筆者は過去に長い間東北新幹線で通勤していたことがあります。その間圧倒的な信頼感を持っていたのは台風、大雨、大雪などの気候変動がたくさんありましたが多少の遅延こそはあれど不通になり会社に行けないことや家に帰れなくなることは１度の例外を除きありませんでした。そう、その例外は2011年3月11日に起きた東日本大震災でした。この時は車で10時間以上かけてやっとの思いで家に帰りつきました。この逸話は色々ありますので別な機会にお話しするとしましょう。
2022年3月16日の地震発生
今年2022年はあの震災から11年目となります。5年、10年という区切りの年ではありませんが、今年は特別な思いで3月11日を向かえました。それは2011年と同じく3月11日が金曜日であったからです。テレビなどメディアでも追悼ニュースが流れていました。そんな記憶が冷めないうちに16日の夜となりました。いつもの通りお風呂からあがるとテレビ画面が緊急地震速報の画面となっていました。私はこの時は地震を感じていなかったので、どうしたの？と聞いたくらいです。しばらくするとミシミシと揺れがはじまりました。この時はまだそんなに大きな地震とは思えませんでした。するとテレビからあの不気味な緊急地震速報の警報が再び流れました。今度はマグニチュードも大きく、最大震度６強とでていました。すぐに我が家も再びミシミシと揺れだしました。今度はまるで大型の客船にでも乗っているように横に大きく長く揺れました。我が家は集合住宅なのですが震度が大きくなると防火扉が閉まります。この時もドアホン越しに確認するとゆっくりと防火扉が閉まっていきました。長周期振動というのですが今回の地震は長く感じ感覚的には10分間以上揺れていた気がします。気象庁によると長周期振動には階級1から4までの4階級あるが今回の地震は震源に近い宮城県北部では最大の階級４だったとのことです。我が家に最も近い観測点でのは階級1位でした。我が家ではロックしていなかったドラム式洗濯機の扉が全開になったくらいで被害はありませんでした。
| 長周期地震動階級 | 人の体感・行動 | 室内の状況 | 備考 |
| 長周期地震動階級１（やや大きな揺れ） | 室内にいたほとんどの人が揺れを感じる。驚く人もいる。 | ブラインドなど吊り下げものが大きく揺れる。 | － |
| 長周期地震動階級２（大きな揺れ） | 室内で大きな揺れを感じ、物につかまりたいと感じる。物につかまらないと歩くことが難しいなど、行動に支障を感じる。 | キャスター付き什器がわずかに動く。棚にある食器類、書棚の本が落ちることがある。 | － |
| 長周期地震動階級３（非常に大きな揺れ） | 立っていることが困難になる。 | キャスター付き什器が大きく動く。固定していない家具が移動することがあり、不安定なものは倒れることがある。 | 間仕切壁などにひび割れ・亀裂が入ることがある。 |
| 長周期地震動階級４（極めて大きな揺れ） | 立っていることができず、はわないと動くことができない。揺れにほんろうされる。 | キャスター付き什器が大きく動き、転倒するものがある。固定していない家具の大半が移動し、倒れるものもある｡ | 間仕切壁などにひび割れ・亀裂が多くなる。 |
出典：気象庁ホームページ
https://www.data.jma.go.jp/eew/data/ltpgm_explain/about_level.html
新幹線への影響確認
大きめな地震が起きると習性で新幹線が気になります。地震直後は津波のニュースが多く、建物や交通機関への影響は報道されていませんでした。昔からの習性で新幹線はまだ最終列車が動いているなと少し気になり時刻表で調べてみました。すると運行している列車は下記4本でした。
| 下り | 上り | |||||
| やまびこ 223号 | なすの 281号 | はやぶさ 45号 | やまびこ 74号 | |||
| 223B | 281B | 3045B | 74B | |||
| 東京 | 21:44発 | 22:44発 | 20:16発 | 23:44着 | ||
| 上野 | 21:49着 | 22:49着 | 20:21着 | 23:39発 | ||
| 21:50発 | 22:50発 | 20:22発 | 23:38着 | |||
| 大宮 | 22:08着 | 23:09着 | 20:40着 | 23:19発 | ||
| 22:09発 | 23:10発 | 20:41発 | 23:18着 | |||
| 小山 | ↓ | 23:25着 | ↓ | ↑ | ||
| ↓ | 23:26発 | ↓ | ↑ | |||
| 宇都宮 | 22:33着 | 23:37着 | ↓ | 22:54発 | ||
| 22:34発 | 23:38発 | ↓ | 22:53着 | |||
| 那須塩原 | ↓ | 23:52着 | ↓ | ↑ | ||
| ↓ | ↓ | ↑ | ||||
| 新白河 | 22:53着 | ↓ | ↑ | |||
| 22:54発 | ↓ | ↑ | ||||
| 郡山 | 23:06着 | ↓ | 22:25発 | |||
| 23:07発 | ↓ | 22:24着 | ||||
| 福島 | 23:20着 | ↓ | 22:10発 | |||
| 23:21発 | ↓ | 22:09着 | ||||
| 白石蔵王 | 23:31着 | ↓ | ↑ | |||
| 23:32発 | ↓ | ↑ | ||||
| 仙台 | 23:46着 | 21:47着 | 21:48発 | |||
| 21:48発 | 21:46着 | |||||
| 盛岡 | 22:27着 | こまち 45号 | 20:29発 | |||
| 22:31発 | 22:30発 | |||||
| いわて沼宮内 | 22:43着 | 大曲 | 23:21着 | |||
| 22:44発 | 23:23発 | |||||
| 二戸 | 22:55着 | 秋田 | 23:53着 | |||
| 22:56発 | ||||||
| 八戸 | 23:07発 | |||||
| 23:08着 | ||||||
| 七戸十和田 | 23:20着 | |||||
| 23:21発 | ||||||
| 新青森 | 23:36着 |
この中で気になるのは東京駅発21:44発も仙台行き最終のやまびこ223号でした。
地震発生時刻を正確に調べてみると以下の通りでした。おそらく23時34分の１回目の地震で停車している筈なので、定刻なら白石蔵王駅をでて2分後に本震に出会ったことになります。まだ加速していないところで緊急地震速報で停車したとすると大きな被害はないかなというのが第一観測でした。
| 地震の発生日 | 地震の発生時刻 | 震央地名 | 緯度 | 経度 | 深さ | Ｍ | 最大震度 |
| 2022/3/16 | 23:34:27 | 福島県沖 | 37°40.8′N | 141°36.3′E | 57 km | 6.1 | 震度５弱 |
| 2022/3/16 | 23:36:33 | 福島県沖 | 37°41.8′N | 37°41.8′N | 57 km | 7.4 | 震度６強 |
ところが、深夜になり、テレビでは新幹線が脱線したとの報道がありました。翌朝には脱線した新幹線の映像が放映されました。それによると脱線したのは白石蔵王駅の手前東京寄り２km付近とのことでした。正確には宮城県白石市大平中目付近となる
これには違和感を覚え、状況をネットで検索してみました。すると当日やまびこ223号は大宮駅での在来線との接続接続列車の遅れにより宇都宮駅を7分、福島駅を4分遅れて発車していたとのことでした。この列車は仙台行き最終列車なので接続列車が遅れていると待っていることがよくあります。私もよく新幹線の最終電車に乗ったことがありますが、改札口を通ったお客さんがいると、あと何名向かっていますとアナウンスが流れて意外と寛容で待っていてくれることが多いです。この遅れが吉だったのか凶だったのかはわかりません。少なくとも白石蔵王駅と仙台間で地震にあっていたはずです。
新幹線内で地震にあったら
よく報道で新幹線は地震のP波を検知して地震前に停止しますと言われています。筆者も新幹線によく乗車していたので何度か緊急停車の場面に遭遇したことがあります。夜間だとよりわかりやすいのですが車内の照明が一斉に消え非常灯だけとなります。
その後非常ブレーキにより通常より大きい減速度で停車して、その後に地震を感じて横揺れが始まります。なお、車内アナウンスで地震を感知し停車しますとの告知を受けます。
最近は乗客もスマホや携帯電話から緊急地震速報を受けられるのでその音もなり響きます。その時の車内は下写真のようになりますので非常に心細く不安に感じます。
しばらくすると、自動販売機とトイレの使用はお控えくださいとアナウンスされることもあります。最近は自動販売機が車内からなくなっていますが、筆者は新幹線に乗るときは必ず飲料水を買ってから乗り込みます。また、非常停止に遭遇したらすぐにトイレに行くようにいています。ご参考まで。
何も被害がないと数分で車内照明がつき、10分程度で運行が再開されます。
筆者は東海道新幹線でも緊急地震速報に遭遇したことがありますが、ほぼ同じ手順でした。
なお、新幹線の地震に対する備えは下記記事にまとめられているので紹介します。
https://business.nikkei.com/atcl/report/15/278209/082200152/?P=3
震源茨城県南部マグニチュード5.5
P波とS波について
地震の波にはP波とS波があります。P波は波の進行方向と振動方向が同じでS波は振動方向が進行方向に対して垂直な波を言います。
特性を下表にまとめました。
最近は中学校で教わるみたいです。そこはさすが地震国だと思います。
| 波の種類 | P波(Primary) | S波(Secondary) |
| 伝わり方 | 縦波 | 横波 |
| 波の進行方向と波の振動方向が同じ | 波の進行方向に対して振動方向が垂直 | |
| 伝わる速度 | 秒速６ｋｍ～７ｋｍ | 秒速３．５ｋｍ |
| 伝わる場所 | 固体・液体・気体 | 固体だけ |
また、この事象をわかりやすくモデル化して実験した説明がありましたので紹介します。
脱線した新幹線の詳細
この状況は総合地震防災コンサルタント株式会社システムアンドデータリサーチのホームページに詳しく紹介されております。この会社は早期地震警報システムや地震計の開発・販売・メンテナンス、常時微動を用いた構造物・地盤の弱点箇所の調査や被害予測、地震観測情報の提供を主な業務とする地震コンサルタントなのでいわばプロの方々なのでかなり信憑性があると思います。
https://www.sdr.co.jp/20220316_fukushima-eq/report20220318_20220316fukushima-eq.pdf
ここからの情報を時系列にまとめると下表のようになります。これによると新幹線は完全に停止した後に２回目の地震の横揺れにより脱線した可能性が高いと推定されます。
また、この情報から仮にやまびこ223号が定刻通り運行されていたとして予測すると、白石蔵王駅を発車して約2分程で停止信号を受けて停車したと推定されます。すると白石蔵王駅から仙台寄り約３kmほどで停車したことになり、そこはトンネルの中となります。高架橋でないことからすると少なくとも脱線は免れたのではないかとも思われます。しかし、トンネル内なのでその後の救助活動は難航したとも思われ、果たして遅れが凶か吉かはわかりません。
| 時刻 | 事象 | 補足 |
| 2022/03/16 23:32:00 | 時刻表での白石蔵王駅発車時刻 | |
| 2022/03/16 23:34:27 | 最初の地震発生 | |
| 2022/03/16 23:34:37 | P波が脱線地点に到着し 列車に警報発令 | やまびこ 223 号に停止信号が出て、 停止時間約1分、停止距離約２kmと推定 |
| 2022/03/16 23:34:52 | 緊急地震速報発令 | |
| 2022/03/16 23:35:37 | 列車が停止したと予測 | 遅くとも23時35分52秒に列車は停止していた と予測 白石蔵王駅手前2km |
| 2022/03/16 23:36:33 | ２回目の地震発生 | |
| 2022/03/16 23:36:48 | P波が脱線地点に到着 | |
| 2022/03/16 23:36:56 | 緊急地震速報を受信 | 車内アナウンスあり 「再度緊急地震速報を受信しております」 |
| 2022/03/16 23:37:00 | 大きな揺れ到着 |
まとめ
一言でいうと、やはり日本の新幹線の地震対策は被害を最小限に抑えることができ素晴らしかったということです。これを教訓としてさらに進化していくでしょう。
やまびこ223号は定刻より遅延していたことで白石蔵王駅手前で地震に遭遇したが、事前警報システムにより大きな揺れが発生する前に安全に停止したが、その後の本震にて脱線した。
・１回目の地震発生により２回目の本震が来る前に停止できた
・遅延がなければ白石蔵王駅発車後に地震に遭遇していた
