活 断層・火山 研 究部門

Research Institute of Earthquake and Volcano Geology

2022 年

2 月号

IEVG ニュースレター
Vo l . 8 N o . 6

NEWSLETTER[ 研究現場紹介 ]火山機動観測実証研究事業による阿蘇山 2021 年噴火緊急調査の参加報告
森田雅明（マグマ活動研究グループ）

阿蘇山（熊本県阿蘇市）の中岳第一火口では，この緊急調査への参加についてご報告します．

2021 年 10 月 20 日に噴煙が高度 3.5 km に達する噴噴火は 10 月 20 日の 11 時 43 分に発生しました．

火が発生しました．この噴火にともない，火山弾が発生当時，噴火警戒レベルは 2（火口周辺規制）で，火口周辺に飛散するとともに，火砕流が北西側を中火口から 1 km の範囲に立入規制が敷かれていまし

心に流下しました．この噴火による火口周辺の被たが，噴火後すぐの 11 時 48 分に噴火警戒レベルは害状況を把握するために，文部科学省の火山機動3（入山規制）に引き上げられ，規制範囲は 2 km

観測実証研究事業により，防災科学技術研究所（防に拡げられました．報道によれば，噴火時に登山災科研）を調整役として，地元の京都大学火山研をしていた方々や火口から 1 km のところにある山究センター（京大）から全国の火山研究者にドロー

上広場にも観光客がいたとのことですが，幸いなンを用いた緊急調査への参加が呼びかけられましことに人的被害はありませんでした．しかし，気た．私たち産総研地質調査総合センターも，その参象庁の火山活動解説資料によれば，火砕流は北側加機関のひとつとして，京大の立案した計画のもとに 1.6 km，西側に 1.0 km ほど流下し，火山弾も火に被害状況把握のためのドローンによる空撮およ

口から 900 m（速報値）まで飛散しました．その後び地形測量を，東京工業大学（東工大）および北海京大と防災科研の調整により，火口周辺の火山弾の道大学（北大）とともに実施しました．本稿では，飛散状況や噴火による被害を把握することを目的

Contents01

研究現場紹介火山機動観測実証研究事業による阿蘇山 2021 年噴火緊急調査の参加報告 …… 森田雅明

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研究現場紹介標津断層帯の活断層調査におけるテフラ調査 …… 吾妻 崇

08 外部委員会活動報告 2021 年 12 月～2022年1 月

1

火山機動観測実証研究事業による阿蘇山 2021 年噴火緊急調査の参加報告

として，10 月下旬，火山機動観測実証研究事業の機材の飛行可能時間や保有バッテリの数，カメラの取りまとめをされている防災科研の森田裕一氏か

空間解像度，地形（標高），フライト高度（対地高ら全国の火山研究者に対して，ドローンを用いた調度）などをもとに設定されました．特に，火山弾の査についてどのような対応が可能か問い合わせを飛散状況を明瞭に把握するために，数十 cm 程度のいただきました．その結果，産業用ドローンで被害岩塊が判別できるような空間解像度を実現するた

状況の空撮に対応可能な 4 台（京大・東工大・北大・め，平均対地高度が 75～100 m 程度となるように，産総研）を合同で使用する緊急調査を実施すること

標高に合わせて調査領域を細分しました．この領域になりました．調査期間は 11 月 21～27 日で，参加の分担や飛行の設定については，横尾氏が大変ご苦者は 5 機関で 13 名，計画は京大の横尾亮彦氏を中労されながらも最適な設定を導き出してくださり，心に立てられました．

参加者は大変助けられました．また，写真測量のた

調査は，火砕流の到達範囲や顕著な降灰域を取めにグラウンドコントロールポイント（GCP）が領り囲むように，火口を中心に南北約 2.4 km，東西域内に 18 点設定され（図 1），それぞれに対空標識約 2.1 km の領域を対象として，4 台で空撮を分担の事前設置が計画されました．

しました（図 1）．使用機材は DJI 製の Matrice 200が 3 台（搭載カメラは DJI 製 Zenmuse X5S が 2 台，

実際の調査では，初日の 21 日は天候が悪かった

Zenmuse XT2 が 1 台），Matrice 600 が 1 台（カメラため，予定されていた対空標識設置はかなわず，23は DJI 製 Zenmuse XT2）でした．調査領域の分担は，日に参加者の打合せと機材や設定の確認，24 日に

図 1 調査領域の位置図（横尾亮彦氏提供）．赤十字は各ドローンの離発着地点，黒点は対空標識の設置位置を示しています．背景の標高には，国土地理院と京都大学の測量によるデータを使用しました．

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研究現場紹介

対空標識の設置作業，25～27 日にドローンによるに実施されてきましたが，このような枠組みのおか空撮が行われました，対空標識の設置作業（写真げで円滑な情報共有や連携が進むと期待されます．

1）では，3 班に分かれ，それぞれ担当した地点に実際に今回の場合も，ドローンによる空撮・地形測45 cm 四方の対空標識を杭で地面に固定し，GPS に量について筆者は経験が少なかったですが，他機関よる位置座標の計測を実施しました．筆者は火口ののみなさまから詳細にご教示いただき，無事に調査南側～東側の地点を担当しましたが，降灰やそのを終えることができました．一方で，日頃からの情後の悪天候により足元がぬかるんでいるところが報共有，例えば，どの機関がどのような機体を保有多く，登山靴では足がはまってしまう場所もあり，しており，どのような調査が可能か，などといった歩くのに苦労しました．空撮では，車両で入ってい情報を取りまとめておくことが，緊急時の迅速な対くことが可能なところに離発着地点を設定し，4 台応につながるという教訓を得ることもできました．

がそれぞれ離れた場所から離発着を行いました（写

今後も日頃からの連携を大事に，ドローンを使用し真 2）．各班には，操縦者のほかに補助者がおかれ，た研究を継続していきたいと考えています．

飛行について操縦者を補助するとともに，飛行中の本調査の実施にあたっては，阿蘇火山防災会議協

ドローン同士が接近しないように他の班との無線議会，気象庁のご協力を賜りました．また，京大，通信を随時行いました．実際にドローンで空撮した

防災科研，東工大，北大の皆様には調査への参加に火口周辺の状況を写真 3 に示します．この写真のよあたって大変お世話になりました．末筆ながら記し

うに，火口周辺では火山弾によるインパクト・クて感謝申し上げます．

レーターが無数に見られました．このような写真を飛行中にモニターで確認しながら操縦を行いましたが，遠隔で火山弾の飛散状況や火口周辺の被害状
況を確認できることにドローンの利点をあらためて実感しました．空撮を実施した 25～27 日は，寒かったものの天気は大変よく，調査は順調に進み，無事に全領域を空撮することができました．
本調査では，噴火後の緊急調査を火山機動観測実証研究事業の枠組みのもと実施しました．今までも，噴火の緊急調査は大学や研究機関の連携のもと
写真 2

写真 1 対空標識の設置作業のようす．地面に固定された白黒のパネルが対空標識で，GPS による位置座標の計測を実施しているところを撮影しました．

ドローンを離陸させようとしているところ．

写真 3 ドローンで空撮した写真の例．火山弾が衝突することで形成されたインパクト・クレーターが，堆積した火山灰の上に無数に確認されます．
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研究現場紹介

研究現場紹介標津断層帯の活断層調査におけるテフラ調査
吾妻１．はじめに活断層の過去の活動時期を明らかにしたり，平均変位速度を算出する際には，地形面の形成年代や地崇（活断層評価研究グループ）する変位地形（写真 1）が顕著ですが，その活動時期や平均変位速度に関する情報は得られていません．

層の堆積年代を明らかにすることが重要です．私がこの断層帯の周辺には，屈斜路カルデラ，摩周カ調査を担当している標津断層帯の周辺では，最終氷ルデラ（写真 2），阿寒カルデラなど，更新世に巨期に形成された河成段丘の礫層をテフラ（火山噴出大噴火を起こした活火山が分布しており，周辺地域物）が厚く覆っているほか，海岸露頭では段丘礫層はそれらの火山から噴出した火砕流堆積物や軽石の下位に火砕流や軽石層を含む更新世後期の地層堆積物によって厚く覆われています．

が露出しており，河成段丘の形成時期を特定する上で貴重な情報が得られました．
本稿では，標津断層帯の平均変位速度を検討する際の変位基準となる河成段丘の形成年代を検討するために，断層周辺で観察した火山噴出物の状況を紹介します．
２．地域概観
標津断層帯は，北海道の最東端に位置する知床半島の南側に位置する逆断層です（図 1）．断層帯を構成する開陽断層によって高位段丘面が撓曲変形

図 1 標津断層帯と調査地点の位置図．産総研「活断層データベース」の画面画像に断層名や地点情報を追加して作成．括弧の断層名は活断層データベースで用いられている名称．

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写真 1 標津断層帯（開陽断層）によって撓曲変形した高位段丘面．

写真 2 屈斜路湖（奥）と摩周湖（手前）．どちらも大量の火砕流を噴出したカルデラに形成されたカルデラ湖である．新千歳空港から根室中標津空港へ向かう飛行機から撮影．

標津断層帯の活断層調査におけるテフラ調査

３．河成段丘を覆う火山噴出物対比されると推定されました．西別床丹テフラの噴標津断層帯の主要部が位置する中標津町と標津

出年代は，その層位から屈斜路Ⅰ火砕流（KpI：約町には，武佐岳の南東麓に沿って最終氷期に形成さ4 万年前に噴出）以降であることが明らかです．まれた扇状地性の河成段丘が広く分布しています．河た，西別床丹テフラの模式地とされる床丹海岸の露成段丘上に点在する採石場の露頭では，厚い扇状地頭における対比から，これらのテフラは宮田ほか礫層とそれを覆う火山灰層を見ることができます．

（1988）の Nu-n と Nu-p に対比されています．長谷

火山灰の中で一際目を引くのが，赤褐色をした層厚

川ほか（2009）および山元ほか（2010）によると，1 m 程度の軽石層です（図 1）．この軽石層は摩周 -l

Nu-n の上位から 27,970 ± 470 yBP，Nu-n と Nu-p の（Ma-l）と呼ばれるもので，約 14,000 年前以前に摩間の層準から 30,330 ± 620 yBP の放射性炭素同位体

周カルデラから噴出したと考えられています．

年代が得られています．したがって，西古多糠ト

扇状地礫層の露頭を丁寧に観察していくと，Ma-lレンチで確認された軽石を含む砂層が堆積した年の下位に風成ローム層を伴うところと Ma-l が礫層

代は 2.8 万～3 万年前頃であった可能性があります．

直上に覆うところがあり，扇状地面の新旧を判断す

ただし，砂層に含まれる軽石の量はごく僅かであっることができます．中標津町武佐地区で観察した露たため再堆積の可能性があることに注意が必要で頭（図 1）では，Ma-l よりも下位の風成ローム中にす．

層厚 5 cm 程度の白色軽石層が確認されました（写真 3，4）．この火山灰は，火山ガラスと斜方輝石の屈折率の値から，アトサヌプリ火山灰（町田・新井，2003）に対比されると考えられます．

４．河成段丘の礫層に覆われる火山噴出物
上述の西古多糠地点では，2018 年度の活断層調査でトレンチ調査のほかに群列ボーリング調査をまた，2018 年に実施した西古多糠地点（図 1）で実施しました．ボーリング調査では，層厚 20 m 以実施したトレンチ調査では，段丘礫層を覆う砂層の上の河成段丘礫層の下位に屈斜路Ⅳ火砕流堆積物中に白色の軽石が含まれていることが確認され，そ（Kp Ⅳ： 約 11.5～12 万 年 前 に 噴 出； 町 田・ 新 井，の火山ガラスの屈折率に基づくと町田・新井（2003）

2003）が確認され，その地層境界の高度不連続からの西別床丹テフラ（Ns-T1～Ns-T3）のいずれかに標津断層帯による上下変位量が 9.1～1.6 m と見積も

写真 3 河成段丘礫層を覆う火山噴出物の露頭（中標津町武佐地区）．

写真 4 摩周 l（Ma-l）軽石層下位の風成ローム層中に認められたアトサヌプリ火山灰．
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研究現場紹介られました（図 2）．上下変位量の誤差幅がやや大海岸露頭の北部では，屈斜路Ⅳ火砕流堆積物が観きいことも問題ですが，それと同時に変位基準とし察されました．火砕流堆積物は全体に黒灰色を呈した地層境界の年代が不明なことが問題となりましていますが，上部は脱色して乳白色でした（写真 5，た．産業技術総合研究所（2019）では，変位基準の6）火砕流堆積物の上位には砂層および砂礫層が堆年代として屈斜路Ⅳ火砕流堆積物の噴出年代（11.5積し，一部に白色の軽石層を挟んでいます．

～12 万年前）を用いていますが，河成段丘礫層は海岸露頭の中部では，層厚 1 m を超える軽石層これらの火砕流堆積物を侵食して不整合に覆っての上位に泥炭層が数枚出現しています．この泥炭堆積しており，その年代はより新しいはずです．

層に挟まれて，層厚 10 cm 程度のガラス質火山灰層

そのことの答えを，標津町の海岸露頭（図 1）でと層厚約 1 m の軽石層が確認されました（写真 7）．

確認することができました．この海岸露頭は，南北ガラス質火山灰が Aso-4 火山灰（8.5～9 万年前），に約 4 km にわたって連続し，河成段丘礫層とそのその直上の白色軽石が屈斜路Ⅱ / Ⅲ火砕流堆積物で下位の地層を観察することができます．河成段丘す．標津周辺では，奥村（1991）によって Aso-4 火礫層よりも下位の地層は，南へ緩く傾斜しており，山灰の存在が報告されているほか，杉下（2000MS）

北から南へ順に上位の地層が露出しています．2018

によってこの海岸露頭においてもその存在が確認年および 2020 年に観察した時には，露頭の下部がされていました．

崖錐に覆われていて河成段丘礫層よりも下位の地この露頭よりも南方の露頭でも数枚の白色軽石層はごく一部しか観察できませんでしたが，2021層や火砕流堆積物を観察することができ，今後の分

年 11 月に再度訪れた時には崖基部が波に洗われて析結果によって，既知の火山噴出物との対比を行う

綺麗に露出している状況で地層を観察することが予定です．

できました．

図 2 西古多糠地点で掘削したボーリング調査に基づく地形地質断面図（産業技術総合研究所，2019）．古多糠断層による屈斜路Ⅳ火砕流堆積物（Kp Ⅳ：図中の Kc-4）上面の上下変位量を推定．

6NEWS LETTER Vol.8 No.6

標津断層帯の活断層調査におけるテフラ調査

５．おわりに文献

河成段丘礫層より下位の地層にも新しい火砕流

長谷川健・岸本博志・中川光弘・伊藤順一・山元孝

堆積物や軽石層を見出すことができれば，河成段広（2009）北海道東部，根釧原野および斜里平丘の形成年代を限定することが可能となり，結果

野における約 3 万 5 千～1 万 2 千年前のテフラとして標津断層帯の平均変位速度の精度を向上さ層序と後屈斜路カルデラ火山の噴火史．地質学せることが期待されます．本稿に関する内容やデー

雑誌，第 115 号，第 8 号，p. 369-390．

タについては，後日に論文等の形で公表したいと思います．

町田洋・新井房夫（2003）新編 火山灰アトラス［日本列島とその周辺］．東京大学出版会，338p．

宮田雄一郎・山口昇一・矢崎清貫（1988）計根別地域の地質．地域地質研究報告’5 万分の 1 地質図幅）．地質調査所，77p．
奥村晃史（1991）北海道地方の第四紀テフラ研究．
第四紀研究，第 30 号，第 5 号，p. 379-390．
産業技術総合研究所（2019）２．標津断層帯（北海道）．内陸及び沿岸海域の活断層調査 平成 30
年度成果報告書，53p．（https://www.jishin.go.jp/
main/chousakenkyuu/nairiku_engan_katsudanso/
h30_shibetsu.pdf）
杉下一郎（2000MS）知床半島とその周辺地域における後期更新世の地形発達史．広島大学文学部
地理学教室修士論文．
山元孝広・伊藤順一・中川光弘・長谷川健・岸本博
写真 5 標津町浜古多糠付近の海岸露頭．河成段丘礫層の下位に砂層・砂礫層を挟んで屈斜路Ⅳ火砕流堆積物（KpⅣ）が存在していることが観察された．

写真 6 海岸露頭で観察された屈斜路Ⅳ火砕流堆積物（Kp Ⅳ）．

志（2010）北海道東部，屈斜路・摩周カルデラ噴出物の放射炭素年代値．地質調査研究報告，
第 61 巻，第 5/6 号，p. 161-170．

写真 7 海岸露頭で観察された屈斜路Ⅱ / Ⅲ火砕流堆積物（Kp Ⅱ / Ⅲ）と阿蘇 4 火山灰（Aso-4）．

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外部委員会等 活動報告

外部委員会等 活動報告（2021年12 月～2022年1 月）

2021 年 12 月 7 日

地震調査委員会地震動評価部会地下構造モデル検2021 年 12 月 21 日

令和 3 年度第 10 回東京都環境影響評価審議会総会

討分科会（吉見出席 /Web 会議）（宮越出席 /web 会議）

2021 年 12 月 7 日

2021 年 12 月 27 日

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・板場出席 /web 会議）
2021 年 12 月 9 日

火山防災に係る調査企画委員会開 )（田中出席 /web 会議）

議）2022 年 1 月 11 日

地震調査委員会（岡村・宮下出席 /Web 会議）
2021 年 12 月 13 日

第 149 回火山噴火予知連絡会（篠原出席 /Web 会

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・板場出席 /web 会議）
打合せ会 ( 非公2022 年 1 月 18 日

令和 3 年度第 8 回東京都環境影響評価審議会第二部会（宮越出席 /web 会議）

2021 年 12 月 14 日

火山噴火予知連絡会，口永良部部会（篠原出席 /Web 会議）

2022 年 1 月 25 日

科学技術・学術審議会 測地学分科会 地震火山観測研究計画部会（第 44 回）（田中出席 /web 会議）

2021 年 12 月 17 日

火山噴火予知連絡会，あり方検討（篠原出席 / 気象庁）

2022 年 1 月 25 日

令和 3 年度第 11 回東京都環境影響評価審議会総会（宮越出席 /web 会議）

2021 年 12 月 17 日

令和 3 年度第 7 回東京都環境影響評価審議会第二部会（宮越出席 /web 会議）

I E V G ニ ュ ー ス レ タ ー Vol.8 No.6 （通巻 48 号）
2022 年 2 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

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