津波 地震 断層破壊 震度
津波に関する技術情報
2004年1月26日
ピエール・メニエとステファン・レヴェークによって送信された豊富な技術情報があります（以下に彼らのメールを再掲します）
カリフォルニア工科大学（CalTech）は、断層のすべり長を400キロメートルと推定しましたが、分析されたデータは時間的に限られています。CNRSの宇宙科学研究所は、600キロメートルの破壊を述べており、残りの600キロメートルは余震に限られていると述べています。IISEEは、初期の破壊がビルマプレートの1200キロメートルを確かに含んでいたが、2つの異なる順次モードで発生したと述べています。したがって、疑問が残っており、最終的な答えを得るにはさらに詳細な分析が必要です。
以下はいくつかのサイトです：
http://www.geo.uib.no/seismo/quakes_world/Sumatra-2004/Rupture/SEQ-rupture.html
このサイト（CalTech）は、北に400キロメートルの破壊の進行を示しており、速度は2キロメートル/秒、つまり7,200キロメートル/時間（表面波の進行速度に近いと思います）です。220秒間のデータに制限されているため、より遠くの進行は排除されていません。
http://www.insu.cnrs.fr/web/article/rub.php?rub=298（非常に興味深い、地球の軸の変化と人工衛星による津波の追跡に関する記事へのリンク）
これはCNRSのINSUのサイトです。このサイトは、震源から600キロメートル以上にわたって破壊が進行したことを示しており、少なくとも3分間の期間（約12,000キロメートル/時間の速度、前のサイトの値よりやや高い）です。
このサイトには、時間の経過に伴う余震の連続を示す興味深い地図も含まれています。
http://iisee.kenken.go.jp/staff/yagi/eq/Sumatra2004/Sumatra2004.html
IISEE（日本）のサイトには次のように記載されています：
「広帯域の地震波から、大規模な地震を2つの段階に分けることができます。最初の段階では、震源から最初の100秒間、破壊は主に西北方向に進行しました。2番目の破壊は、初期の破壊から約100秒後に開始されました。2番目の破壊は非常に長い周期の地震波を生成しました。これは、2番目の段階でゆっくりとした大きなずれが発生したことを示唆しています。」
その他の情報：
http://iisee.kenken.go.jp/cgi-bin/large_quakes/recent.cgi
このサイトは、大きな影響を与えた最近の地震の一覧を提供しています。それぞれの出来事を見ると、破壊の進行はたいてい50キロメートルを越えない（1回だけ100キロメートル）ことがわかります。
1960年のチリ地震（マグニチュード9以上）は、アンデスの沈み込み帯に沿って1,300キロメートルに及んだ可能性があります。しかし、初期の地震は比較的範囲が限られており、その拡大は余震の結果であると考えられます。1964年のアラスカ地震に関する情報は見つかりませんでした。
最後に、あるサイトから収集した「よくある質問（FAQ）」のリストがあります。これは多くの答えを提供しています：
質問：地震のマグニチュードとは何ですか？
回答：地震の大きさは通常、マグニチュードスケールで測定されます。いくつかのマグニチュードスケールがあり、その中で最も有名なのは、1935年にチャールズ・リヒターがカリフォルニアの地震のために提案したリヒターのスケールです。これらのマグニチュードスケールの多く、リヒターのスケールを含め、地震計で記録されたさまざまな地震波の振幅を測定することに基づいており、したがって地震の実際の大きさを反映していません。地震学者は、地震モーメントに基づくモーメントマグニチュード（MwまたはM）を好む傾向があります。地震モーメントは、断層の破壊面積に摩擦係数と断層面に沿ったずれを乗じて計算されます。断層破壊プロセスのこれらの物理的特性に基づくモーメントマグニチュードは、特定の距離での地震波の振幅を測定するよりも、地震の実際の大きさをよりよく反映する測定値です。しかし、人気の高さから、リヒターのスケールはまだ使用されています。
質問：マグニチュード9の地震の大きさはどのくらいですか？
回答：地震の大きさと解放されるエネルギーは、破壊面積に比例します。スリランカのマグニチュード9の地震の場合、破壊面積は、余震の分布に基づいて1200〜1300キロメートルの長さと約100キロメートルの幅と推定されています。しかし、主な地震で大部分のずれは、スリランカ北西部の震源付近の断層の約400キロメートルのセグメントで発生しました。
マグニチュードスケールは対数的です。つまり、各単位ごとにサイズが10倍になります。しかし、マグニチュード単位ごとのエネルギーの変化は約32倍です。これは、マグニチュード6とマグニチュード9の地震の差が1000倍であっても、エネルギーの差は約31,622倍であることを意味します。
マグニチュード6の地震が第二次世界大戦中に広島で使用された原子爆弾と同程度のエネルギーを解放すると仮定すると、2004年12月26日のスリランカ地震で解放されたエネルギーは、31,622個の原子爆弾に相当します。
これは、エネルギー変化の実際の単位として10^1.5を使用して計算されます（約32倍に相当）：
( (10^1.5)^9 ) / ( (10^1.5)^6 ) = 31,622
質問：地震を引き起こした断層のサイズはどのくらいですか？
回答：地震を引き起こした破壊のサイズの初期推定値は、余震帯の長さ、歴史的な地震の寸法、および地震によって生成された弾性波の研究から得られます。余震は、地震の破壊がスンダ海溝に沿って最大1200〜1300キロメートル、地震の発生源に垂直に100キロメートル以上であることを示唆しています。弾性波の研究に基づく初期推定では、大部分のずれは破壊の南端の400キロメートルに集中していることが示されています。
スリランカ地震の断層破壊は、約2キロメートル/秒の速度で進行しました。余震の分布によって推定された断層の全長は、ノルウェーのベルゲンからボドーまでの距離に相当します。このような巨大な寸法は、この地震が破壊的な結果をもたらした理由を理解するのに役立ちます。
質問：プレート間の破壊面での最大変位はどのくらいですか？
回答：地震体波の初期研究から推定された最大変位は20メートルです。
質問：地震発生源上の海床の最大変位はどのくらいですか？
回答：地表の変位は、深部の地震断層の変位に関連していますが、それほど大きくありません。一部の地域では、海床の下にある地殻のブロックが、地震の原因となる断層の上に位置し、約10メートル西南に移動し、数メートル上昇した可能性があります。
質問：インドプレートがビルマプレートの下に沈み込む角度はどのくらいですか？
回答：地震の発生源では、インドプレートとビルマプレートの界面は東北東に約10度傾斜しています。沈み込むプレートは、より深い場所でより急角度に傾斜しています。
質問：この地震のマグニチュードが変化した理由は何ですか？
回答：地震の場所は比較的迅速に特定できますが、地震の大きさはやや問題があります。これは、場所の特定が主に地震波が観測所に到着する時間の測定に基づいているのに対し、マグニチュードはその波の振幅に基づいているためです。振幅は到着時間ほど変動が大きく、マグニチュードの推定により大きな不確実性をもたらします。
大きな地震の場合、問題はさらに悪化します。地震が大きいほど、地震波の特徴的な周波数が低くなるためです。これは、マグニチュードを決定するには、体波よりも低い周波数エネルギーを含む表面波の到着を用いる必要があることを意味します。大規模な地震の場合、正確なマグニチュードを決定するには何時間ものデータを記録する必要があります。
したがって、正確なマグニチュードの推定は、正確な場所の推定から数時間後に続くことがあります。スリランカ・アンドマン諸島のマグニチュード9.0の地震の場合、標準的な方法では生成された非常に低い周波数のエネルギーを測定するには不十分であり、修正が必要でした。これにより、最終的なマグニチュードの決定は翌日に遅れました。
質問：この地震には多くの余震が予想されますか？
回答：最近のマグニチュード9の巨大地震の後に多くの余震が検出されました。2005年1月1日現在、マグニチュード5.0以上の余震が100以上記録されています。最大の余震は主な地震から約3時間後に発生し、マグニチュード7.1と評価されました。これまで記録された余震のうち13はマグニチュード6.0以上です。余震によって津波が発生したという報告はありません。過去の経験から、余震の数は時間が経つにつれて減少することがわかっています。しかし、余震の数はかなり変動します。短い期間の活動増加や活動低下の時期があるかもしれませんが、全体的な傾向は時間が経つにつれて余震の数が減少することです。地震学者は、個々の余震のタイミングや大きさを予測することはできません。
質問：この地震の発生が、別の巨大地震の確率にどのように影響しましたか？
回答：この地震の発生により、インドプレートとビルマプレートの境界近くで構造的応力が再分配されました。一部の地域では、この応力の再分配により、地震が発生しなかった場合に比べて次の巨大地震までの時間が短縮される可能性があります。他の地域では、応力の再分配により、次の巨大地震までの時間が長くなる可能性があります。地震断層のすべり分布がマッピングされれば、将来の破壊に近づいた地域と遠ざかった地域を推定できるようになります。しかし、現在では、特定の地域での将来の破壊の発生時期や、その結果としての地震の大きさを信頼性を持って推定することはできません。
この地域での斜めのプレート収束によるすべりの分割は、スンダ大断層（スンダ大陸沿いの平行な横ずれ断層系）における応力条件に関するさらなる疑問を提起しています。
(ピエール・メニエより2005年1月17日に送信)
2005年1月26日。ステファン・レヴェークより送信：
出典：2005年1月5日に送信されたメール
件名：津波の影響：インド南東部の原子力の脅威（カールパッカム原子力施設が浸水）
チェンナイ、インド。- このインド南東部の都市は、津波の災害と原子力の脅威という2つの危険に直面したばかりです。
12月26日にチェンナイに到達した津波は、漁村を破壊し、数千の家屋を浸水させ、多くの命を奪っただけでなく、市街地の海辺に位置する原子力発電所の一部も浸水させました...詳しく知りたい場合は、英語で続きを読んでください...メールの最後に記載されています。忘れないでください：1999年12月27日〜28日、ブレイエー原子力発電所（ガロンデのブレイエとブロード・サン・ルイ）は類似の運命を経験しました。2基の原子炉の建物に105,000立方メートルの水が侵入し、地下部分が2メートルの高さまで浸水し、短絡を引き起こし、冷却ポンプを停止させ、フランス版チェルノブイリに近い状態にしました。インドに住んでいなくても津波を経験しなくても、常に原子力災害の脅威の下に生きています。アジアの災害をこれほどよく報道しているフランスの新聞やメディアは、その情報を一般市民に伝えるのでしょうか？ acdn.france@wanadoo.fr mailto:acdn.france@wanadoo.fr ミシェル・セールは月曜日にフランス2で、1775年にポルトガルと西ヨーロッパで60,000人が死亡した津波があり、最後のアトランティックの津波は1960年（モロッコ）に起きたと述べました。
ステファン・レヴェーク---
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オリジナル（英語）
Tsunami séisme rupture de faille magnitude
Le Tsunami, informations techniques
26 janvier 2004
Voici des informations techniques abondantes, transmises par Pierre Meunier et Stéphane Levêque
( je reproduis ci-après leurs mails )
Le CalTech ( Californian Institure of Technology, USA ) a estimé la longueur de la ligne de glissement de faille à 400 km mais les données analysées sont limitées dans le temps. L'Institut des sciences de l'Univers au CNRS parle d'une rupture sur 600 km, les 600 autres kilomètres n'étant concernés que par les répliques. L'IISEE indique que la rupture initiale a bien concerné les 1200 km de la plaque birmane, mais selon deux modes successifs différents. Il reste donc un doute et il faudra sans doute attendre des analyses plus poussées pour avoir la réponse définitive.
Voici les différents sites :
http://www.geo.uib.no/seismo/quakes_world/Sumatra-2004/Rupture/SEQ-rupture.html
Ce site (CalTech) indique une propagation de la rupture de 400 km vers le Nord, à une vitesse de 2 km/s, soit 7.200 km/h (je pense que c'est à peu près la vitesse de propagation d'une onde sismique de surface). Une propagation plus lointaine n'est pas exclue car l'analyse mentionnée est limitée aux 220 premières secondes de données.
http://www.insu.cnrs.fr/web/article/rub.php?rub=298 ( très intéressant, renvoie à des erticles sur la modification de l'axe de la Terre et sur le suivi du Tsunami par satellite )
C'est le site de l'INSU au CNRS. Il indique une propagation de la rupture à partir de l'épicentre sur plus de 600 km, sur une durée de 3 minutes au moins (soit une vitesse d'environ 12.000 km/h, valeur un peu plus élevé que celle donnée par le site précédent).
Ce site comporte également une intéressante carte qui montre la succession des répliques dans le temps.
http://iisee.kenken.go.jp/staff/yagi/eq/Sumatra2004/Sumatra2004.html
Le site de l'IISEE (Japon) indique ceci :
"From a broadband seismic wave, we can divide the giant earthquake into two stages. In first stage, the rupture mainly propagated to the northwest from hypocenter during initial 100 sec. The second rupture started about 100 sec after initial break. The second rupture generate ultra long period seismic wave. This may imply that slow and large dislocation occurred in the second stage."
D'autres informations :
http://iisee.kenken.go.jp/cgi-bin/large_quakes/recent.cgi
Ce site donne une liste de séismes récents ayant des conséquences importantes. En regardant chacun des événements, on peut constater que la propagation de la rupture de faille dépasse rarement 50 km (100 km en 1 occasion).
Le tremblement de terre du Chili en 1960 (magnitude supérieure à 9) aurait aussi concerné 1.300 km le long de la zone de subduction andine. Mais il semble que le tremblement de terre initial soit relativement limité en étendue et que son extension soit seulement le résultat des répliques. Je n'ai pas trouvé d'infos sur le tremblement de terre de l'Alaska de 1964.
Enfin voici une liste de "FAQ" sur le séisme, récupérée sur un site et qui fournit beaucoup de réponses :
Question: What is a magnitude of an earthquake?
Answer: The earthquake size is usually measured by a magnitude scale.There are several types of magnitude scales among which the most well-known is the Richter’s scale proposed by Charles Richter in 1935 for Californian earthquakes. Most of these magnitude scales including the Richter’s scale are based on measuring the amplitude of various seismic waves recorded on seismographs and therefore do not reflect the real size of the earthquake. Seismologists prefer the Moment Magnitude (denoted as Mw or M) which is based on the seismic moment. Seismic moment is calculated by the total area of fault rupture multiplied by the friction coefficient and slip along the fault plane. The moment magnitude based on these physical properties of fault rupture process is a better measure reflecting the actual size of the earthquake rather than measuring the amplitude of the seismic waves at some distance. However, because of its popularity the Richter’s scale is still used.
Question: How big is a magnitude 9 earthquake?
Answer : The size of the earthquake and the energy released is proportional to the size of the fault rupture area. In the case of the Sumatra earthquake with magnitude 9, the total fault area is estimated to be 1200 to 1300 km long and approximately 100 km wide, based on the aftershock distribution. However most of the slip during the mainshock occurred on approximately 400km long segment of the fault around the epicentral area offshore west of Northern Sumatra.
The magnitude scale is logarithmic. In other words between each unit there is a 10 times change in the size. However, the energy change between each magnitude unit is approximately 32 times. This would mean, even if the magnitude difference between a magnitude 6 and a magnitude 9 earthquake is 1000 times, the corresponding energy difference is around 31622 times.
If we consider roughly the energy released by a magnitude 6 earthquake is equivalent to an atom bomb similar to the one used in Hiroshima during the second world war, the energy released during the Sumatra earthquake of 26 Dec. 2004 corresponds to 31622 atom bombs.
This is calculated using 101.5as the actual unit energy change (corresponding to approximately 32 times):
( ( 101.5 )9 / ( (101.5 )6 )= 31622
**Question **: What was the size of the fault that produced the earthquake?
Answer : An initial estimate of the size of the rupture that caused the earthquake is obtained from the length of the aftershock zone, the dimensions of historical earthquakes, and a study of the elastic waves generated by the earthquake. The aftershocks suggest that the earthquake rupture had a maximum length of 1200 -- 1300 km parallel to the Sunda trench and a width of over 100 km perpendicular to the earthquake source. An early estimate from the study of elastic waves show the majority of slip was concentrated in the southernmost 400 km of the rupture.
The fault rupture during the Sumatra earthquake has propagated with a speed of approximately 2km/sec. The entire length of the fault as estimated by the aftershock distribution corresponds to an equivalent distance from Bergen to Bodø in Norway. These enormous dimensions help us to understand why this earthquake had catastrophic consequences.
Question : What was the maximum displacement on the rupture surface between the plates ?
Answer : The maximum displacement estimated from a preliminary study of the seismic body waves is 20 meters.
Question : What was the maximum displacement of the sea bottom above the earthquake
source?
Answer : The displacement of the ground surface will be related to, but somewhat less than, the displacement on the earthquake fault at depth. In places, the block of crust beneath the sea floor and overlying the causative fault is likely to have moved on the order of 10 meters to the west-southwest and to have been uplifted by several meters.
Question : What is the angle of subduction of the India plate beneath the Burma plate?
Answer : At the source of the earthquake, the interface between the India plate and the Burma plate dips about 10 degrees to the east-northeast. The subducting plate dips more steeply at greater depths.
**Question **: Why did the magnitude of this earthquake change?
Answer : While earthquake location can be determined fairly rapidly, earthquake size is somewhat more problematic. This is because location is mainly based upon measurements of the time that seismic waves arrive at a station. Magnitude, on the other hand, is based upon the amplitude of those waves. The amplitude is much more variable than the arrival times, thus causing greater uncertainty in the magnitude estimate.
For larger earthquakes, the problem is compounded by the fact that the larger the earthquake, the lower the characteristic frequency of the seismic waves. This means that surface wave arrivals, which contain lower frequency energy than the body waves, must be used to determine the magnitude. For a great earthquake, several hours of data must be recorded in order to accurately determine the magnitude.
Thus, accurate estimates of the magnitude can follow an accurate estimate of the location by several hours. In the case of the M 9.0 Sumatra-Andaman Islands earthquake, the standard methods were inadequate for measuring the very low frequency energy produced and had to be modified. This delayed the final determination of the magnitude until the next day.
Question : Can we expect many aftershocks to this earthquake?
**Answer **: There have been numerous aftershocks detected following the recent magnitude 9 megathrust earthquake. As of January 1st 2005 more than 100 aftershocks with M>5.0 have been recorded. The largest occurred about three hours after the main shock and is now assigned a magnitude of 7.1. Thirteen of the aftershocks thus far cataloged have magnitudes of 6.0 or larger. There have been no reports of tsunamis being generated from the aftershocks. We know from past experience that the number of aftershocks will decrease with time. However, the number of aftershocks can be quite variable. There might be short episodes of higher activity as well as lulls in activity, but the overall trend will be for fewer aftershocks as time goes by. Seismologists are not able to predict the timing and sizes of individual aftershocks.
Question : How has the occurrence of this earthquake affected the probability of another great earthquake?
Answer : The occurrence of this earthquake will have produced a redistribution of tectonic stresses along and near the boundary between the India plate and the Burma plate. In some areas, this redistribution of stresses will be such as to shorten the time to the next big earthquake compared to what would have been the case if the earthquake had not happened. In other areas, the redistribution of stresses will be such as to increase the time to the next big earthquake. Once the distribution of slip along the earthquake fault has been mapped, it will be possible to estimate the areas that were moved closer to future failure and those that were moved farther from future failure. It is not yet possible, however, to reliably estimate when the future failure will occur in a given area or how large will be the resulting earthquake.
The slip partitioning due to oblique plate convergence in this area raises further questions regarding the stress conditions along the Great Sumatran Fault (a trench paralell strike slip fault system onland Sumatra).
**( transmis par Pierre Meunier le 17 janvier 2005 ) ** ---
26 janvier 2005. **Transmis par Stéphane Levêque **:
**Provenance **: un mail transmis le 5 janvier 05, 2005
Sujet: Effet du tsunami : menace nucléaire dans le sud de l'Inde (le complexe nucléaire de Kalpakkam submergé)
Chennai, Inde. - **Cette ville du sud de l'Inde vient de survivre à un double péril - le désastre du tsunami et une menace nucléaire. **
Le raz-de-marée qui a atteint Chennai le dimanche 26 décembre ne s'est pas contenté de détruire des villages de pêcheurs, de submerger des milliers de maisons et d'emporter des vies. Le tsunami a aussi inondé une partie de la centrale nucléaire située dans les faubourgs de la ville, en bord de mer... Si vous voulez en savoir plus, lisez la suite en anglais...en fin de mail Et n'oubliez pas : les 27-28 décembre 1999, la centrale du Blayais (Blaye et Braud Saint Louis, sur la Gironde) a subi un sort voisin : 105 000 m3 d'eau ont pénétré dans les bâtiments de deux des quatre réacteurs, inondé les parties basses jusqu'à deux mètres de hauteur, provoqué des courts-circuits, mis hors d'état des pompes de refroidissement, et placé la centrale à deux doigts d'un Tchernobyl à la française. Point n'est besoin de vivre en Inde ni de subir un tsunami pour vivre sous la menace constante d'une catastrophe nucléaire. La presse et les médias français, qui couvrent si bien la catastrophe d'Asie, vont-ils en informer le public ? acdn.france@wanadoo.fr mailto:acdn.france@wanadoo.fr Michel Serre rappelait lundi sur France 2 qu'en 1775 un Tsunami avait fait 60 000 morts au Portugal et en Europe de l'Ouest. Le dernier Tsunami de l'Atlantique date de 1960 (Maroc).
**Stéphane Lévêque ** ---
Dossier Tsunami : infos collectée avant le 15 janvier 2005
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