地震

地震の大きさ

地震の大きさを表現する指標は主に2系統あり、それぞれいくつかの種類がある。Mは指数関数、震度は非線形関数であり、数字の大きさと実際の物理量は比例関係ではない^{[注 6]}（詳細は後述参照）。

• マグニチュード (M) ^{[注 7]}は地震の規模すなわち断層の大きさ、あるいは地震の際に放出されるエネルギーの量を表す指標である。
• 震度階級（震度）は地表の各地点での揺れの大きさを表す指標である。単に「ある地震の震度」という場合には、その地震における全観測地点の最大震度をいう。

地震活動

比較的大きな地震は、地震活動に時間的・空間的なまとまりがあり、その中で最も規模が大きな地震を本震と呼ぶ。ただし、本震の区別が容易でない地震もあり、断層のずれの程度や前後に起こる地震の経過、断層の過去の活動などを考慮して判断される。本震に対して、その前に起こるものを前震、その後に起こるものを余震という。

被害をもたらすような大地震ではほぼ例外なく余震が発生し、余震により被害が拡大する例も多い。大きな地震であるほど、本震の後に起こる余震の回数・規模が大きくなるが、「（余震の）改良大森公式」に従って次第に減少する。この公式から余震の発生確率を予測したり、活動度の低下から大きな余震の発生を予測する研究も行われている。余震の発生する範囲は震源域とほぼ重なる。なお、大地震の地殻変動の影響で震源域の外で地震活動が活発になる場合があり、これを誘発地震という^[4]。

本震と呼べるようなひとまわり規模の大きな地震がなく、同規模の地震が多発するものを群発地震という。また1990年代以降普及した呼称だが、同じ断層で数十年から数万年以上の間隔で繰り返し発生するものを固有地震（相似地震）といい、大地震と呼ばれるような複数の固有地震が同時または短い間隔で発生（主に隣接するセグメントを破壊）するものを連動型地震という。

また、地震のメカニズム解明の過程でプレートのテクトニクス（動き）との対応関係から地震は4種類に大別されており、それぞれ発生地域、揺れの大きさや被害の傾向が異なる（詳細は後述参照）。

地震による災害

大きな地震はしばしば建造物を破壊して家財を散乱させ、火災、土砂災害などを引き起こし、人的被害をもたらす、典型的な自然災害の1つである。地震予知の研究も行われているが、天気予報のような科学的な予報・予知が確立されておらず、前触れもなく突然やってくる。そのため、建造物や地盤の強度を調べて補強する、震災時の生活物資を備蓄する、避難計画を立てるなど、災害に備える「防災」や災害を軽減する「減災」の考え方から対策をとり、「いつ来てもいいように」備えるのが一般的である。

また、海域で発生する大規模な地震は津波を発生させ、震源から遠く揺れを感じなかったところにも災害をもたらすことがある。そのため、学術的な研究などの目的に加えて、津波の発生を速報する目的で、各国の行政機関や大学等によって地震の発生状況が日々監視されている。1960年チリ地震以降、初めて太平洋全域の津波警報システムが整備され、2004年のスマトラ島沖地震以降はその態勢も大きく強化され、インド洋でも整備されている。

地震発生のきっかけ

地震発生までのメカニズムは徐々に明らかになっているが、地盤や岩盤に溜まった応力の解放を促している引き金が何であるかはほとんどが謎のままになっていて、はっきりとした特定はなされておらず、様々な説が展開されている。この引き金に関しては、相関性の比較により統計学的に相関を見出すことは可能であるが、それが因果関係であるかを同定するのは地震学的な研究に頼るもので、分野が少し異なる。

水分の流入

兵庫県南部地震がフィリピン海プレートから生じた水によって誘発されたという説がある^[12]。また東北大学によれば、新潟中越沖地震^[13]や岩手・宮城内陸地震など複数の地震は断層直下のマグマが冷えたことで発生した水分が潤滑油の役割を果たし引き起こされたという^[14][15]。この他、7つの火山島からなるアゾレス諸島では雨が降ると2日後に小さな地震が起こったり^[16]、鉱山の水没域では雨水が流れ込むことで地震を誘発したりする例もある^[17]。

海洋プレートが沈み込んだスラブでは、カンラン石が高圧力環境で熱水と反応し脆い滑石を含んだ蛇紋岩化する^[18]。滑石への変化と圧力勾配の変化が地震発生の原因となるという発表もある^[19][20][21]。

潮汐力

太陽や月との潮汐が発生の引き金になるとの見方もある。特に、満月と新月時に強まった潮汐力が地震を誘発する可能性が指摘されており^[22][23]、スマトラ島沖では2004年の地震の8年前から潮汐力が強まった時間帯に地震が集中していたことも判明している。また、東北地方太平洋沖地震の誘発地震とみられる一連の長野県北部（栄村）地震では、約50 %という高い相関で潮汐による影響が確認されており^[24]、さらに東北地方太平洋沖地震の震源域においても断層が動く方向にかかる潮汐力の強さと地震発生数（Mw5以上）の相関関係が2000年頃を境に見られ始め、本震（2011年）の数年前より顕著となったが、本震発生後には再びこの関係性が見られなくなっている^[25]。防災科学技術研究所では、歪みが溜まっている地域に関して潮汐力が地震の引き金になっている可能性が高いとしている^[26]。この他、東京大学の地震科学研究グループらのは1万件以上の地震データから、潮汐力の強い時期に巨大地震の発生確率が上昇するという研究結果を英科学誌「ネイチャー ジオサイエンス」（2016年9月12日付電子版）に発表し、小さな岩石の破壊が潮汐力によって大規模な破壊へと発展していく可能性を示唆した^[27][28]。

地震（誘発地震）

大地震においては、遠地に地震波が到達し揺れている最中に地震が誘発されることがある。表面波の到達時に見られることが多く、これは動的な応力変化が原因とされている^[29][30][31]。また、遠く離れた場所で発生した地震の地殻変動が動的な応力変化を生じ、時間をおいてからも別の地震を誘発するという研究報告がある^[32]。

マグニチュード

一般的に、地震の規模を表す指標としては、エネルギー量を示すマグニチュードを用い、「M」と表記する。マグニチュードには算定方法によっていくつかの種類があり、地震学では各種のマグニチュードを区別するために「M」に続けて区別の記号を付ける。地震学ではモーメントマグニチュード (Mw) が広く使われる。日本では気象庁マグニチュード (Mj) が広く使われる。

他にもそれぞれの観測機関によって使用されるマグニチュードのタイプが異なる場合もあるが、その値は差異ができるだけ小さくなるように定められている。これらは最初にマグニチュードを定義したチャールズ・リヒターのものの改良版であり、基本的に地震動の最大振幅の常用対数を基礎とする。モーメントマグニチュードを除き、いずれのタイプも8.5程度以上の巨大地震や超巨大地震ではその値が頭打ちになる傾向を持つ^[33]。

この弱点を改善するために、地震学では地震モーメントから算出されるモーメントマグニチュード (Mw) が地震の規模を表す指標として用いられることが多く、これを単に「M」と表記することも多い（アメリカ地質調査所 (USGS) など）。

日本では、気象庁が独自の定義による気象庁マグニチュード (Mj) を発表しており、日本ではこれを単に「M」と表記することも多い。これに対し、多くの国では表面波マグニチュード (Ms) や実体波マグニチュード (Mb) のことを、単にマグニチュードと呼ぶことが多い。Mが1大きくなるとエネルギーは約31.6倍、2大きくなるとちょうど1,000倍となる。

人類の観測史上最も大きな地震、つまりマグニチュード (Mw) が最も大きかったのは、1960年のチリ地震(Mw9.5, Ms8.5)である。

ある地震のマグニチュードであっても、機関によって異なったり、複数の値を発表する場合がある。例えば東北地方太平洋沖地震のマグニチュードは9.0とされているが、これはモーメント・マグニチュードであり、従来の気象庁マグニチュードでは8.4である。なお発生直後から数度訂正されていて、気象庁マグニチュードで7.9と速報したが、後に8.4と修正し、さらにモーメントマグニチュードで8.8と発表し、最終的に9.0とした。アメリカ地質調査所 (USGS) は独自にモーメントマグニチュード9.1と発表している。

震度

地震動の大きさを表す数値として、速度や加速度、変位などがある。建築物や土木構造物の設計の分野では、応答スペクトルやSI値という指標も、地震動の大きさを表す方法として広く用いられている。一般的には、人体感覚、周囲の物体、建造物の被害の大きさなどを考慮して、地震動の大きさを客観的に段階付けた震度という指標が用いられる^[34]。

震度については、日本では気象庁震度階級（通称「震度」）、アメリカ合衆国では改正メルカリ震度階、ヨーロッパではヨーロッパ震度階（英語版） (EMS)、CIS諸国やイスラエル、インドなどではMSK震度階級が現在使用されているほか、ほかにもいくつかの指標がある。

地震の規模が大きいほど震度は大きくなる傾向にあるが、震源域からの距離や断層のずれの方向、断層の破壊伝播速度、地盤の構造や性質、地震波の特性などによって地上の揺れは大きく異なる。水や空気が多く含まれ土壌粒子の固結が弱い柔らかい地層ほど、また新しい地層であるほど揺れが増幅され、一般的には軟弱地盤と呼ばれるような平野部や河川沿いや埋め立て地が揺れやすい傾向にあるが、地盤改良や基礎方式によって揺れを低減することが可能である。

例えば東北地方太平洋沖地震は震度7とされているが、震度7は最大震度であって、公式に観測されたのは宮城県栗原市だけであり、例えば島嶼部を除く東京都では震度5強（千代田区大手町など18地点） - 震度3（奥多摩町など3地点）であった。「各市町村の震度」「各地域の震度」はその市町村・地域内に設置されている複数の観測点のうち最も揺れが大きかった値である。また、震度はその地域を代表する地点に設置された震度計が示す目安値であり、実際の土地に当てはめれば地盤の状態によって近傍の観測点に比べ最大1程度の差が生じるので、必ずしも被害状況と地点震度が一致しない場合がある。

物理量

地震の揺れの速度を表す単位として、カイン（kine, センチメートル毎秒）がある。

また、地震の揺れによる加速度を表す単位として、ガル（gal, センチメートル毎秒毎秒）がある。1秒間に1カインの加速度が1ガルである。重力加速度を超えることもありどんな重いものでも、固定していなければ床に対して動く。

プレート間地震

2つのプレートが接する場所では、異なる運動をしているプレート同士の境界にひずみが蓄積し、地震が起こる。このようなタイプの地震をプレート間地震、プレート境界地震あるいはプレート境界型地震と呼ぶ^[35]。

プレート同士の境界は、収束型（海溝と衝突型境界に細分される）、発散型、すれ違い型（トランスフォーム断層）の3種類に分けられる。発散型やすれ違い型は、地震が起こる範囲がプレート境界の周辺だけに限られ、震源の深さもあまり深くない。一方、収束型のうち海溝はしばしば規模の大きな地震を発生させ、衝突型は地震が起こる範囲が広く震源が深いことも多い。

海溝型地震

英名はMegathrust earthquakeがこの海溝型地震に近いニュアンスで使われている。海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込んでいる海溝やトラフなどの沈み込み帯では、両者の境界が歪みを受けて地震が起こる^[35]。これを海溝型地震と呼ぶが、「海溝型地震」は海溝付近のプレート内部の地震を含める場合があるため、狭義に「海溝沿いのプレート間地震」と呼ぶ場合もある。ばねのように弾性力を蓄えた大陸プレートが跳ね返るというように解説されることがあるが、プレートが引き剥がされるわけではなく、他の地震と同様に2つの地殻面がずれる形で跳ね返る。1923年の大正関東地震や想定される南関東直下地震のように、海溝から離れた深いところにまで震源域は広がっている。

陸側のプレートが海側のプレートに衝上する低角逆断層型となるのが典型的^[35]。上から見ると、海溝の最深部をつないだ線である海溝軸よりも大陸プレート寄りの部分が震源域となる。1つの細長い海溝の中では、いくつかの領域に分かれて別々に大地震が発生する。地震の規模はM7 - 8と大きくなることがままあり、稀に複数の領域が同時に動いて後述のようにM9を超える超巨大地震となるケースもある。1つの領域では、およそ数十から数百年ほどの周期で大地震が繰り返し発生する。規模が大きい海溝型地震が海洋の下で発生した場合、津波が発生することがある。震源域が広く規模が大きいため、被害が広範囲にわたることがある。

発生しやすい場所は、チリ、ペルー、メキシコ、アメリカのアラスカ、アリューシャン列島や千島列島、日本、フィリピン、インドネシア、パプアニューギニア、ソロモン諸島、フィジー、トンガ、ニュージーランドなどの沖合いや海岸付近である。いずれも沿岸に海溝があり、大きな海溝型地震が発生する。

2004年にジャワ海溝で発生したスマトラ島沖地震も海溝型地震である。また日本近海では、十勝地方の沖合で繰り返し発生している十勝沖地震（2003年9月の地震はMw8.3、最大震度6弱）や同じく根室半島沖で繰り返し発生している根室半島沖地震など千島海溝における地震、2011年3月に三陸沖の日本海溝で発生した東北地方太平洋沖地震（Mw9.0、最大震度7）に加え、同海溝付近で繰り返し発生している三陸沖地震、近い将来にその発生が指摘され以前より地震観測網による監視体制が敷かれる駿河トラフにおける東海地震や南海トラフにおける東南海・南海地震、それらの地震（震源域）が連動することで超巨大地震となる可能性も想定されている南海トラフ巨大地震などが海溝型地震の例として挙げられる。さらに関東大震災の原因となった前述の関東地震（M7.9）も相模トラフのプレート境界がずれ動いたことによって発生した地震（「相模トラフ巨大地震」も参照）であり、海溝型地震に含まれる。

前述のスマトラ島沖地震や東北地方太平洋沖地震、過去に幾度も発生した南海トラフの巨大地震では、複数震源領域で短時間のうちに断層（プレート境界面）の破壊が起きる連動型地震となったため、広範囲における大規模な地震に発展している。また、大きな海溝型地震の後にはその震源域から離れた場所で内陸地殻内地震や海洋プレート内地震、または他の海溝型地震を誘発することがある（誘発地震）。

さらに、プレート境界のうち海溝寄りの浅い領域ではしばしば津波地震が発生する。東北地方太平洋沖地震では深い領域と浅い領域が連動して破壊されたため、強い揺れと大きな津波が同時発生したとされている^[42]。

海溝型地震に伴うプレート境界面のずれが表面にまで達した海底断層が生じ、主断層の他に平行して複数の分岐断層がみられることがある。東北地方太平洋沖地震では海底活断層やプレート境界面に沈み込んでいる海山が地震の発生に関係した可能性が指摘されているが^[43][44][45]、研究途上である。

衝突型境界で起こる地震

衝突型境界では、プレート同士が激しく衝突し合い、境界部分では強い圧縮の力が働いて地震が発生する。強い力によってプレートが砕け、その破片同士がずれたり、付加体がずれたりして地震が起こる。

大陸プレート同士が押し合い衝突しているヒマラヤ山脈・パミール高原・チベット高原や日本海東縁部などが主な発生地である。

日本国内で震度を観測した地震では、1999年9月の台湾集集地震 (Mw7.6、最大震度2) 、日本海東縁変動帯域を震源とする地震で、1983年5月の日本海中部地震（M7.7、最大震度5）、1993年7月の北海道南西沖地震（M7.8、最大震度6）など。

発散型境界で起こる地震

発散型境界でも地震が起こる。大洋を縦断する中央海嶺の中軸谷の下で発生するものは海嶺型地震と呼ばれる。震源の深さは概ね12 kmより浅く、地震の規模はM6を超えることがほとんどない。発震機構を見ると張力軸が水平かつ海溝に直角で、正断層型のものが典型的^[35]。

東太平洋海嶺、オーストラリア南極海嶺、中央インド洋海嶺、南西インド洋海嶺、大西洋中央海嶺など各地の海嶺で地震が発生する。アイスランドやアフリカの大地溝帯では、陸上にある海嶺（地溝）の影響で正断層型の地震が発生する。

すれ違い型境界（トランスフォーム断層）で起こる地震

トランスフォーム断層では、プレートのすれ違いによって地震が起こる。多くは海嶺周辺の海底で起こるが、陸地で起こるものもある^[35]。

主な発生地には、アメリカ西海岸のサンアンドレアス断層、ニュージーランドのアルパイン断層^[35]、トルコの北アナトリア断層などがある。

発生例としては、1906年4月のサンフランシスコ地震 (M7.8) などが挙げられる。

内陸地殻内地震

海洋プレートが沈み込んでいる大陸プレートの端の部分では、海溝から数百 km離れた部分まで含む広い範囲に海洋プレートの押す力が及ぶ。その力はプレートの内部や表層部にも現れるため、プレートの表層部ではあちこちでひび割れができる。このひび割れが断層である。

周囲から押されている断層では、押された力を上下に逃がす形で山が高く、谷が深くなるように岩盤が動く（逆断層）。また、大陸プレートの一部分では、火山活動によってマグマがプレート内を上昇し、プレートを押し広げているような部分がある。また、周囲から引っ張られている断層でも、引っ張られた力を上下に逃がす形で山が高く、谷が深くなるように岩盤が動く（正断層）。また、押される断層・引っ張られる断層であっても、場所によっては断層が水平にずれ、岩盤が上下に動かないこともある（横ずれ断層）。

このようなタイプの地震を内陸地殻内地震あるいは大陸プレート内地震と呼ぶ。伊豆半島や伊豆諸島、ニュージーランドなどは海洋プレートの上に位置しているが、これらの場所で起こるプレート内地震もこのタイプの地震として扱われる。このタイプの地震では地表に断層が出現しやすいため、断層型地震、活断層型地震などとも呼ぶが、プレート間・大陸プレート内・海洋プレート内地震は全て断層運動によって発生することに注意する必要がある。内陸の断層は都市の直下や周辺にあることも少なくなく、直下型地震とも呼ぶが、関東地震のように陸地の直下を震源とする海溝型地震もあるため、それと区別する意味で「陸域の浅い場所を震源とする地震」のような言い方もされる。

地震の規模は活断層の大きさによるが、多くの断層はM6 - 7、大きいものではM8に達する。海溝型地震と同じように、長い断層はいくつかの領域に分かれ、別々に活動する。同一の活断層での大きな地震の発生は、数百年から数十万年に1回の頻度とされている。都市の直下で発生すると甚大な被害をもたらすことがあるが、大きな揺れに見舞われる範囲は海溝型地震と比べると狭い領域に限られる。初期微動を検知するという原理上、緊急地震速報が間に合わないこともある。

1976年7月の唐山地震（M7.8、死者24万人・20世紀最大）、1995年1月の兵庫県南部地震（M7.3、最大震度7、死者約6,000人）や2000年10月の鳥取県西部地震（M7.3、最大震度6強）、2004年10月の新潟県中越地震（M6.8、最大震度7）や2007年3月の能登半島地震（M6.9、最大震度6強）、新しいものでは2008年6月14日に発生した岩手・宮城内陸地震（M7.2、最大震度6強）や2010年1月のハイチ地震（Mw7.0、死者32万人）などが該当する。2012年11月に福島県沖で相次いで発生したM5クラスの地震もこれに該当する^[46]。

また海溝型地震に比べて地上で起こることが多いため津波を伴わないことも多いが、日本海のように大陸プレートの上にある海の下にまで断層（震源域）が及んだ場合は津波が発生する。1964年6月の新潟地震や1983年5月の日本海中部地震、1994年7月の北海道南西沖地震^[47]、2024年1月の能登半島地震^[48]がこれに該当する。

アメリカ西海岸、ニュージーランド、日本、中国、台湾、フィリピン、インドネシア、アフガニスタン、イラン、トルコ、ギリシャ、イタリア、スイスなどに活断層が密集しており、大きな断層型地震が頻発する。

このタイプの地震はしばしば甚大な被害をもたらすため、将来の地震発生予測を目的に、1980年以後日本全土の活断層が調査され、危険な断層を順次評価している。兵庫県南部地震の前に公表された活断層の地図には他の大断層類と同時に「危ない断層」として有馬・高槻・六甲断層帯が危険と表示されていた。この調査は以後も継続して続けられている。

一方、ヨーロッパ中部・北部、アメリカ中部、オーストラリアなどには、過去の造山運動に伴ってできた断層があるが、その中には現在も動いている活断層がある。このような断層は、時々動いて最大でM4 - 5程度の地震を起こし、稀に被害が出ることもある。また、そのような地域でもニューマドリッド断層帯のように活断層が存在し、頻繁に活動している場合がある。

海洋プレート内地震

沈み込みの運動をしている海洋プレートでも地震が発生する。このようなタイプの地震を海洋プレート内地震あるいはプレート内地震と呼ぶ。単にプレート内地震と呼ぶときはほとんどの場合このタイプを指し、大陸プレート内地震は含まれない。プレート間地震と合わせて海溝型地震と呼ぶこともある^[49]。海洋プレートにおける地震は大きく以下の2種類に分けられる。「沈み込んだ海洋プレート」では震源が深くなる傾向にあり、「これから沈み込む海洋プレート」では浅くなることが多い。

沈み込んだ海洋プレート内（スラブ内）で起こる地震

海溝を経て大陸プレートの下にもぐりこんだ海洋プレートは、マントルの中を沈み込んでいる途中で割れたり、地下深部でスタグナントスラブとなって大きく反り返って割れたりして、地震を発生させることがある。海洋プレートが沈み込んだ部分であるスラブ（板=プレート）の中で発生するので、スラブ内地震と呼ばれる。また、震源が深いことから深発地震とも呼ばれる。

一般に震源が深い。したがって震源と震央の距離は長い場合が多いが、規模が大きなものは被害が出ることもある。また深い分、広範囲で最大震度に近い揺れに見舞われることにもなる。地震波の伝わりやすさは、プレートの位置関係やマントルの深さなどでそれぞれ異なるため、震源から離れた場所で揺れが大きくなる異常震域が発生しやすいのも特徴である。

20世紀末以降の例では、1987年12月の千葉県東方沖地震（M6.7、深さ50 km、最大震度5）、1992年2月の浦賀水道の地震（M5.7、深さ92 km、最大震度5）、1993年1月の釧路沖地震（M7.5、深さ101 km、最大震度6）や2003年5月の宮城県沖の地震（M7.1、深さ72 km、最大震度6弱）のような被害事例が見られる。

この他、2011年に発生した東北太平洋沖地震の余震でもこのタイプの地震が発生している他、2001年3月の芸予地震、2015年5月30日小笠原諸島西方沖の深さ682kmで起きたM8.1の地震^[50]もこのタイプである。

これから沈み込む海洋プレート内（アウターライズ）で起こる地震

海洋プレートが陸地側に潜り込んだ歪みを解消するため陸地側プレートが反発した時に、プレート境界型地震が起こる。歪みはこれから沈み込む海洋プレート側（海溝よりも更に沖側）にもたまっており、海底が隆起している場合がある（アウターライズ・海溝上縁隆起帯）。この歪みはプレート境界型地震の発生によって解消されるとは限らず、プレート境界型地震の前後などに、解消されなかった歪みによってずれや割れが生じ、地震を発生させることがある。アウターライズ（海溝上縁隆起帯）で発生するため、主にアウターライズ地震と呼称される（なお、こちらもスラブ内地震とする場合がある）。

一般に反り返った先のもっとも高い（浅い）場所が張力を受けて破壊される正断層型の地震が多い。これとは逆に震源が深い場合は圧力が働き逆断層型となる。遠方の海域で発生するため、陸地において地震の揺れそのものによる被害は少ないことがほとんどであるが、M8を超える地震がしばしば発生し、押し波から始まる津波^[51]により海溝型地震に匹敵する津波災害を引き起こすことがある。このため、津波地震と同様に地震発生直後の避難が遅れて被害が拡大する恐れがある。また、大きなプレート境界型地震の後に発生する場合もあることから警戒を要するものである。

1933年の昭和三陸地震（M8.1、1896年・M8.2の明治三陸地震の37年後）、2007年千島列島沖地震（M8.2、M7.9の2006年千島列島沖地震の2か月後）、2012年のスマトラ島沖地震（M8.6、M9.1の2004年のスマトラ島沖地震の8年後）などの例がある^[52]。この他、2011年に発生した東北地方太平洋沖地震の余震でもこのタイプの地震が発生している。

火山性地震

海溝の周辺の火山弧、ホットスポット、海嶺、ホットプリュームの噴出地域では、マグマの移動や熱せられた水蒸気の圧力、火山活動に伴う地面の隆起や沈降が原因となって地震が発生する。これらの地震を火山性地震という。火山性地震は断層の動きだけでは説明できない部分があるので、上記の3分類とは分けて考えることが多い。地震動も上記の地震とは異なる場合がある。

火山性地震は地震動の性質から2つのタイプに分けられる。P波とS波が明瞭で、一般的な断層破壊による地震と大差がないA型地震、および紡錘型の波形を持つB型地震である。B型地震はさらに周期の違いによってBL型地震とBH型地震に分けられる。広義では火山性微動も地震に含む。また、火道の圧縮やマグマの爆発・爆縮によって、一般的な断層破壊では見られない特殊な発震機構（メカニズム）を持つ地震も起こりうる。

その他

神話など

日本（大和民族）では古来より「地中深くに大ナマズが存在し、その大ナマズが暴れることにより大地震が起きる」という俗説が信じられていた。現代においてもよく知られた俗説だが、ナマズが地震を予知できる根拠は見つかっていない。江戸時代には安政の大地震を期に鯰絵と呼ばれる錦絵が流行するなど、日本人にとって地震とナマズが身近な関係にあったことがうかがえる。また、鹿島神宮にはこの大ナマズを抑えるという要石があり、地震の守り神として信仰されている。地震避けの呪歌に、万葉集の歌を使った「ゆるぐともよもや抜けじの要石鹿島の神のあらむ限りは」（要石は動きはしても、まさか抜けることはないだろう、武甕槌神がいる限りは）というものがある。

北海道のアイヌには、「地下には巨大なアメマスが住んでいる。これが暴れて地震が起きる」という、日本（大和民族）とよく似た伝承があった。そこで地震が発生すれば、地震鎮めの呪いとして囲炉裏の灰に小刀や火箸を刺し、アメマスを押さえつけるまねごとをした。鵡川町から平取地方では、地震が発生した際に「イッケアトウエ、エイタカシュ、アエオマ（おとなしくしないと腰を突き刺すぞ）」などの呪文の文言を叫び舞う儀式の記録が保存されている^[62]。

台湾では、地中深くに地牛という大きな牛が存在し、その地牛が寝返りをうつと地震を起こすという伝説がある。

中国では古来から、陰陽説の考え方を背景にして、地震とは陰の性質を持った大地から陽の性質を持った大気が出てくるときに起こるものという説明があった。また福建省では、地震を起こすのはネズミであると言う神話上の伝承が存在する。

北欧神話においては地底に幽閉されたロキが、頭上から降り注ぐ蛇の毒液を浴びたときに震えて地震が起きるとされている（詳細はロキを参照のこと）。ギリシア神話ではポセイドンが地震の神とされた。

フィンランドの先住民族は、地震が起こるのは大地の下で、大地を支える死の国の老人の手が震えるからとされている。

北アメリカでは、クジラが地震や津波を起こすとされ、海に棲むウンセギラという巨大な雌水蛇が大津波をおこす。

メキシコ、マヤ民族のツォツィル語系インディオでは、大地の4本または8本の支柱が揺れ動くと地震がおこるとされている。

古代エジプトでは、大地の神ゲブの笑い、またはヌトと離れた悲しみが地震をおこすという^[63]。

仏教では、地震は傲慢と不平が原因で起こされる自然災害であり、自然災害が起きるのを防ぐには戒・定・慧を勤修し、三毒を息滅することが必要だと教えている。

科学的探究

古代ギリシアでは、自然哲学者アナクシメネスが土が大地の窪みにずり落ちることが原因だと考えた。アナクサゴラスは地下で激しく水が流れ落ちることを原因と考えた。その後、アリストテレスは四元素説を基に、地震は地中から蒸気のようなプネウマ（気、空気）が噴出することで起こると説明した。これらを受けて、セネカは地下での蒸気の噴出によって空洞ができ、そこの地面が陥没するときに地震が起こるという説を立てた。

132年、後漢の張衡が世界最初の感震計である「候風地動儀」を発明したとされる。口に玉をくわえた八匹の竜が八方向を向いており、中国のどこかで地震が起きると、その方向の竜が玉を落とす仕掛けになっていたという。

地震に関する日本最古の記録として、416年（允恭5年）と599年（推古7年）に発生した地震のことが日本書紀に記されている。古代の日本では「なゐふる」という言葉が使われていたことが古事記や日本書紀で確認できる。1903年以前に生まれた者を対象にした国立国語研究所作成の「日本言語地図」では「ない」「なえ」などの呼び名が岩手と九州・沖縄に分布していたことが確認されている（方言周圏論）。

菅原道真は870年（貞観12年）に方略試という当時最高峰の国家試験を受けたが、そのうちの一問が「地震ヲ弁ズ」（「地震について述べよ」の意か）というものであった。道真は「彼漢の張衡が之機巧」と候風地動儀を引用して回答している^[64]。

中世アラビアではイブン・スィーナーが、地面が隆起することが原因だとする考えを示した。

18世紀、リスボン地震をきっかけにジョン・ミッチェルが地震の研究を行い、火山の影響で地中の水蒸気が変化を起こすことが原因という説を発表した。

江戸時代後期に佐久間象山が日本で初となる地震を予知をする機器「地震予知器」を開発した。安政江戸地震を機に、大地震の予兆について人々から聞いた話を元に作られた道具で、磁石の先端に火薬が付けられ、その火薬が落ちると大地震が来るというものだったが、実際に機能したかは疑問視されている^[65]。

19世紀末、お雇い外国人として日本にいたジョン・ミルンやジェームス・アルフレッド・ユーイングが地震を体験したことがきっかけとなり、日本地震学会が設立され、地震計の開発や地震の研究が進み始めた。地震の波形から震源を推定する方法が発見されたり、アンドリア・モホロビチッチがモホロビチッチ不連続面を発見して地球の内部構造の解明の足がかりとなったりした。ミルンは、イギリスで地震の研究を進めて同国に近代地震学が確立された。現在イギリスには世界中の地震の観測情報を集積している国際地震センター (ISC) が設置されている。

20世紀に入って、リチャード・ディクソン・オールダムが地球の核（コア）を発見、ベノー・グーテンベルグがグーテンベルク不連続面を発見するなどし、地球物理学が次第に進展するとともに、アルフレート・ヴェーゲナーの大陸移動説から発展したマントル対流説や海洋底拡大説がプレートテクトニクスにまとめられ、地震の原因として断層地震説と弾性反発説が定着した。ただ、断層地震説と弾性反発説によって一度否定された岩漿貫入などは、2説を補完する説として考える学者もいる。

主な活断層・海溝・海盆

防災上、地震を引き起こす可能性の高い活断層の存在は注目される。日本では主要な数百の活断層の位置と再来間隔や規模などが調査・発表されている。活断層と同様に活褶曲も地震を発生させうるほか、活断層が無い地域に新たに断層が発生する可能性も否定できない。そのため、活断層の調査を中心とした地震防災に対する批判も存在している。

地球上の活断層（地溝・海溝・海盆などを含む）のうち、主なものを挙げる。これらは周期的に大地震を発生させると考えられている。このほか、地震活動が活発で多くの活断層を擁する歪集中帯と呼ばれる地域がある。

断層

• 糸魚川静岡構造線（日本、本州中部 ※場所により活動度に差がある）
• 中央構造線（日本西部 ※場所により活動度に差がある）- 1596年慶長伊予地震
• 根尾谷断層（日本、岐阜県西部）- 1891年濃尾地震
• 信濃川断層帯（日本、長野県北部）- 1847年善光寺地震
• 富士川河口断層帯（日本、静岡県中部）
• 野島断層（日本、兵庫県南部） - 1995年兵庫県南部地震
• アルパイン断層（ニュージーランド南島）
• カラヴェラス断層（英語版）（アメリカ、サンフランシスコ・ベイエリア）
• ヘイワード断層帯（英語版）（アメリカ、サンフランシスコ湾東岸）
• サンアンドレアス断層（アメリカ、カリフォルニア州）- 1906年サンフランシスコ地震
• ニューマドリッド断層帯（アメリカ中部 ※古期造山帯）
• グレートグレン断層（英語版）（グレートブリテン島、スコットランド ※古期造山帯）
• アナトリア断層帯（トルコ北部）- 1719年・1999年イズミット地震
• スマトラ断層（インドネシア、スマトラ島）

海溝・海盆・沈み込み帯

→詳細は「海溝#主な海溝、海盆、トラフ（地形）、背弧海盆」を参照

• チリ海溝（チリ西岸）- 1960年・2010年チリ地震
• ペルー海溝（ペルー沿岸）- 2001年・2007年ペルー地震
• 中央アメリカ海溝 （中央アメリカ西岸）- 1985年メキシコ地震
• カスケード沈み込み帯（北アメリカ西海岸沖）- 1700年カスケード地震^[78]
• アリューシャン海溝 - 1946年・1957年・1965年アリューシャン地震、1964年アラスカ地震
• 千島海溝（北海道南東沖・千島列島南岸）- 1952年・2003年十勝沖地震、1894年・1973年根室半島沖地震、2006年・2007年千島列島沖地震
• 日本海溝（東北・関東太平洋沖）- 1896年・1933年三陸沖地震、1936年・1978年宮城県沖地震、2011年東北地方太平洋沖地震
• 相模トラフ（相模湾沖）- 1703年・1923年関東地震
• 駿河トラフ（駿河湾沖）- 1854年東海地震
• 南海トラフ（紀伊半島・四国沖）- 1854年・1946年南海地震、1854年・1944年東南海地震
• スンダ海溝（ミャンマー沖 - スマトラ島南岸）- 2004年・2005年・2007年・2010年スマトラ島沖地震
• ジャワ海溝（ジャワ島南岸）-[2006年ジャワ島沖地震
• ケルマデック海溝（ケルマデック諸島東岸）

地震の周期性

地層や地磁気反転等の観測から、数百年を超えるような長期的な視点ではプレートや地表の動きは平均されて一定になるというのが地質学の定説であり、それぞれのプレートの境界や断層で起こる地震は、一定の速度で蓄積される歪みが一定の周期で解放されて起こると説明できる。実際に観測や歴史地震でも、プレート境界型地震である南海地震、東南海地震、東海地震、宮城県沖地震などでは周期性が確認されているほか、内陸プレート内地震である北アナトリア断層の諸地震などでも確認されている。周期性のある地震を地震学では固有地震（相似地震）といい、現在のところマグニチュード4程度以上、再来周期数年以上の地震で発見されている。

M7.0 - 8.0くらいの海溝型地震においては50 - 300年程度、後述の連動型地震においては500年程度^{[注 15]}。チリ地震やスマトラ島沖地震はこうしたタイプの地震であったと認識されている。^{[注 16]}、地表付近の断層においては数百年 - 数十万年と、地震の周期はそれぞれ異なる。

1990年代後半日本で整備された高精度の地震観測から、プレート境界や断層の面内で地震の起こりやすさが異なることが発見され、それを説明する説として「アスペリティモデル」が提唱された。プレート境界や断層の面内には形状・硬さ・含水率・温度等の性質の差により、主に以下の3種類が存在するという考え方である。

• 常に滑っていて小さな地震を起こし続けている部分
• 常に滑っているが体に感じない滑りのみを起こし続けている部分
• 普段は固着してひずみを蓄積しているが限界に達すると大きな地震を起こす部分

この3番目の部分をアスペリティといい、プレート境界や断層の面内には大きさやお互いの間隔がさまざまなアスペリティが存在していることが観測により推定^{[注 17]}されている。アスペリティモデルでは、M7.0 - 8.0くらいの（単独型）海溝型地震は1つの大きなアスペリティまたは小さなものが少数同時に破壊して発生するもの、連動型地震は複数の大きなアスペリティが同時に破壊して発生するものと解釈されている。

1つのアスペリティで地震が起こるとそこの歪みが解放され周囲のアスペリティに負荷がかかることから、1つの固有地震の発生間隔が毎回少しずつずれるのはそうした周囲のアスペリティからの負荷の変化によるものと考えられている。この負荷を定量的に推定する方法としてプレート運動速度の観測と地殻表面の測量により求められるプレート間カップリングがあり、これにより求められた負荷を「本来滑るべきだがまだ滑っていない量」と考え「すべり欠損^{[注 18]}」という。ただ、負荷の大きさはすべり欠損だけではなく、プレート境界や断層の面内によって値が異なる「破壊強度」を考慮する必要がある。あるアスペリティですべり欠損が破壊強度を超えた時に地震が発生する。

地震発生間隔のずれは、現在の長期的地震予知における大きな課題の1つとなっている。これに対処する方法としてアスペリティの推定や、発生間隔のずれを求めるためのすべり欠損の推定を行う研究者がいるが、精密地震観測が必要で、精度を高めるためには断層近傍で観測を行う必要があり、海溝型地震では海溝軸付近の海底に地震計を設置する必要があることから費用や労力が大きいという問題がある。

一方、一連の周期の中で生じる現象で実際に観測された例がある、本震発生前の前駆的地震活動（前震など）、静穏化（空白域の形成）などから地震予知を行おうとしている研究者もいる。また、海溝型地震の前の歪の蓄積は内陸の地震活動に影響を与えるため西日本（西南日本）が南海地震や東南海地]の前段階の地震活動期に入っているとの学説もあるが、判断するための資料が少ないといった反論もある。

日本では、主な海溝型地震や断層において調査された活動履歴から、主に繰り返し間隔と前回からの経過時間の推定によって、現在の活動確率を論じる「長期的地震予知」が行われている。しかし、このような長期的な予知を目安にした地震研究に対して、被害軽減への効果を疑問視し防災・減災により地震に強い社会を構築することの重要性を説く専門家もいる^[80][81][82]。

震災

大規模な地震が発生した場合、その災害を震災（しんさい）と呼ぶ。特に激甚な震災は大震災と呼んで、地震とは別に固有の名称が付けられることがある。例えば関東大震災、阪神・淡路大震災、東日本大震災などである。しかし、「関東大震災」の命名者ははっきりしておらず、「阪神・淡路大震災」「東日本大震災」は報道機関が使用し始めたものを元に閣議で決められたもので、「震災名」を付ける制度は作られていない（地震名は気象庁が命名する）。新潟県中越地震では、新潟県が独自に「新潟県中越大震災」という呼称をつけている。

地震による主な被害

人的被害

建物・家具の倒壊等による怪我および生命の危険。

被災、家族・親戚や友人の死去、避難生活、生活の変化などによる、ノイローゼや急性ストレス障害・心的外傷後ストレス障害 (PTSD)、うつ病などの心理的被害、避難生活に伴う基礎疾患の悪化や静脈血栓塞栓症の発症。震災が社会的にクローズアップされると、直接被災していなくても災害特有の障害に陥る場合がある。（災害心理学も参照）

建造物への被害

揺れによりまず柱・梁・壁・基礎などにひび割れが生じ、地震耐力（耐震強度）が低下すると自重とさらなる揺れによって損壊、倒壊・崩壊に至る。致命的な被害がない場合でも、強度が低下して地震や荷重に弱くなる。

地震により窓ガラスや扉といった建具、ブロック塀、壁面のタイルなどが破損・変形・落下・飛散することもある。

屋内ではテレビや冷蔵庫といった電気製品、書棚などの家具や食器類、置物などが転倒・落下・飛散することがある。

高層ビルでは長周期地震動による大きな揺れを生じることがある。エレベータでは地震感知器以外の安全装置が地震動により誤作動し閉じ込められる場合があり、大規模地震により大量の閉じ込めが発生して救援が遅れることが懸念されている。

学校の校舎や体育館などが被災し、または避難所として利用されることで数日間授業を行えず、休校を余儀なくされる。

体育館やプール、展示場などの大規模施設では天井や屋根が破損・落下することがある。

医療機関や市町村役場などの被災により医療・公共・行政サービスの機能が停止ないし低下する。

また、耐震性が低い古い住宅にはアスベストが使われている場合があり、倒壊した際に飛散したアスベストを人が吸うことになる ため、長期的に見るとアスベスト問題の発生も予想される。

火災の発生

電気設備・都市ガス設備などの破損で火災が発生することがある。停電復旧時の通電火災、強風を伴った場合の火災旋風が発生する場合もある。

地盤・斜面への被害

地震動によって、落石、地割れや地盤の緩みが起こるほか、傾斜地や傾斜した地層、崖などではずれや凹凸が生じる。斜面ではがけ崩れ、地滑りが発生する。地震の規模が大きい場合には山体崩壊を伴う。沖積地の砂質地盤では液状化現象や側方流動が発生することがある。河川ではがけ崩れや地滑りにより河道閉塞（せき止め湖・天然ダム）が生じ、時間をおいて土石流を発生させる。寒冷地では雪崩も発生する。また、大地震後しばらくは地盤の緩みによって降雨等による土砂災害が発生しやすくなる。

津波の被害

家屋や建造物の流失、人的被害、滞留した水やゴミによる衛生環境の悪化、漁場や港湾への被害、田畑や防風林への塩害など。

ライフラインへの影響

（水道）取水設備・浄水設備・水道管の破損により断水が生じることがある。ビルでは停電による送水ポンプ停止で断水となる場合もある。

（電気）発電所・変電所の停止、鉄塔の倒壊、送電線の切断などにより停電が生じることがある。

（ガス）都市ガスの場合、マイコンメーターの作動により地域単位で供給が遮断されることがある。また、ガス管の破損により供給が停止することがある。

（交通）安全確認のため鉄道では運転見合わせ、高速道路などの道路では速度規制・通行規制などが行われる。地震により鉄道施設・道路施設そのものが故障・寸断されている場合には復旧に時間がかかる。都市部では公共交通機関の麻痺による大量の帰宅困難者が発生することがある。また、山間部・離島や沿岸部で土砂災害や津波によって陸上交通や港湾・飛行場が被害を受け、集落が孤立することがある。

（通信）通信施設・基地局、電話線・通信系統そのものの損傷に加え、あるいは安否確認・問い合わせによる通信の殺到で回線のパンクが発生し、通信に重大な支障を生じる。情報源が乏しくなったり情報の錯綜・混乱を生じることがあり、災害に関する情報や生活に必要な情報が入手しづらくなったり、デマや流言が広まりやすくなる。また他方では、地震による被害の過大報道・誤報や誤った認識などによる風評被害が発生する場合もある。

物資の不足や生活環境への被害

食糧・水や生活物資の不足と摂取栄養の偏り。家屋被害による居住場所不足、トイレ不足。

物資不足による価格高騰、ヤミ市の出現。

その他の経済的損失

農地への被害。商品や工場への被害。寡占商品が被害を受けた場合の経済全体への影響。

文化的被害

文化財や天然記念物、景観などへの被害。文献や史料の損傷、紛失。

衛生状態の悪化

水やごみによる衛生環境の悪化、感染症の流行。

治安の悪化、犯罪の増加、災害時犯罪の発生

スーパーマーケットやデパートなどの店舗で食料品や生活物資などが窃盗・略奪される。支援物資の奪い合い、暴動などが発生し、治安が悪化（多くの国では近年も震災後の暴動・略奪などがしばしば発生しているが、日本では関東大震災以来、90年近くにわたって自然災害後の極度の治安悪化は起こっていない）。

震災を利用した詐欺の発生（義援金の募集を名目とした特殊詐欺・募金詐欺など）。

被災した家屋や金融機関からの窃盗などの犯罪。

刑務所や拘置所が崩壊すると受刑者（収容者）が脱走し、一層治安の悪化が進行する（ハイチ地震 (2010年) やチリ地震 (2010年) など）。

長期的に見て、地震による被害は縮小する傾向にある。これは、耐震基準の改正や、地震に強い社会基盤の形成、さらに地震に関する知識や防災意識の浸透によるものが大きい。日本でも地震の被害は1948年に発生した福井地震の頃まで、人口の増加と産業の発展に比例して増加した部分もあったが、その後は住宅の耐震性・耐火性の向上とともに揺れに起因する被害は減少してきている。世界的にも、地震被害の多い地域では耐震化や防災体制の構築により被害が減少している地域もあるが、途上国を中心にいまだに有効な対策がとられていない地域も多く存在する。

地震は自然現象であり、人類の力では押しとどめることはできないが、事前に耐震基準の厳格化などで備えておけば被害を小さくすることは可能であるため、地震による災害を一種の「人災」とする考え方もある。この「努力と事前対策により、想定される被害を可能な限り減らす」、「減災」の考え方を広めようという運動が2008年頃から行なわれている。

救助と救援・復興

大規模な地震が発生したときには、自分たちのできる範囲で避難・救助・救援を行うことが救命率向上につながる。その際には、組織化されノウハウを蓄積している消防団や自治会などのコミュニティが大きな担い手となる。これは、公設の機関である消防・警察・軍隊（日本ならば海上保安庁・自衛隊）なども救助・救援を行うがその能力は限られ、一刻を争う避難誘導や救急の人員が不足するためである。地震災害の規模が大きければ大きい程、救助・救援が到達するのが遅くなる傾向にある。また通信が途絶したり夜間であったりといった、救助・救援を必要とする場所の把握が困難になる事態が発生することもあり、捜索に時間がかかる場合もある。

このような大震災が発生した場合は、国内の被災していない地域や国外より救援が来る場合もある。常備軍を有する国家ならそれが投入され^[83]、不足があれば予備役が召集動員され、併せて（水上）警察・消防・救急組織なども投入される^[83]がこれ等は軍と異なり余剰能力が限られているのが常である。国連機関であるUNICEFやWFP、国際NGOである国境なき医師団、国家単位では各国の赤十字や日本における国際緊急援助隊などの救助隊・救援隊が、人的・物的・資金面での人道支援を行う。20世紀後半からは先進国を中心に災害ボランティアによる救助・救援活動が目立ってきている。救助活動や安否確認、医療のほか、避難生活の支援、復旧活動などに、物資や金銭を送ったり、実際に出向いたりといった形で支援が行われる。日本では、「ボランティア元年」と呼ばれた阪神・淡路大震災の際に社会的運動として広がりを見せた後、新潟県中越地震、東日本大震災などで活発化した。ボランティアの受け入れ態勢不備やトラブルなどが発生したこともあるが、次第に改善されてきている。ヘリコプターが普及しマスコミが地震取材報道に使用するようになって、インパクトのある中継録画はボランティアの喚起には有用だが、倒壊建物の下敷きになった生存者の救難を求める音を、取材ヘリコプターの騒音で妨害する事が度々指摘されている。

地震災害の際の特徴として、余震により救助・救援が妨げられることが挙げられる。また、建物の中に人が閉じ込められることが多い地震被災地において、災害救助犬も多く活動している。

救助以外の行政の役割として、避難所や仮設住宅の確保、物資の提供や仕分け、情報の提供などが挙げられる。また、復興に際しては住宅再建の補助金提供などの役割を担う。

大震災に伴う地すべりや津波による浸水などによって集落単位で壊滅的な被害が発生した場合、その地域を居住に適さない危険な地域として規制し、残った住民の集団移転を行う場合がある。1970年アンカシュ地震のユンガイ、1896年明治三陸地震・1933年昭和三陸地震の際の岩手・宮城沿岸の一部集落などが例であるが、生活との折り合いや費用の問題等で紛糾する場合がある。また、都市型震災の後に多くみられるが、大震災の原因が住居環境によるものであった場合、区画整理などの大型事業によって地震に強い防災まちづくりを実施することがある。

地震発生後の対策

被害の拡大を防ぐために、地震や津波の情報を迅速に伝達することも重要とされる。日本では、国内4,000地点以上に網羅された観測網により微小地震や震度を自動収集していて、気象庁が発生後数分以内での速報を行い、NHKと民間放送事業者がテレビ・ラジオで国民に広く伝えている。観測された震度の大きさによって報道体制を変えており、受け取る側でも、警察・消防・内閣などの公的機関が震度の大きさによって対応を決める。なお、NHKを中心とした一部のテレビ・ラジオでは津波警報発表時に受信機を強制起動する緊急警報放送を行っているが、普及率は低い。

それ以外にも、同報系市町村防災行政無線により屋外スピーカーで津波情報や地震に対する警戒を広域に呼びかける手法も、屋外にいる者に発する主要な警告手段として広く用いられる。特に早急な避難が必要な津波の場合には、消防・消防団・警察などが地域を巡回しながら緊急車両のサイレンや拡声器などで避難を呼びかける。また、感震計により強い揺れを観測した際に自動的に警告を発する手法もある。

なお、観測網が整備されている場合に可能な地震の揺れが到達する前の対策（地震警報システム）として、日本では鉄道でのユレダス、テレビ・携帯電話・専用受信機などでの緊急地震速報が運用されている。これと似たシステムが、アメリカ・カリフォルニア州南部やメキシコ・メキシコシティ周辺部でも運用されている。また、常時インターネット環境にある場合に効果が高いP2P地震情報などもある。

大地震直後の電話などの通信の混雑への対策として災害用伝言ダイヤルの設置などが行われている。携帯電話等においても災害用伝言板サービス等の同様のウェブ上サービスがある。自治体や民間が協力して臨時災害放送局を設置し、被災者への情報提供が行われた例もある。また1990年代から普及したメール、掲示板、2010年代に普及したリアルタイム・ウェブ（SNSやブログ・ミニブログなどの、誰もが即時発信即時共有できる情報）は生活情報や被災情報のやり取りに活用されていて、情報伝達の高速化をもたらした。しかし、震災後には情報が錯綜したりデマ・流言が発生しやすく、一定の社会的信頼を有する報道機関に比べると口承・インターネットの信頼性は低いため、災害時においては各人が情報の真偽を見分けるメディア・リテラシーの必要性が高まる。

東日本大震災の教訓から、津波避難の一助としてスマートフォン・カーナビゲーション・デジタルサイネージなどに避難経路を表示し、オフライン利用を目指す取り組みもある^[84]。

地震発生前の対策

地震被害を防ぐ最も重要な対策の1つが、建造物の耐震性を高めることである。各国は建築関連法規により建築物の耐震性を規定しているが、地震経験の多寡によりその厳しさは異なる。日本では建築基準法とその関連法令による耐震基準がこれに該当する。大地震の被害を考慮するなどして強化改定されてきた経緯があり、1981年（昭和56年）6月施行の「新耐震基準」が現行であって、想定される地震動に対し概ね妥当な強度を保持できると考えられている。新築建造物は現行基準を満たして建設しなければならない。ただし既存の建物は、建てた時に適法でも後の法改正により既存不適格となったものがあり、これは一部を除いて耐震補強を行うのは任意である。また、消防法や都市計画法にも地震防災に関係する規定が含まれる。

また、原子力発電所など揺れによる災害の危険性が高い建造物については、建設の前の環境アセスメントの段階で、地盤の強度や周囲の断層の位置・活動度などを調査し、なるべくリスクの低い場所に立地するような対策が取られている。これについては、調査が十分に行われない可能性、未知の断層や新たな断層が発生する可能性があるほか、日本では東日本大震災による福島原発事故後に津波に対する耐性が問題となって休止・再稼働停止する原発が相次いでいる。

企業では、リスクマネジメントや事業継続マネジメント (BCM) などを通じた業務継続のための対策や経済的影響への対策も必要となる。保険業界や企業を中心に、被害リスクを予め算定する地震PMLという手法も普及している。

市民が行う対策としては、防災訓練や防災用品（非常食や非常袋など）の準備などが代表的なものとして挙げられる。また、過去の災害の例を学んだり体験談を聴いたりすることも有用であるとされ、教育や地域において講演会として行われたり、書籍となったり、インターネット上で公開されたりしている。地震への防災や備えの目安として、避難場所や経路を記した防災地図、地盤の揺れやすさや地震動に見舞われる確率の地図なども自治体により作成されており、活用が可能である。地震被害からの復旧のために地震保険も用意されている。

江戸時代には地震の間と呼ばれる耐震構造が施された物もあり、彦根城の楽々園などに現存する。

危険性の高い製品を作っている企業は、製品マニュアルに地震時の対策が記載されているので地震の前に読んでおき、従う必要がある。一例だと星野楽器の製品に添付されている『安全にお使いいただくために』には地震時にはドラムセットから離れることを記載している^[85]。

長期予測

地震観測網の発達により、地震の発生頻度が統計的に分析できるようになった結果、地震の発生頻度と地震の規模はほとんどの場合、グーテンベルグ・リヒター則に従うことが判明している^[87]。そのため、統計データから算出される小規模な地震の発生頻度を基に、より大規模な地震の発生確率を計算することができ、行政による防災計画などに活用されている。しかし、大規模な地震ほど発生確率が低くなるため、長期的な発生確率を示すことしかできず、いつ発生するかを示す（予知する）ことはできない。また、地震がグーテンベルグ・リヒター則に従うということは、地震の規模がランダムに決まることを意味し、そのことは、地震の予知が不可能であることを示唆している。

短期予測（予知）

短期予測に関しては、多種多様な手法が試みられている。有名なものでは、ギリシャのVAN法、前震の検知（中国の海城地震で成功した）などがあるが、常に利用できる手法ではない。また、東海地震発生直前に発生すると予想されているプレスリップ（前兆すべり）を検出する方法もある。一方で、現時点では科学的根拠に乏しい宏観異常現象による地震予知も試みられている。

また、仮に地震予知の手法が確立された場合、それを誰がどのように行い、いつどのように発表するかということも、現状では東海地震における地震防災対策強化地域など限られた地震・地域においてしか定まっておらず、混乱が発生する事態も考えられる。