スマートフォンから突然鳴り響く、あの独特な警告音。緊急地震速報を聞いたことがない人は、日本に住んでいればほとんどいないでしょう。
しかし、その仕組みをきちんと理解している人は、意外と少ないのではないでしょうか。
「地震を予測している」と思っている方もいるかもしれませんが、実はそうではありません。
緊急地震速報は、地震が起きた後に発表されるものです。この仕組みを知っておくことで、緊急地震速報ができることとできないことがわかり、より効果的に活用できるようになります。
地震が発生すると、震源から揺れが波(地震波)となって地中を伝わっていきます。
理科で習った方も多いと思いますが、地震波は2種類あり、速く伝わる「P波」(秒速約7km)と、それより遅いが揺れが強い「S波」(秒速約4km)があります。被害をもたらす強い揺れは主にS波によるものです。
これら地震波の速度は、秒速数km程度ですが、私たちが日常使っている電気信号やインターネットの情報は、原理的には光の速度(秒速約30万km)で伝わります。
この圧倒的な速度差を利用しているのが、緊急地震速報の仕組みです。
緊急地震速報には、気象庁の地震計・震度計約690箇所に加え、防災科学技術研究所の高感度地震観測網(Hi-net)や強震観測網(KiK-net)など約1,000箇所の観測データが活用されています。
さらに近年は、南海トラフ沿いの海底観測網(DONET)や日本海溝沿いの海底観測網(S-net)も加わり、速報の精度と速度が向上しています。これほど密度の高い地震観測網を持つ国は世界でもほとんどありません。
地震が発生すると、まず震源に最も近い地震計がP波を捕らえます。1つの地震計だけでは「揺れた」ということしかわかりませんが、2つ、3つの地震計が捕らえていくと、その時間差から方向と距離が特定できるので震源がわかります。
そこから逆算して、どこに何秒後にどの程度の揺れが伝わるかを予測するのです。この一連の計算が自動で瞬時に行われ、「これから揺れます」という情報が電気信号で飛ばされる。これが緊急地震速報の仕組みです。

緊急地震速報の仕組みを理解すると、重要な限界が見えてきます。それは、震源の真上にいる人には、緊急地震速報が揺れる前に届かないということです。
地震波より速く情報を届けるという原理である以上、震源からの距離がある程度なければ成り立たないのです。これは緊急地震速報の仕組みの限界であり、現代の科学ではどうすることもできません。
地震のメカニズムについても触れておきましょう。
直下型地震は、陸で発生するため、震源の真上の人には緊急地震速報が間に合いませんが、マグニチュードで見ると比較的小さめの地震です。
一方、東日本大震災(太平洋プレートと北米プレートの境界)や南海トラフ地震(フィリピン海プレートとユーラシアプレートの境界)のようなプレート境界型の巨大地震は、マグニチュードが非常に大きい一方で、基本的に海底で発生します。
これは津波を引き起こす怖さがある一方で、陸に住んでいる人にとっては直下で発生することがないという特徴でもあります。
つまり、この規模の巨大地震であれば、基本的には日本中どこの人にも揺れるより前に緊急地震速報が届くということになります。
緊急地震速報が鳴ってから強い揺れが到達するまでの時間は、数秒から長くても十数秒程度です。このわずかな時間ですが、自分の身を守るためには非常に貴重です。
緊急地震速報を受けたら、まず周囲を見渡しましょう。倒れてくる可能性のある家具や物があれば、そこから離れる。部屋の中でより安全な場所に移動する。机の下に入って頭を守る。
こうした行動を、揺れ始める前に取れるというのが、緊急地震速報の最大の価値です。揺れが始まってからでは、体が揺さぶられて思うように動けないことが多いのです。
そのために大切なのは、緊急地震速報の仕組みを正しく理解しておくことです。
仕組みを知っていれば、「これは予測ではなく、もう地震が起きているのだ」と理解できます。そして「震源から離れていれば数秒の猶予がある、でも直下ならすぐ揺れる」ということも理解できます。
この理解があることで、速報が鳴った瞬間に凍りつかず、すぐに行動に移ることができるのです。
緊急地震速報は、地震大国である日本が誇る、世界最先端の防災技術の一つです。その恩恵を最大限に受けるために、仕組みをよく理解し、いつ速報が鳴ってもすぐに行動できるよう、普段から備えておきたいものです。
執筆:島崎 敢 近畿大学准教授