活 断層・火山研 究部門

Research Institute of Earthquake and Volcano Geology

2018 年

12 月号
IEVG ニュースレター
Vo l . 5 N o . 5

NEWS
LETTER[ 研究現場紹介 ]活火山での人力トレンチ調査現場から
石塚吉浩・南裕介（火山活動研究グループ）2018 年 9 月と 10 月にかけて北海道雌阿寒岳火山

一般に火山では，火口に近いほど噴火堆積物が厚で実施した，人力トレンチ調査ついてご紹介しまく堆積しています．ですので，小さな噴火の堆積物

す．特に 1 万年前以降の噴火履歴を詳しく明らかも火口近くに保存していると期待できます．ですにするために実施しました．まずなぜ人力？，と不が一方で，古い堆積物は埋もれて見えていません．

思議に思うかも知れません．平野や丘陵などで行特に，火山が若ければ若いほど，言い換えれば，噴われる活断層などのトレンチで，重機を使うイメー

火が今後も起こりそうな火山ほど，侵食は進んでいジが強いからかもしれません．ですが山地をつくるませんので，火口近くの古い噴出物は，あまり見え火山の場合，少し事情が違います．そもそも山の中ていないのです．そんな中，先人達は苦労して露出

へ重機がなかなか入れないのはその通りですが，そしている場所で噴火履歴の知見を増やしてきまし

れに加え，火口に近い山頂域を中心に，人力によるたが，2014 年の御嶽山噴火など最近の火山災害発

2 m 深程度のトレンチでも分かることがまだ沢山あ

生から，小さな噴火も含めた噴火の履歴を理解するるからです．

ニーズがより増してきました．そのような背景のもContents

01

研究現場紹介

活火山での人力トレンチ調査現場から …… 石塚吉浩・南 裕介

04

新人研究紹介プレートテクトニクスにおける深部流体の役割 …… 中村仁美

08

学会報告

地震ハザード評価に関する日本－台湾－ニュージーランド合同ワークショップ参加報告 …… 吉見雅行

13 外部委員会活動報告 2018 年 10 月～11 月

1

活火山での人力トレンチ調査現場から

2と，今年度調査を開始した雌阿寒岳火山地質図でば写真 1 と 2 は，雌阿寒岳山頂域で最も上手くいっは，山頂域を含めて特に完新世の噴火履歴を明らかた地点です．この地点は標高 1010 m にあり，雌阿にすることに重点を置き，文科省「次世代火山研究・

寒岳ではほぼ森林限界に相当します．土壌が発達

人材育成総合プロジェクト」の一員として人力トレしやすい樹林の中にあり，かつ平坦な地形を作り，ンチ調査を実施しました．

更に火口から東～北東方向にあることから，複数の人力で山頂域へ掘削装備を担いで登ることはひ

降下火砕堆積物が保存されているだろうと期待でと苦労です．また人力で掘る深さにも限界がありきました．実際にトレンチの壁面では，樽前火山，

ます．ですが，多くの火山の山頂域は国立公園の保

北海道駒ヶ岳火山さらに摩周火山を起源とする広護地区にあるので，人力での掘削は植生へのダメー

域火山灰が認められ，いくつかの土壌を挟んで，複ジを小さくできる有効な手法です．また道沿いによ数枚の雌阿寒岳起源のスコリア層や火山灰を確認

い掘削場所があるとも限りませんから，躊躇なく藪することができました．現在，採取した試料についの中へ入ってできることは機動的です．更に掘削場て，放射性炭素年代を測定し，噴火史に時間軸をい所を，現場で再確認して臨機応変に変更できることれることを進めています．

は，人力で掘るメリットと言えます．このような人

今回の調査は，研究者が北大 2 名，北海道教育大

力でのトレンチは，当部門の高田亮さんらがすでに

旭川校 1 名，神戸大 1 名，産総研 2 名の計 6 名参加

富士山のスコリア丘山頂で実施し，良い成果を得てしました．また学生さんのインターンシップの場

きていました．

として，信州大と北大の院生に，それぞれ 1 名ずつ

今回の雌阿寒岳では，深度 1～2 m 程のトレンチ来ていただきました（写真 3）．トレンチ場所の選を，毎日 1 ヶ所程度実施し，その日に埋め戻すこ

定から，実際の掘削作業と壁面観察，そして研究とを，合計 7 日間に渡って繰り返しました．例え者間での議論，最後はもちろん埋め戻しまで加わっ

写真 1 雌阿寒岳山頂域の標高 1010 m でのトレンチ．
ほぼ樹林限界にあたり，約 2 m を掘削しました．ここでのトレンチ壁面では，樽前火山，北海道駒ヶ岳火山，摩周火山を起源とする広域火山灰 ( 黄色矢印 ) が認められ，あわせて複数枚の雌阿寒岳のスコリア層や火山灰が確認できました（白矢印）．

写真 2 掘削の途中．写真 1 と同じ地点．登山道からハ
イマツの中に分け入って，良い場所を見つけて行いました．地表面にはブルーシートを四方に敷いて，掘った土をそこに留め，植生保護や原状回復に努めています．掘った土は，深さ 1 m を越えると，バケツに入れて引きあげるのが楽になります．

NEWS LETTER Vol.5 No.5

研究現場紹介てもらいました．今後の彼ら自身の研究にとって良による掘削作業は早く，貴重なコラボでした．また，い経験になったと考えています．今後もこのような次回に向けて掘削装備（写真 4）への改善意見も頂トレンチには，積極的にインターンシップとしておきました．今後，人力トレンチの手法の改善と効率願いしたいと考えています．また現地では，屈強な化を進め，重機の入らない地域での簡便で有効な手サポートとして，羅臼山岳会 2 名の方にお手伝いを法として，様々な火山での調査に活用したいと考え頂きました．山を知り尽くしている彼ら地元山岳会ています．

写真 3 インターンシップの学生さんと研究者がトレンチ内に入って議論．降下火砕堆積物のユニット分けを行っています．雌阿寒岳南東山麓の標高 670 m 付近．

写真 4 担いで持ち上げた掘削装備一式．左から電動ド
リル，剪定ばさみ，スケール，バール，スコップ大中小，立鎌，検土杖，ロープ，鋸，バケツ，ブルーシートなど．
調査終了後に川で洗って干しました．

NEWS LETTER Vol.5 No.5

3

新人研究紹介

新人研究紹介プレートテクトニクスにおける深部流体の役割
中村仁美（深部流体研究グループ）

現象の偏在

地動説と同じように，プレートテクトニクスは重大

日本に住んでいる私たちにとって，地震や火山な科学的発見の一つと言えます．力学に視点を置いの存在は身近で起こる極めて深刻な地学現象です．

たプレートテクトニクス論の流れの中で，私は物「地学」という言葉に馴染みがない人でも，地震を質や現象が偏在することに強い関心があり，プレー

知らない，ということはないでしょう．しかし，例

トを起源とする流体が物質や現象の偏在化に及ぼえばヨーロッパに住んでいる多くの人にとって，地す影響を化学的に把握することを目指しています．

震はほぼ未体験です．オーストラリアの人も同様でしょう．大陸プレートの中央部では地震は生じにくいからです．

元素は偏って分布しています．人体では酸素の他

一方，大陸プレートの縁辺部では地震が多発しまに，炭素や水素が多く，地表面を構成する地殻です．なぜ地震が偏って起こるのか？プレートの分布

は，ケイ素や多様な金属元素が上位を占めますが，に関係していることや，沈み込む海洋プレートが原

地球の深部ではマグネシウムや鉄が圧倒的に多く因であることは分かっています．しかし，分かり始なります．資源となる鉱床には，更に偏って特殊なめてからまだ 100 年も経っていません．

元素が集まっています．このような分布の違いは，

大陸プレートと海洋プレートという対立する概元素毎の振る舞いの違いが原因です．

念は，20 世紀にかけて地球科学者らが提唱したプ元素の挙動は，理論的にはイオン半径と価数にレート理論（プレートテクトニクス）に発します．

応じて動きやすさが決まっていますが（図 2），実プレートが移動すること，沈み込むこと，プレート際は，物理化学条件と共存する相の種類に強く依同士が衝突すること，そのような振る舞い自体が想存 し ま す． 例 え ば， 希 土 類 元 素 は， 図 2 中 で は像もつかないことでした．紀元前から 16 世紀のガ

La>REE>Lu と動きやすい順に示されていますが，

リレオ・ガリレイに至るまで大論争を巻き起こした高温で生成されたマグマ（玄武岩）では La がより

図１ 気象庁 HP 下記 URL より引用．赤点は地震の発生
場 所 を 示 す．https://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/
data/jishin/about_eq.html

4

元素の挙動

NEWS LETTER Vol.5 No.5

図2

主な陽イオン半径とイオン価数の関係 [1]．

プレートテクトニクスにおける深部流体の役割

濃集するので，Lu との差は顕著になります．一方，布やテクトニクスを加味して総合的に考えること

低温で生成された場合（花崗岩）は La と Lu の差で，これらの泉源の温泉水の上昇過程を解くことがが明瞭には生じません．また，温度だけでなく，圧できました．有馬地域には，南から沈み込んでいる力の違いや，共存する鉱物や水の有無によって，生フィリピン海プレートが約 60 km の深さにありま成するマグマやマグマが固結した岩石の組成は大す．そこから脱水した流体が，ほぼそのまま上昇しきく異なります．元素の挙動を解明するために高温て温泉水になっている泉源と，途中で帯水層に溜高圧実験学の果たしている役割は大変重要で，私のまってから上昇している泉源と，プレートとは無関関係する実験範囲については，岩石鉱物科学という係に降雨が浸透して地殻に入り込み，地熱で温めら

雑誌で紹介していますので，機会があれば御覧下されて温泉として出ている泉源があることが分かり

い [1]．

ました [2, 3]．
日本列島のような海洋プレートの沈み込む場に温泉水の多様性ある温泉水は，海洋プレートから放出された水を含

水はイオン同士の結合エネルギーを下げるので，んでいる可能性があり，プレートを構成する岩石と水が関わると，元素の振る舞いは極端になります．

水の間での元素分配の結果を見ている可能性があ

図 3 は，兵庫県にある有馬温泉の温泉水中の希土類

ります．海洋プレートには含水鉱物という形で水が元素組成を，マントルの組成で規格化し，対数表含まれていて，地下ほど圧力が増し温度が高くなる示したものです．横軸は，質量数の順に左から軽希ので，海洋プレートの沈み込みと共に含水鉱物が破土類で，右に行くほど重希土類になるように並べ

壊され，水がマントルに吐き出されることになりまています．対数表示で 1 はマントルの値ですので，

す．含水鉱物の分解・脱水は，脆性破壊によるスラ

温泉水はマントルより薄く，しかし，泉源によって，ブ内地震を引き起こします．また，間隙水圧を上昇

また元素によって，10-100000 倍の濃度の違いがあさせプレート境界地震を誘発し，上盤側プレートでることが分かります．また，組成全体を見ると，ほの地震の原因ともなります．深部地震を誘発し，単とんど平らな希土類元素組成を示す泉源もあれば，なる水ではなく元素を溶かし込んでいるため，起源凹凸が顕著なパターンを示す泉源もあることが分を加味して「深部流体」と呼ばれます．このようなかります．高温高圧実験学で得られた結果を元に，深部流体は，岩石粒子の間を伝う浸透流として上昇

元素の振る舞いを推定し，このような差の成因を探し，表層近くになると既にある断層や構造線に沿っることができます．図 3 の場合は，泉源の深さ，温度，て上昇することが多く，水は熱容量が大きいので地

主溶存元素，pH，物理探査情報，地質，断層の分

下深部の熱も伴って表層に影響を与えます．実際，
震源分布と深層地下水の化学組成を比較すると，特定の元素の分布と相関があることが知られています [4]．現在では，深部流体の化学的性質は一様でなく，炭酸泉・塩化物泉など，上昇過程及び地殻構成物質との化学反応による違いがあることも分かりつつあります [5]．

図 3 温泉水中の希土類元素組成をマントル組成で規格化したグラフ [2]．

NEWS LETTER Vol.5 No.5

5

新人研究紹介

水の偏り

ことが地震学的に分かっている太平洋プレート（図海洋プレートが継続的に沈み続けることで，マン5，緑色）と異なり，フィリピン海プレートは軽い

トルにも水の分布に偏りがあることが分かってきので，日本列島の直下に先端が痞えている状態で，ています．図 4 は，玄武岩約 7000 試料中の放射性更に深くへは沈み込んでいません（図 5）．従来は，元素の同位体組成を統計解析することによって検先端に向かって削られているような特異な形状と出されたマントル中の親水成分の分布です．青色系

考えられていましたが，火山岩の分布と化学組成を

は水成分が少なく，赤色系になるほど多くなるこ

元に解析した結果，非地震性の部分（図 5，ピンクとを示します．青色系と赤色系の分布を眺めると，の部分）にも，水を供給できる状態のフィピリン海

東西に分かれる半球構造の存在に気づきます [6]．

プレートが存在していることが分かりました [9]．

更に，大変驚くことに，この構造は地球の内核（固水 は 岩 石 の 物 性 を 大 き く 変 化 さ せ， 地 球 の ダ体）に想定されている半球構造と一致します [7, 8]．

イ ナ ミ ク ス や 進 化 に 大 き な 影 響 を 与 え ま す． 深

これらが示すことは，沈み込む海洋プレートの行方

部流体がどこにどのくらい上昇しているのかが，地球内部～内核までに及ぶ全球の構造を支配しを 把 握 す る こ と は， 地 表 で 生 活 す る 私 た ち にているということです．そして，この分布は，超大と っ て， 重 要 な 意 味 が あ る と 考 え て い ま す．

陸パンゲアが分裂し，プレートの構成が現在のように変化した約 3 億年前から続くプレート運動の結果

引用文献として現れた水の偏りと考えられます [7]．

[1] 中村仁美（2010）地球化学的解析から見たスラブ起源流体：天然の岩石化学組成と高圧実験か

水を辿る

らの制約，岩石鉱物科学，39, 218-228.

水はマントルの融点を下げ，マグマを発生しやす[2] Nakamura H., Y. Fujita, S. Nakai, T. Yokoyama,

くします．そこで，マグマの組成から水の分布を辿

H. Iwamori (2014) Rare earth elements and Sr-

ると，見えにくい場所の海洋プレートの存在も明

Nd-Pb isotopic analyses of the Arima hot spring

らかになります．海洋プレートは一枚板ではなく，

waters, Southwest Japan: Implications for origin

場所によって年代・構成物質・速度などが違うたof the Arima-type brine. J. Geol. Geosci., 3:161.

め，地震学的に検出しにくい非地震性の領域になる

Doi:10.3172/2329-6755.1000161.

こともあります．深さ 600 km まで沈み込んでいる

図4

6

親水成分 IC2 の強度を示す [6, 7]

NEWS LETTER Vol.5 No.5

図 5：非地震性部分（ピンク）を考慮したフィリピン海
プレート（暖色）の形状 [9]．

プレートテクトニクスにおける深部流体の役割[3] Nakamura H., K. Chiba, Q. Chang, S. Nakai, K.

[7] Iwamori

H.,

H.

Nakamura(2015)

Isotopic

Kazahaya, H. Iwamori (2015) Rare earth elements

heterogeneity of oceanic, arc and continentalof the Arima spring waters, Southwest Japan:

basalts and its implications for mantle dynamics.

implications for ﬂuid-crust interaction during ascent

Gondwana Research 27, 1131-1152, doi: 10.1016/

of deep brine. J. Geol. Geosci., 4:217. doi:10.4172/

j.gr.2014.09.003

jgg.1000217.
[4] 風早康平，高橋正明，安原正也，ほか 13 名（2014）
西南日本におけるスラブ起源深部流体の分布と特徴，日本水文科学会誌，44（1），3-16.

[8] Waszek K., J. Irving, A. Deuss (2011) Reconciling thehemispherical structure of Earth’s inner core with its
super-rotation. Nature Geoscience 4, 264-267.
[9] Nakamura H., H. Iwamori, O. Ishizuka, T. Nishizawa[5] Nakamura H., K. Chiba, Q. Chang, N. Morikawa, K.

(2018) Distribution of slab-derived ﬂuids around

Kazahaya, H. Iwamori (2016) Origin of the Arima-

the edge of the Philippine Sea Plate from Central totype and associated spring waters in the Kinki

Northeast Japan. Tectonophysics, 723, 297-308.

district, Southwest Japan. J. Geol. Geophys., 5:240,
doi: 10.4172/2381-8719.1000240[6] Iwamori H., H. Nakamura (2012) East-west
geochemical hemispheres anchored to asthenospherein the Earth’s mantle. Geochemical Journal, 46, 3926

NEWS LETTER Vol.5 No.5

7

学会報告

学会報告

地震ハザード評価に関する日本－台湾－ニュージーランド
合同ワークショップ参加報告
吉見雅行（地震災害予測研究グループ）

１．ワークショップ参加報告

た．この主題に沿って 9 つの口頭発表セッションが2018 年 11 月中旬に開催された国際会議，地震設けられ，日本：8，台湾：6，NZ：8，その他：3 のハザード評価に関する日本－台湾－ニュージーラ

計 25 題の口頭発表が行われました．吉見は布田川

ンド合同ワークショップ（2018 Taiwan-Japan-New

断層帯の長期評価と 2016 年熊本地震を例に，地震Zealand Seismic Hazard Workshop）に参加しました．

ハザード評価における多様な専門家の関与と，不確

この会議は，防災科学技術研究所（NIED），台湾地

実性を前提としたデータの取り扱いが重要である

震モデル（TEM），ニュージーランド地球科学研究ことを説明し，その後の活発な討論に繋がりまし所（GNS）を主体に各国持ち回りで 2012 年から開た．

催されてきたものです（http://www.j-shis.bosai.go.jp/
intl/tem/index.html）．今年はニュージーランドのオ
タゴ大学，カンタベリー大学，GNS の主催で，11
月 14 – 16 日の 3 日間にわたってオタゴ州オマルーの Brydone ホテルにて開催されました（図 1）．参加者は地震ハザード評価に関わる研究者や学生で，産総研からは吾妻と吉見が参加しました．国別内訳
では台湾が最も多く 28 名，NZ は 21 名，日本は 12
名，その他 4 名でした．台湾，NZ は学生も参加していました．
会議の目的は，地震ハザード評価の最新動向や関連研究の情報交換と討論を通じて，各国の地震ハ
ザード評価の発展に寄与することにあります．参加

図１ 開催地 Oamaru（オマルー）の様子．ゴールドラッ
シュで栄えた街とのこと．

者全員が一室に集い，1 セッション当たり 2，3 題の口頭発表と質疑応答からなるセッションと，1 日を締めくくる討論セッションが実施されました．会場となった会議室は 10 個の円卓が詰め込まれた部屋（図 2）で，参加者間の距離が近く，密な意見交換が行える環境でした．ポスターも同じ部屋に掲示されました．
今年の会議の主題は，1）国レベルの地震ハザー
ド評価のための震源モデル構築方法，2）地震活動
度が低い地域における地震発生頻度と不確実性の評価，3）確率論的地震ハザード評価の検証，4）確率論的地震ハザード評価の地震工学への応用，でし8NEWS LETTER Vol.5 No.5

図２

Brydone ホテル内のワークショップ会場．

地震ハザード評価に関する日本－台湾－ニュージーランド合同ワークショップ参加報告

どの発表も興味を引くものでしたが，特に印象に円卓を囲む参加者同士で 30 分間ほど討論して回答残ったものを 2 つ挙げます．1 つ目は，台湾中央部

を取りまとめ，最後に，各円卓の代表者が回答をの断層滑り欠損分布を GNSS 観測による地殻変動

公表するという形式が取られました．座席は自由場から求める研究で，5 つの組織に属する研究者が席のため，たまたま同じ円卓を囲んだ 10 名弱で話3 種類の数値モデルを立てて計算し，お互いの評価し合うことになります．集約結果は会場のスクリー

結果を比較検討することで，尤もらしいモデルの確ンで集約され，ワークショップの取りまとめに活か立を試みていました．断層活動のように不確定性のされました．比較的少人数の集団毎に意見を集約す

大きい事象のモデル化では，ただ 1 つのモデルにるこの仕組みは，様々な意見を効率的に集められる

固執する確証バイアスを排除することが重要です．

と感じました．次回テーマの意見集約もこの仕組み

この組織横断的な取り組みは日本でも行われるべで行われ，断層近傍地震動，都市域の地震ハザード，きだと感じました．2 つ目は，NZ を貫くアルパイ

多分野連携等などが候補として挙げられました．

ン断層の活動性評価の研究です．断層岩，断層粘土

本 ワ ー ク シ ョ ッ プ は 地 元 紙 に 取 り 上 げ ら れ，の特性試験により，断層帯の北部と南部とで滑り特ニュージーランドの地震への関心の高さがうかが性が異なることを見出した研究で，断層の活動性

われました（図 3）．来年は日本（北海道）で開催

評価における岩石実験の重要性を説くものでした．

される予定です．

ちなみに，アルパイン断層の繰返し間隔の平均値は329 年， 最 新 活 動 は 1717 年（Berryman et al., 2012
Science）ですから，NZ ではアルパイン断層の地震への対策が急務となっています．2016 年のカイコ
ウラ（Kaikoura）地震（M7.8）では断層の破壊進行方向にあったウェリントンで多くの建物が被災しましたが，さらに大きな地震が予想されるアルパイン断層に対して，国としてどのような対策をとるのか動向を注視したいところです．
総じて，日本からの発表はプロジェクトの進行状
況に関するものが多く，台湾および NZ は近年の被害地震に関する研究および現状の地震ハザード評
価の高度化のための新たな試みが多いという印象を受けました．これは，日本側からの参加者がほぼ防災科研のプロジェクト研究担当者に限られていたのに対し，台湾と NZ の参加者は複数の大学と研究所からの地質・測地・地震学を専門とする方々であったことが影響したように思われます．
毎日の最後は約 1 時間の討論セッションで締めく

図３

地元新聞に載った記事．

くられました．ここでは，進行役が提示するその日の口頭発表に関連したお題に対し，それぞれのNEWS LETTER Vol.5 No.5

9

学会報告

２．2016 年カイコウラ地震断層巡検

Humps 断層を訪れました．Humps 断層は 2016 年カ会議前の 11 月 12 日には，2016 年カイコウラ地

イコウラ地震の破壊開始点付近に位置する断層で，震の地震断層巡検が行われました．2016 年カイコ

右横ずれ 1～2 m 程度の断層変位が確認されていまウラ地震では雁行する多数の活断層に断層変位がす（図 5）．断層がステップする地点に出現した沈現れ（図 4），活断層調査に基づく地震ハザード評

降量 2 m を超える pull-apart-basin（図 6），1 万五千

価に大きな課題を突きつけました．地表における最年前以降少なくとも 5 回の断層活動が見出された

大変位は横ずれ 11 m にも及び，壁のように立ちふ

トレンチサイト（図 7）などを見学しました．Nicol

さがる断層や，海岸隆起で取り残されたアザラシの教授らの発表論文（Nicol et al., 2018）を主体とした写真が有名です．

巡検資料と丁寧な説明のおかげで，現地を理解す

カ ン タ ベ リ ー 大 学 の Andy Nicol 教 授 の 案 内ることができました．天候にも恵まれ，広々としで，クライストチャーチから日帰りで訪問可能なた風景，羊の親子が悠々と歩く牧草地を楽しみな
がらの巡検でした．

10

図 ４ 2016 年 Kaikoura 地 震 の 地 表 地 震 断 層 分 布（Lithchfield ほか、2017）．破壊は西から始まり北東へと伝播していきました．

図５ 破壊開始点付近の断層分布（Nico ほか、2018）．
破壊開始点に近い Emu 平地（fig.6 と記されている場所）の Humps 断層を見学しました．

図６ 右横ずれ断層のステップによるプル・アパート堆
積盆．LiDAR 差分による 2016 年の上下変位量は最大2.5m 程度とのことなので、この地形は一度に形成されたのかもしれません．

図７ トレンチサイトの様子．埋め戻しされておらず、羊の遊び場になっていました．

NEWS LETTER Vol.5 No.5

地震ハザード評価に関する日本－台湾－ニュージーランド合同ワークショップ参加報告

３．ニュージーランド南島オタゴ中部地方巡検：

柱が多数建っており，GPS 連続モニタリングによClyde ダムを中心にる変動監視が行われています．

会 議 後 の 11 月 16-18 日 に は， オ タ ゴ 中 部 地 方

Clyde ダムが有名なのは，堤体を断層（ダムサイ（Central Otago）の断層地形を訪れる巡検が催されト断層）が横切っている点にあります．断層は，ダました．オタゴ大学の Mark Stirling 教授の案内で，

ム建設途中に基盤の片麻岩中に見出されたもので，オタゴ中部の Cromwell を拠点とし，Alpine 断層のダム堤体のほぼ中間地点を通ります．Clyde ダムの上盤に位置する断層を巡りました．オタゴ大学グ

上流側には，ダム建設以前から，北東－南西～東

ループや Stirling 教授が以前在籍していた GNS が過西走向の逆断層である Dunstan 断層の存在が知られ去に実施したトレンチ調査，地質・地形調査，今後ていました．ダムサイト断層は，この断層に直交予定している調査地点などを丁寧に案内していたする，運動方向も活動度も不明な断層です（図 9）．

だきました．ここでは，吉見が最も訪問したい場所

Stirling 教授によると，様々な議論と技術的な検討であったクライド（Clyde）ダムについて紹介しまの結果，ダム堤体の位置は変更せず，その代わりにす（図 8）．

ダムサイト断層の変位対策を実施することになり

Clyde ダ ム は Cromwell 渓 谷 に 造 ら れ た コ ン ク

ました．これが有名なスリップジョイントです．

リート重力式の発電用ダム（1979 年着工，1993 年

Clyde ダムの堤体は通常のダムとは異なり，右岸

完成）で，堤体幅 490 m，堤体高 100 m を誇りま側と左岸側が完全に独立した構造物になっていま

す．総発電可能量は 432MW に及び，このダム一す（重力式ダムだからこそ可能な構造です）．両者

基でニュージーランド南島の主要都市であるクラの間には 2.3 m の隙間が設けられ，堤体は断層傾斜

イストチャーチとダニーデンの電力需要を賄えてと平行な鉄製の密着面でのみ接するようになってしまうほどです．ニュージーランドにとって大変います．また，この隙間のダム湖側の端は，高さ重要な構造物といえます（建設時の写真は，http://

102 m，厚さ 2 m のコンクリート製の楔でふさがれmightyclutha.blogspot.com/ にて見られます）．Clydeており，この楔はダム湖の水圧によりもたれかかるダムのダム湖周辺は東西に傾斜した第三紀層からようにダム堤体に密着しています．密着面は鉄製でなり，多くの巨大な地すべり塊があります．ダムの

す．ダムサイト断層が動くと，右岸側と左岸側の堤建設にあたり，地すべりの安定化にも多くの労力が体に相対変位が生じますが，変位が生じたとしても費やされました．ダム湖周辺には変位測量用の白い

水圧（と重力）で支持されている楔が両堤体に密着

図８ ニュージーランド南島南部の断層分布（GNS の活
断層 DB）と Clyde ダムの位置．

図 ９ Clyde ダ ム 周 辺 の 活 断 層 分 布． ダ ム サ イ ト（damsite）断層は、北東－南西～東西走向の Dunstan
断層にほぼ直交する．

NEWS LETTER Vol.5 No.5

11

学会報告

して，漏水が生じないようになっています．最大対とされてきた Dunstan 断層ですが，ダム堤体下流の応変位は 2 m．ダムサイト断層の運動方向はわから

台地も断層により変動していると判明したのです．

ないので，横ずれ，縦ずれの両方の動きに対応する

このため，断層下盤に位置すると考えられていたダよう設計されているとのことです（図 10，図 11）．

ム堤体が，断層上盤にある可能性が出てきました．

こうした説明を聞き，断層傾斜が想定と異なる

断層と構造物との位置関係は地震動に影響します．

場合には隙間や衝突が生じてしまうのではないか，

逆断層の上盤効果を見込んで設計用入力地震動を

断層直近の地震動にコンクリート製の楔が耐えら強く（0.6G → 0.9G）することになり，多くの再検れるのか，など素朴な疑問が生じました．多くの技討が行われたとのことです．最終的には，ダム堤体

術者や断層専門家の検討を経ていることから解決の安定性には問題がないとの結論に至ったようで済みなのでしょうが，調べてみたいと思いました．

す．

なお，スリップジョイントを内側からこの目で見たかったのですが，巡検の参加人数が多く，両堤体の間に立ち入ることはできませんでした．

と こ ろ で， 地 震 動 評 価 に 関 連 し て，Stirling 教
授らが提唱している考えに，Precariously Balanced

さて，断層変位以外にも，Clyde ダムには別の問

Rocks（PBR；ぎりぎりの平衡状態にある岩）があ

題が持ち上がりました．ダム堤体の上流側を通る

ります．PBR が現時点で存在しているということ
は，PBR が出現した時期以降に PBR を倒すほどの強さの地震動が襲わなかった証拠である，とする考え方です．海外で主流の確率論的地震動評価では，確率が小さくなるほど地震動が増大し，最大値が定まらないため，最大値の制約を見つける必要があります．Clyde ダム右岸の山にも PBR があるとのことで，Stirling 教授の案内で，標高差 400 m 余りを登り，ダムを見下ろす丘にて PBR を観察しました（図 12）．今にも崩れそうな岩が林立する光景
は，確かに心に訴えるものがありました．しかし，地震常襲地域の橋杭岩（和歌山県串本町）を知っ

図 10 Clyde ダム堤体の写真．図中の人物は説明者のStirling 教授．

図 11
図．

12

現地の説明板にあったダム堤体および周囲の地

NEWS LETTER Vol.5 No.5

図 12 Clyde ダム右岸の山の頂上付近にある岩の例（写
真の岩は PBR とは言い切れないかもしれませんが、周囲には不安定そうな岩がたくさんありました）．

地震ハザード評価に関する日本－台湾－ニュージーランド合同ワークショップ参加報告ている身としては，PBR は強い地震動が襲わなかっ

Litchﬁeld NJ, Benson A, Bischoff A, Hatem A, Barrier A,

た証拠とまでは言えないのではと感じました．とはNicol A, Wandres A, Lukovic B, Hall B, Gasston C,

いえ，現場目線で様々な仮説を提唱し，世の中に訴Asher C, Grimshaw C, Madugo C, Fenton C, Hale

えかけてゆく Stirling 教授の姿勢に感服する思いで

D, Barell DJA, Heron DW, Strong DT, Townsend

した．日本と同様に活動的な国土である NZ での活

DB, Noble D, Howarth JD, Pettinga J, Kearse J,

断層や地すべりに対する技術者・専門家の戦いを見Williams J, Manousakis J, Mountjoy J, Rowland

ることができ，大変有意義な巡検でした．

J, Clark KJ, Pedley K, Sauer K, Berryman KR,
Hemphill-Haley M, Stirling MW, Villeneuve M,

４．終わりにCockcroft M, Khajavi N, Barnes P, Villamor P,

今回のワークショップと巡検では，様々な専門

Carne R, Langridge RM, Zinke R, Van Dissen RJ,

家による対話の重要性を学びました．有意義なワー

McColl S, Cox SC, Lawson S, Little T, Stahl T,

クショップと巡検を企画して戴いた，オタゴ大学

Cochran UA, Toy V, Ries WF, Juniper Z. 2017.

の Mark Stirling 教授をはじめとする方々，ワーク

14th November 2016 M7.8 Kaikoura Earthquake.

ショップに誘って戴いた国立研究開発法人防災科

Summary surface fault rupture traces and

学技術研究所の郝憲生博士および関係各位に感謝displacement measurements. GNS Science. http://

申し上げます．

dx.doi.org/10.21420/G2RC7C
Nicol, A., Khajavi, N., Pettinga, J., Fenton, C., Stahl,T., Bannister, S., Pedley, K., Hyland, N., Bushell,

参考文献

T., Hamling, I., Ristau, J., Noble, D., McColl, S.

Berryman, K.B., U.A. Cochran, K.J. Clark, G.P. Biasi,

2018. Preliminary geometry, slip and kinematics of

R.M. Langridge, and P. Villamor (2012), Major

fault ruptures during the 2016 MW 7.8 Kaikōura

earthquakes occur regularly on an isolated plate

Earthquake in the North Canterbury region of New

boundary fault, Science, 29(336), 1690–1693,

Zealand. BSSA, 108, No. 3B, 1521-1539, doi:

doi:10.1126/science.1218959.

10.1785/0120170329.

外部委員会等 活動報告（2018年10 月～11 月）
2018 年 10 月 2 日

第３期総合的かつ基本的な施策に関する専門委員
会（桑原，岡村出席 / 文科省）

2018 年 10 月 5 日

東京都環境影響評価審議会総会（宮越出席 / 都庁）

第３期総合的かつ基本的な施策について2018 年 10 月 19 日

2018 年 10 月 5 日

近藤出席 / 文科省）

南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会・地震防

災対策強化地域判定会（松本（則），板場出席 / 気象

地震調査委員会長期評価部会活断層分科会（岡村，
中日本地域の活断層評価等について庁）

2018 年 10 月 22 日

海トラフ沿いの地震に関する地殻活動モニタリン庁）

各機関の最近 1 ヶ月の観測データを持ち寄り，南グの評価検討を行った．

東京都環境影響評価審議会第二部会（宮越出席 / 都NEWS LETTER Vol.5 No.5

13

外部委員会等 活動報告2018 年 10 月 24 日

2018 年 11 月 9 日会（桑原，岡村出席 / 文科省）

10 月の地震活動の評価，その他

第 3 期総合的かつ基本的な施策に関する専門委員
第 3 期総合的かつ基本的な施策について

地震調査委員会（桑原出席 / 文科省）

2018 年 11 月 20 日

2018 年 10 月 26 日

東京都環境影響評価審議会総会（宮越出席 / 都庁）

東京都環境影響評価審議会第二部会（宮越出席 / 都庁）

2018 年 10 月 30 日

2018 年 11 月 22 日

科省）

村，近藤出席 / 文科省）

地震調査委員会長期評価部会（岡村，宍倉出席 / 文
日本海溝の評価、中日本の活断層評価など

地震調査委員会長期評価部会海域活断層分科会（岡中日本地域の活断層評価について

2018 年 10 月 31 日

火山噴火予知連絡会（篠原，伊藤，南出席 / 気象庁）
2018 年 11 月 1 日

2018 年 11 月 26 日

第 2 回富士山ハザードマップ（改定版）検討委員
会（山元，石塚出席 / 東京）

地震調査委員会長期評価部会海域活断層評価手法

2018 年 11 月 27 日

日本海南西部の海域活断層の評価について

日本海溝の長期評価について．海域活断層の評価手分科会（岡村出席 / 文科省）

地震調査委員会長期評価部会（岡村出席 / 文科省）
法について．

2018 年 11 月 7 日

南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会・地震防2018 年 11 月 30 日

庁）

各機関の 2018 年 8～10 月の地震活動や地殻変動

災対策強化地域判定会（松本（則），板場出席 / 気象
各機関の最近 1 ヶ月の観測データを持ち寄り，南海トラフ沿いの地震に関する地殻活動モニタリン
グの評価検討を行った．

地震予知連絡会（松本（則）出席 / 国土地理院）

等の観測結果，および重点検討課題「予測実験の試
行 05」についての報告があった．

I E V G ニ ュ ー ス レ タ ー Vol.5 No.5 （通巻 29 号）
2018 年 12 月 発行
発行・編集
編集担当

国立研究開発法人 産業技術総合研究所
活断層・火山研究部門
黒坂朗子

問い合わせ

〒 305-8567

茨城県つくば市東 1-1-1 中央第 7

Tel: 029-861-3691

Fax: 029-861-3803

URL https://unit.aist.go.jp/ievg/index.html

NEWS LETTER Vol.5 No.4

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