地震の強さを表す４つの単位｜「震度」「マグニチュード」「ガル」「カイン」

地震対策はしっかりした知識を持つことが大切です。

どのように地震が起き、どのように建物を揺れ倒壊するのかをしっかりと把握し地震対策を行いましょう！！

地震対策については全７回に分けて詳しくまとめていきますので読んでいただければと思います。

今回は「地震の強さを表す４つの単位」についてまとめていきます。

地震の強さを表す４つの単位

地震の強さを表すときには「震度」 「マグニチュード」 「ガル」 「カイン」という４つの単位が用いられます。

震度やマグニチュードの単位は、地震が起きたときにある緊急地震速報などでよく使われているので、多くの方が聞いたことがあると思います。

震度

「震度」は地震が起きたときの各地点の揺れの大きさを表したものです。

震度の強さは10段階に分けられていて、「0・1・2・3・4・5弱・5強・6弱・6強・7」というふうになっています。

地震が発生したときには気象庁が起きた地震の「震度」を発表しますが、この震度は、気象庁、地方公共団体および国立研究開発法人防災科学技術研究所が、全国各地に設置した震度観測点で観測した震度になります。

ちなみに、震度という単位は日本のみで使用されている独自の単位であり、外国では使用されていません。

震度と地震の揺れの関係は以下の表の通りです。

震度	地震の揺れ
	ゆれは感じない
	ゆれを感じる人もいる
	屋内で静かにしている人の大半がゆれを感じる
	屋内の人のほとんどがゆれを感じる
	●ほとんどの人が驚く ●つり下げている物は大きくゆれる ●置物が倒れることがある
	●大半の人が恐怖を感じ物につかまりたいと感じる。 ●食器や本が落ちることがある ●固定していない家具は移動する ●不安定な家具は倒れることがある
	●何かにつかまらないと歩けない ●食器や本がたくさん落ちる ●固定していない家具は倒れることがある ●補強していないブロック塀が崩れることがある
	●立っていることが困難 ●固定していない家具のほとんどが倒れる ●ドアが開かなくなることがある ●壁のタイルや窓ガラスが破損、落下することがある ●耐震性の低い建物は傾くことがある 窓ガラスが破損することがある
	●はわないと移動できない ●固定していない家具のほとんどが移動し倒れる ●耐震性の低い建物は傾き倒れることが多くなる ●大きな地割れ ●大きな地すべり
	●耐震性の低い建物の多くが傾き倒れる ●耐震性の高い建物でも傾くことがある

マグニチュード（Ｍ）

「マグニチュード（Ｍ）」は地震の震源域で生じたエネルギーの大きさを表すもので、地震の揺れの大きさを表す震度とはまったく異なるものになります。

マグニチュードの値が大きくなるほど地震のエネルギーも大きくなり、１増えると約31.6倍に、２増えると約1000倍になります。

ちなみに、マグニチュード10が地球上で発生しうる最大の地震と言われていて、マグニチュード12は地球が真っ二つに割れた場合のエネルギーの大きさになります。

マグニチュードの大きさによる地震の大きさや日本での発生頻度、地震の規模によっての被害予想は以下の通りです。

マグニチュード（Ｍ）	地震の大きさ	日本での頻度
１以下	極微小地震	無数に発生
１～３	微小地震	1時間に10回程度
３～５	小地震	1日に数回程度
５～７	中地震	1年に10～15回程度
７以上	大地震	1年に1～2回程度
８クラス	巨大地震	10年に1回程度

マグニチュード（Ｍ）	起こりえる被害
１以下	ゆれを感じない
１～２	ゆれを感じない
２～３	震源が浅ければ、まれにゆれを感じる
３～４	震央付近でゆれを感じることがある
４～５	震央付近でゆれを感じる 震源が浅いと軽い被害が出る
５～６	震央付近で被害が出ることがある
６～７	震央付近で小さい被害が出る Ｍ７に近いと場合によっては大きな被害が出る
７～８	地震が内陸で起これば大災害になる 地震が海底で起これば津波が発生する
８～９	地震が内陸で起これば広い範囲が大災害になる 地震が海底で起これば大津波が発生する
９以上	数100～1000ｋｍの範囲で地殻変動が起こる 広い範囲に大災害と大津波が起きる

ガル

「ガル」は人や建物に瞬間的にかかる力のことで、地震のゆれの強さを表すことに用いる加速度の単位になります。

地震の観測地点において、地震動の加速度が１秒間にどれだけ変化したかを表していて、この加速度が毎秒１㎝ずつ早くなる加速状態が１ガルになります。

自動車が急発進をすると体が座席に強く押し付けられます。

これは車の加速度の影響によるものですが、アクセルを強く踏み込み車が前に進もうとする力が強くなるほど、体に対してかかる力も強くなります。

地震も同じように急激な力が一瞬でかかるのでガルを使用しますが、その場所において○○ガルの加速度が生じたと表します。

ちなみに、980ガルが地球の重力1Ｇとなり、車やジェットコースターにおいては「Ｇがかかる」という表現を使っています。

車やジェットコースターの場合に加速度は一定方向にしかかかりませんが、地震の場合には多方向にかかることになります。

カイン

「カイン」とは地震の強さを速度の単位で表したものです。

ガルが瞬間的な加速度であるのに対して、カインは加速度に時間をかけてエネルギーの大きさを表しています。

ガルはその瞬間にかかる加速度で表しましたが、その加速度もどのくらいの時間継続したかでエネルギーが変化します。

加速度30㎞/s²で１秒間進んだ車の速度は30㎞/sですが、これが２秒間であった場合には、60㎞/sになります。

同じように、地震もどのくらいの時間継続して揺れたかで建物に与えるエネルギーは異なってきます。

つまり、同じ加速度（ガル）の地震であっても、揺れる時間が長いほど建物に与える影響は大きくなるということです。

そのため、地震による建物への影響を考えるときには「カイン」を用いることが多くなっています。

地震の強さを表す単位｜まとめ

地震の強さを表す単位をまとめると下の表のようになります。

単位	概要
震度	各地域での揺れの大きさ ：10段階	震度○○
マグニチュード	震源での地震のエネルギー	Ｍ○○
ガル	地震エネルギーの加速度	１gal＝１cm/s2
カイン	地震エネルギーの速度	１kine＝１cm/s

聞きなれた単位であっても、どのようなことを示しているかをきちんと理解されていない方もいます。

緊急地震速報で発表される「震度」「マグニチュード」ぐらいは何を表しているかきちんと理解しておきましょう。