相模トラフ巨大地震
概要
南関東では相模湾のフィリピン海プレートと北アメリカプレートの境界（相模トラフ）を震源とする巨大地震が繰り返し生じていると考えられている。有史以前の発生については不明で、歴史記録に残っている地震としては元禄16年（1703年）にマグニチュード8.1-8.5の元禄関東地震、220年後の大正12年（1923年）にマグニチュード7.9-8.3の大正関東地震（関東大震災）が記録されている。

また、元禄地震と大正関東地震の間に発生した安政2年（1855年）の安政江戸地震（安政の大地震）は震源断層が特定されておらず、相模トラフ沿いの巨大地震には含めない。なお大竹(1980)は、この地震の震源域については1923年関東地震の相模トラフより北側の内陸寄りと考えており、明治27年（1894年）の明治東京地震はさらに深い地震と考えている。
1703年元禄関東地震から1923年大正関東地震までの再来間隔と大正関東地震の推定断層滑り量から、相模トラフ西半分のプレート間の結合度（プレート間カップリング）は、ほぼ100%に近いと考えられプレートの運動による歪みは殆ど地震によって解放されていると考えられている。
一方で、フィリピン海プレートと本州側のプレートとの力学的境界は既に銭洲付近にあり、地質学的時間スケールでは駿河トラフで起こるとされる東海地震も、大正関東地震もプレート内地震となるとする見解も出されている。
元禄関東地震
元禄16年11月23日（1703年12月31日）午前2時頃発生。規模は河角廣(1951)によればM8.2、中央防災会議の首都直下地震モデル検討会による元禄関東地震断層モデルではMw8.5と推定されている。
このタイプの地震は房総半島南方沖を震源域とし、笠原(1973)のモデルによれば、相模トラフに平行な逆断層として、1923年関東地震の震源域を含みさらに外洋に伸びていたと考えられている。宍倉(2005)は、元禄タイプの地震は大正関東地震タイプに対して数回に1回の割合で連動し発生していると考えている。
本地震の震度分布は大正地震に大変類似し、相模湾以北の隆起・沈降の様子も類似しているが、今村(1931)は本地震において房総半島南部の隆起量がより大きいことを指摘しており、また紀伊尾鷲や土佐など遠方に波及した津波や、外房における津波が特に著しく、外房沖への震源域の伸びに整合するとされる。九十九里浜を襲った津波は遡上高3m程度（羽鳥の推定は5 - 6m）と推定されるが、射流となって3 - 4km程度内陸まで遡上し襲ったため3千人以上の犠牲者を出した。
大正関東地震
大正12年（1923年）9月1日午前11時58分発生。震央は河口湖東方、神奈川県西部および相模湾など諸説ある。
規模はM7.9から8.3までの推定値がある。中央防災会議の首都直下地震モデル検討会による大正関東地震断層モデルではMw8.2と推定されている。
金森博雄によって、本地震は相模トラフの走行に平行する右横ずれの低角逆断層であり、プレート境界のずれが原因と解釈できると推定された。大正関東地震の断層モデルは幾つか提唱されているが、震源域の北西端は山梨県東部または神奈川県西部、南東端は野島崎付近またはやや沖までである。
震源断層は湘南地方の内陸深くまで及んでいると考えられており、震度は小田原付近が最も高く、7に達したと推定され、東京などは当時は6と報告されていた。
再来間隔
この地震は地震に伴い隆起する特徴を持っていることから、海岸線に残された痕跡から発生間隔の解析が試みられている。
松田(1985, 93)は、相模トラフ付近で発生する地震を元禄型関東地震、大正型関東地震、大磯型地震に分類し、元禄型は相模トラフ沿いの相模湾から外房を震源域とし再来間隔は1000-1500年、大正型は相模湾内を震源域とし再来間隔は800±400年、大磯型は国府津-松田断層の地震とし再来間隔は170±60年した。
松田(1974)らは、元禄地震と大正地震は断層破壊部分が互いに相補的な関係にあるとし、房総半島南端における段丘に見られる地震時隆起量、沼面高度および平時の平均沈降速度から、元禄+大正型の巨大地震の再来間隔を700-1200年程度と見積もった。宍倉(2003)は、房総半島南岸の離水海岸地形から、波食棚の幅の広い元禄型の巨大地震は約2300年程度、大正型の地震は400年程度の再来間隔と見積もった。
一方、石橋(1977)は、元禄地震は大正地震の断層破壊部分を含み相補的ではなく、また地震の間隔が海食作用が十分に行われない程度に短い場合は明瞭な平坦面が形成されない場合があるとして、200-300年程度の可能性もあり得るとした。瀬野(1976)はプレートの相対運動と地震時断層滑り量から大正型地震の再来間隔を220年前後と見積もり、瀬野(1977)は房総南部の段丘の隆起量と地震時隆起量、地震直後の回復的変動量、地震間の沈降量を加味して大正型地震の再来間隔を180 - 400年程度、元禄型地震は950 - 2500年程度と見積もった。
藤原(2012)は相模トラフ沿いの巨大地震が、878年相模・武蔵地震（元慶地震、M 7.4）、1293年鎌倉大地震（永仁地震、M 7.0程度）、1703年元禄地震 (M 8.1)、1923年大正地震 (M 7.9) であるならば最短220年、最長415年とし、瀬野徹三は元禄と大正の関東地震はほぼ最短の間隔で発生したと考えている。ただし、上述の通り元禄関東地震以前の記録はほとんど残っていないため、正確な周期については不明である。大正関東地震の震源域の南端は神奈川県西部から野島崎付近までである。一方、元禄関東地震の震源域には房総半島南東沖も含まれ、このような地震は約2000年周期で発生すると推定されている。
この房総半島南東沖の震源域について約2000年より短い周期で繰り返し地震が発生してきた可能性があることが、産業技術総合研究所の海溝型地震履歴研究チームの調査により、2011年9月に日本地質学会で発表されている。房総半島南部沿岸の地質調査により従来の約2300年の周期と一致しない隆起痕が複数発見されたことによるもので、詳細な発生周期の解明には陸上だけでなく海底調査なども必要としている。地震の規模についてはM8級クラスの可能性がある。また、元禄関東地震については「大正型」の震源域に加えて、房総半島南東沖の「外房型」の震源域による連動型地震の可能性も指摘している。