2022年9月26日

マンションやオフィスビル、デパートなどでも。震源地から離れていても大きな揺れに注意「長周期地震動」

大きな地震が発生した時、震源地から離れていても、大きく揺れて、家具が倒れたり大きく移動するなどの危険性がある場所があります。マンションやオフィスビル、デパートなどの高層ビルです。
船酔いを起こすようなゆったりとした揺れが、震源から遠く離れたビルに伝わり、高層ビルの上の階などでは、数秒から数分に渡って、大きな揺れを起こすことがあるのです。「長周期地震動」と呼ばれる揺れです。
長周期地震動によって、人的被害が出るおそれもあることから、気象庁ではこれまでの震度階級の他に、「長周期地震動階級」を策定するとともに、ホームページで「長周期地震動に関する観測情報」を提供しています。

高層マンションなどにお住いの方や、高層ビルにオフィスのある事業者やお勤めの方はもちろん、お買い物などで高層ビルにお出かけされる方なども、長周期地震動について知り、備え、いざという時に自分の身は自分で守れるようにしておきましょう。

長周期地震動とは

長周期地震動とは、大きな地震が発生した時に起こる、揺れが一往復するのにかかる時間（周期）が長い大きな揺れのことです。
地震は数秒から数十秒でいったん揺れが落ち着くケースがほとんどですが、長周期地震動では、高層ビルなどは長時間にわたって大きく揺れ続けることがあります。
高層ビルのような高い建物と、戸建て住宅のような低い建物（低層住宅）では、揺れ方にも違いがあり、揺れが一往復するのにかかる時間（周期）が短い揺れの場合には、低層住宅が大きく揺れやすいのに対して、高層ビルなどでは揺れを逃すように作られています。しかし、長い周期の揺れでは高層ビルなどは共振をして、振り子に力を加えると大きく揺れるように、上層階ほど大きく・長く揺れることがあるのです。

また、長周期地震動は、遠くまで伝わりやすいという特徴があり、震源地から数百km離れたような場所でも、高い建物では大きく長く揺れて、被害を出すことがあります。長周期地震動の大きさや揺れの長さは、地震の震度からは把握することが難しいのです。

「どこで・どれくらい揺れる？」過去の長周期地震動による被害

長周期地震動による被害が注目されるようになったのは、2003年に発生した、「平成15年十勝沖地震」でした。釧路沖深さ45kmでマグニチュード8.0、釧路町などで震度６弱を観測した地震でしたが、震源地から250km以上離れた苫小牧市で、長周期地震動と石油タンクの揺れが共振して、液体の表面が大きく揺れる現象「スロッシング現象」が発生し、タンク内の油に浮かせるタイプの屋根（浮き屋根）が破損して油の中に沈んだことで、約44時間燃え続けるという大きな火災が発生しました。長周期地震動で揺れた石油タンクの揺れ幅は最大３mに達したといいます。

2004年9月に発生した、紀伊半島沖と東海道沖を震源として、マグニチュード6.9と7.4、奈良県下北山村や和歌山県新宮市で震度６弱を観測した「紀伊半島沖・東海道沖を震源とする地震」では、震源域から遠く離れた大阪市や名古屋市でも長周期地震動が観測されて、高層マンションの上層階などが長時間にわたってゆらゆらと揺れ続けました。

同じ年に発生した、マグニチュード6.8、新潟県川口町で震度７を観測した「新潟県中越地震」では、震源から約200km離れた東京都港区の超高層ビルで６基のエレベーターが機器の損傷などで停止し、そのうち１基はエレベーターケーブルが切断する被害が発生しました。

また、2011年に発生した「東日本大震災」では、東京都新宿区の54階建ての高層ビルの最上階で54cmもの振れ幅を、地上から100mの28階では52cmの振れ幅を３秒間で揺れたことが観測されています。また、震源から約700km離れた大阪府大阪市の55階建ビルの最上階では、最大で振れ幅2.7mもの揺れが発生し、約10分間にわたって揺れ続け、エレベーターの閉じ込め事故などもありました。

今後30年以内に、70〜80%の確率で発生すると言われているマグニチュード８〜９クラスの地震「南海トラフ地震（東南海・南海地震）」でも、都市部の高層ビルなどで長周期地震動が発生することが心配されています。南海トラフ地震が発生した場合の長周期地震動に関して、政府の地震調査研究推進本部地震調査委員会や日本建築学会などでも研究やシミュレーションなどが行われています。
名古屋大学の実験では、東南海・南海地震が同時に発生した場合、名古屋市の中心部の高層ビルでは最大で振れ幅４mを３秒で往復すると予測されています。また、東京都内の50階建てビルでは、振れ幅２mに達する大きな揺れが、10分以上も続く可能性があると、東京消防庁では発表しています。

ビルそのものが倒壊することはなくても、部屋の中では家具が激しく移動したり、散乱するはずです。高層ビルや高層マンションなどでは、長周期地震動の発生を想定した備えが必要なのです。

配信： moshimo ストック