えられます。
地震による被害や地変が震源からの距離に比例しないことがあります。震源から100km以上離れていても、浅い位置に空洞があれば、地震動で陥没することは容易に推定できます。地震被害や地形の変化が震源からの距離に比例しないが、一因が この地下内部の空隙にあると考えられます。
地震の発生が、満潮、干潮から少しずれることがある。解離反応で下がった周辺のマグマの温度が解離ガスの着火温度に回復するまでに時間を要するからだと思われます。
異常気象の原因
地球の気温を左右する一因は雲の量です。雲が多ければ、カーテン効果で地球は寒冷化します。その雲の量は宇宙線によって発生するので、太陽が活発で宇宙線を吹き飛ばすときは、雲は少なく、地球は温暖化します。太陽活動は11~12年ごとに周期的に変動しますが、ここ数十年の温暖化の説明はできません。
深海底には、海洋表面の海流とは別の流れがありますが、どこかで海底火山の噴火などがあれば、その熱が流れに乗って運ばれ、日本近海の深海底の温度が上がることもあるでしょう。
海底火山の活動による海水温の上昇が気候に影響を与えていると思います。
近年の異常気象の原因の一つは、海底からの熱の放出という問題があります。 異常高温の原因は、海底からのマグマの熱放出も原因となっているのです。海水温の上昇に何が一番大きな影響を与えるのか。氷床下の火山活動は一部地域の氷しか溶かしませんが、海底火山から放出される熱量は海流に乗って広い範囲に影響を与えます。日本が温暖化と言って騒いでいるのも、原因は各地の海底火山の活動が活発化しているからであろうと思います。海水温が上昇することによって、大気の温度が上昇すると考えるほうが合理的です。
温度が上昇すれば、マントル内部の「水の熱解離の度合」が変化し、地震の多発に繋がります。到る所で地震と火山の噴火が起きていることがこれを証明しています。海底火山の活発化は、海流の変化を意味し、「エルニーニョ現象」や「ラニーニャ現象」を引き起こして、気象災害を多発させます。
地球温暖化のシミュレーションが当たらない。原因の一つは、海底火山からマントルの熱が放出されて海水温度を高めていることが、計算に組み入れられていないからです。
現在、地球が宇宙からの電磁波(「フォトン・ベルト」)を強く受けているために、地球内部の溶融マグマが加熱され、解離ガス(水素と酸素)が発生しやすくなっている。フォトン・ベルトの中は、電子レンジと同じ原理で、地球は内部のマントルも含めて温度が上昇する。温度が上昇すれば、マントル内部の「水の熱解離の度合」が変化し、地震の多発に繋がります。
近年、世界的に地震や火山活動が活発に起きる傾向にあるのは、フォトン・ベルトなど、地球外からの電磁波的影響によって地下水の解離が進行し、地球内部で水素爆発が発生しやすくなっていることが原因なのです。
フォトン・ベルトと地球の温暖化 災害の多発傾向
太陽系は銀河の中心を2万6000年周期で公転しており、1万3000年ごとにフォトン・ベルトに突入すると言われている。
「前回突入したのがアトランティスが沈没したときであり、今またその時期を迎えた」という設定で作った映画が「2012」だそうです。ハプグッド教授の理論も登場して「ポールシフト」を描いております。
1万数千年1回、フォトン・ベルトに突入する影響で、その時地上には大きな異変が起き、アトランティスやムーなどの古代文明が滅んだという。では、フォトン・ベルトに突入すると地球はどんな影響を受け、何が起きるのでしょうか。幸福の科学・大川隆法総裁は『救世の法』の中で次のように説かれております。
「「2012」という映画で、一部、描かれていましたが、宇宙の銀河系には、「フォトン・ベルト」というものがあります。これは電子の帯のようなものです。
実は、今、地球は、このフォトン・ベルトのなかに入っています。そのため、ちょうど、電子レンジのなかに入れられたような状態になっていて、地球の内部は温められています。その結果、地熱が上がり、地球の表面温度も上がってきて、地球が温暖化しているのです。
地球温暖化の原因は、本当は、CO2ではなくてフォトン・ベルトなのです。
しかし、地球は、やがてフォトン・ベルトから出ます。フォトン・ベルトは宇宙のなかを動いているので、やがて地球を通り過ぎるのですが、そのあと、今度は地球の寒冷化か始まるのです。
したがって、CO2を削減しようとする今の政策は、基本的に間違っていると私は思っています。
CO2はどうでもいいのです。地球温暖化とは関係ありません。
今やらなくてはいけないことは新産業の育成です。新産業を育成して国を富ませることに注力しなければダメなのです。これを行い、国が富むことによって、税収が増え、国の財政は再建されるのです。」
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