津波とは何か、どのように発生するか

ほとんどの波は風や潮の流れによって発生しますが、津波は全く別の原因によって発生します。 津波は地震によって発生することが多いのですが、海底地滑りや火山の噴火、あるいは隕石によっても発生します。

そのプロセスはかなり複雑なので、掘り下げていきましょう。

津波とは

「津波」は日本語で「港の波」という意味だが、その性質についてはあまり語られておらず、津波はほぼ港に限定されるものではない。 より正確には「地震性海水波」と言い、その方がより正確に表現できるだろう。 しかし、津波は定着しており、今日では誰もがそれを使っている。 津波は確かに波ですが、風波と違って波長がはるかに大きいのです。 海の波の文脈ではなく、物理学の文脈で、波について少し考えてみましょう。 波には波長という特徴があります。 風波は波長が短く、どの海岸線でもはっきりと見ることができます。 数秒に一度、数メートル、時にはそれ以下の間隔でやってきます。 しかし、津波は波長が非常に長く、100kmを超えることもあり、これが危険な理由です（詳しくは後述します）。

津波はどのように発生するか-地震

津波の大部分は地震、特に地殻変動によるものである。 地震が起きると、水面下の地盤が急激に上下し、この動きによって水の塊が変位し、あらゆる方向に動き始めます。 これが津波の始まりです。

変位した水は波として動き始めます。 この時点では、深海にあるため振幅は非常に小さい（海岸線での地震で津波が発生することはほとんどない）。 外洋での津波は、通常0.3メートル（12インチ）より短い。

波が海岸に向かって移動し始めると、一連の現象が起こり始めます。 まず、水がどんどん浅くなる。 その結果、津波の高さは増加し始め、劇的に増加することがあります。 これが津波が危険である最大の理由です。 津波は巨大な水の塊です。 津波が海岸線に近づくと、津波の体積は一定ですが、水が浅くなるため、高さが増し始めます。

下の3Dシミュレーションは、このプロセスが起こっている様子を示しています。 これは引き波と呼ばれます。

また、浅瀬では波の速度がやや遅くなり、波どうしが接近し始めます。 海の深いところでは、津波はジェット機よりも速く、時速970キロ（時速600キロ）で進むことができます。 これは、わずか数時間で、海全体を横断できることを意味する。

津波は、陸地に到達しても止むことはない。 そのエネルギーの多くは散逸し、反射されますが、一部はまだ維持され、津波はそのエネルギーがすべてなくなるまで内陸を移動し続けます。 ですから、海岸から少し離れていれば安全だとは思わないでください。

津波はどのように発生するか-他の原因から

まれに、津波は地滑り、火山の噴火、隕石によっても発生します。 どの場合も主原理は同じで、水塊が変位し、海岸線に近づくと高さを増し始める。 しかし、変位のメカニズムは異なります。

地すべり

海中では、火山が海になだれ込むのと同じように、地すべりが発生することが多いようです。 この過程は地震の結果として起こるので、ある意味、大元はやはり地震です。 しかし、地震によって地盤が緩み、それが後に崩れ始めることもあります。

火山

火山は2つのメカニズムで津波を発生させます。 火山が崩壊するか、あるいは水面を隆起させるような強さで物質を噴出するかです。 前者の場合、陸上の火山も、海に非常に近ければ津波を起こすことがあります。

隕石

水に小石を投げたことがあれば、それが波紋を作るのを見たことがあるでしょう。 隕石もほとんど同じような働きをしますが、巨大な波紋ができるのが特徴です。 このような津波は本当にまれですが、1958年にアラスカのリトゥヤ湾で落石によってこのような波が発生した例があります。

なぜ津波は危険か

津波は海岸に入ってきたときに必ず巨大な波となるわけではありません。 USGSによると、「…ほとんどの津波は、巨大な砕波（海岸に近づくと丸くなる通常の海岸の波のようなもの）にはならない」。 むしろ、非常に強く非常に速い潮流（すなわち、急速で局所的な海面上昇）のようにやってきます」

ここまでで、なぜ津波がそれほど危険か、かなり明確になったことでしょう。 津波は非常に長く (長さは 100 km が妥当)、非常に高く (2011 年の日本の津波は 10 m 以上)、エネルギーをほとんど失うことなく非常に速く伝わることができます。 海の遠くで起きた地震が、何百、何千キロも離れたところに壊滅的な津波をいくつも送ることがあります。

2004年津波

2004年にインドネシアのスマトラ島の西岸を震源として、M9.1-M3という地震が発生したのです。 インドプレートがビルマプレートに沈み込み、高さ30メートルを超える壊滅的な津波が続発しました。 この津波により、14カ国で23万人以上が死亡し、人類史上最大の自然災害のひとつとなった。

津波の安全性

• まず最初にすべきことは、情報を得ることです。

地震がいつ起こるかを科学が予測できない以上、津波がいつ発生するかを正確に判断することはできないのです。 しかし、だからといって、私たちが無知なわけではありません。 過去の津波の記録や、津波の大きさや速度の数値モデルを使えば、どこで津波が発生しやすいか、かなりの確率で把握することができるのです。 自分が津波の危険地帯にいるのかどうか、常に把握しておく必要がある。 全津波の85％は「リング・オブ・ファイア」の太平洋で観測されていると推定されていますが、その他の地域も危険である可能性があり、前述のとおり、津波は長距離を移動します。

• 低地の海岸地域で地震を感じた場合は、落ち着いて海岸から離れるようにしてください。 すべての地震が津波を引き起こすわけではありませんが、津波を引き起こすものもあります。
• 大きな水塊が後退するのを見たら、これが引き金になります。 津波が来ることを知らせているのです。 2004年に10歳の少女が、地理の授業でこれを知っていたため、多くの命を救った。
• 津波は単発の波であることは少なく、群れをなしてやってくる。 地震もまた、津波を引き起こすことがあります。
• 津波警報に注意しましょう。 津波は速いですが、それでも移動には時間がかかります。 ですから、近くに地震があるとわかったら、津波予報をチェックして、その内容を確認するようにしましょう。 また、ある浜辺の小さな津波が、近くの浜辺では大きな津波になることがあることも覚えておきましょう。 海底地形は大きな役割を果たします。
• 建物は津波から身を守るものではありません。 浜辺から遠くへ行くのが一番です。
• 船やボートに乗っていて、津波が近づいてきたら、津波が小さい海の遠くへ船を移動させる方が賢明かもしれません。 しかし、これは非常に危険なことです。 津波の緊急時には、地元のラジオ、マリンラジオ、NOAAウェザーラジオ、テレビ局にチャンネルを合わせてください。
• 何をするにしても、津波を見るためにわざとビーチに行かないでください。 まじめに。 津波はあなたを追い越すか、追い抜かれますし、まったく安全ではありません。