活 断層・火山 研 究部門

Research Institute of Earthquake and Volcano Geology

NEWSLETTER

2022 年

8 月号

IEVG ニュースレター
Vo l . 9 N o . 3[ プレス発表 ]日本内陸部のストレスマップをオンライン公開
内出崇彦・椎名高裕（地震テクトニクス研究グループ）・今西和俊（副研究部門長）

はじめに20 km 規模（マグニチュード 7 クラスの断層長に相当）の地域的な特徴まで知ることができるストレス

活断層・火山研究部門 地震テクトニクス研究グ

マップを作成しました（図 1）．

ループでは，日本列島内陸部にかかるストレスの向きについて，日本列島規模の大局的な傾向から約ストレスマップφ)

逆断層
方向0.2 度メッシュで地下にかかるストレスの方位を推定ず

れの広範囲における東西圧縮～北西－南東圧縮

正断層

一部地域における南北圧縮
正断層

横ずれ断層
圧縮が強い方位 （棒の向き） と断層タイプ （棒の色） を示す

図1

Contents

01

プレス発表

06

研修報告

ストレスマップをオンライン公開

日本内陸部のストレスマップで見るストレス方位の傾向．

日本内陸部のストレスマップをオンライン公開 …… 内出崇彦・椎名高裕・今西和俊
2022 年度地震・津波・火山に関する自治体職員研修プログラム開催報告 …… 藤原 治・今西和俊・吾妻 崇・宍倉正展・川邉禎久・深沢佐知子・脇田由美子

08 リサーチアシスタントの紹介
09 外部委員会活動報告 2022 年 6 月～7 月

1

プレス発表このストレスマップは，AI を活用した地震波形測などを融合させた新しい活断層評価手法の開発

ビッグデータ処理による 21 万件余りに及ぶ微小地に取り組んでいます．その一環として，地震の原震の震源メカニズム解の解析に基づいて作成しま動力であるストレス情報の整備を進めてきました．

した．ストレスは地震発生の原動力となることか

マグニチュード 3 以下の微小地震がどこでも日常

ら，このストレスマップは，地表の痕跡が不明瞭で的に比較的多く発生していることから，そのよう活断層の存在が知られていない場所でも，どのよな微小地震を解析することで，地域版ストレスマッ

うなタイプの地震が発生し得るかが把握できます．

プを整備してきました．関東地方および中国地方の巨大地震による誘発地震の発生可能性の評価にもストレスマップ（今西ほか，2019，2021）は地殻応活用が見込まれます．この成果の詳細は米国の学術

力場データベースおよび地質図 Navi（https://gbank.

誌「Journal of Geophysical Research Solid Earth」に掲gsj.jp/geonavi/）で公開しています．

載されています（Uchide et al. 2022）．このストレス解析の際に利用するのが，震源メカニズム解でマップは，地殻応力場データベース（https://gbank.

す．これは地震を特徴づける指標の一つで，断層面gsj.jp/crstress/）でもご覧いただけます．ストレスマッと断層すべりの方向に対応するものです．P 波によプと震源メカニズム解の数値データは，GSJ 研究資

る震動が上方または下方のどちらに動き始めたか料集（内出ほか，2022）で公開しています．

を示す「P 波初動極性」を多数の地震観測点で調べ

な お， 本 稿 は 2022 年 6 月 に， 産 業 技 術 総 合
研 究 所 が 行 っ た プ レ ス リ リ ー ス（https://www.
aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2022/pr20220614_2/pr20220614_2.html）に加筆修正したものです．

ることで，震源メカニズム解を決定することができます．
この P 波初動極性の読み取りに深層学習を利用して，微小地震の震源メカニズム解を大量に求めることができるようになりました（Uchide 2020）．こ研究の社会的背景

れにより，一気に日本全国のストレスマップを作る

大地震に対する国・自治体の防災計画は，地震発道筋がつきました．処理を自動化することで，解析生と被害の予測に基づいて立てられています．地震

対象の地域を広げたり，地震発生の期間を延ばした

発生は，主に，過去に発生した地震の履歴に基づいりしてデータが増加しても，容易に解析できるようて，地震の規模や一定期間内に地震が発生する確率になりました．なお，地震学における深層学習の活を統計的手法により予測しています（例えば，宮下，用については，本稿の最後に述べます．

2014，宍倉，2014，地震調査研究推進本部，2021）．
予測精度の向上のためには，断層の形状や摩擦のほ研究の内容

か，地震の原動力であるストレスを組み込んだ物理

内 陸 お よ び 沿 岸 海 域 の 下， 深 さ 20 km 未 満 でモデルで評価する必要があります（例えば，桑原，2003 年～ 2020 年に発生した微小地震（マグニチュー

2009，今西，2014）．ストレスを調べる方法の一つ

ド 0.5～3.0）について，国内に整備されている基盤に，実際に発生した地震の震源メカニズム解を利用的地震観測網で記録された 400 万本余りの地震波形するものがあります．データ解析に多くの時間を要から P 波初動極性を深層学習により読み取り，そするため，これまでは地域を限定したストレスマッ

れに基づいて，21 万件余りの地震の震源メカニズ

プが作られることが多くありました．日本全国のスム解を精度よく求めました．得られた震源メカニズ

トレスを解析する場合は，地震が少ない地域では精ム解を用いてストレスインバージョン解析を行い，度の高い推定ができないという問題がありました．

緯度・経度共に 0.2 度（約 20 km）刻みの範囲でストレス分布を得ました（図 2）．深層学習による自研究の経緯
産総研では古地震調査，室内実験，地球物理観
2

NEWS LETTER Vol.9 No.3

動処理ができるようになったので，従来だと処理できないほど数多くの地震データを利用することが日本内陸部のストレスマップをオンライン公開

断層のタイプ分け （震源メカニズム解）東経 140 度

正断層

横ずれ断層

ストレスマップ

145 度φ)逆断層

北緯35 度30 度

図2

圧縮が強い方位 （棒の向き） と断層タイプ （棒の色） を示す

およそ 22 万件の微小地震

微小地震の断層タイプに基づくストレスマップの作成．

ストレスによる活断層の滑りやすさ
北緯 45 度

140 度

活断層が滑りにくい

145 度

主要活断層のスリップテンデンシー

鹿野 - 吉岡断層（1943 年鳥取地震）
布田川断層
日奈久断層
（2016 年熊本地震）

活断層の個数

東経 130 度 135 度

3020
1000.00.20.40.60.81.0

スリップテンデンシー

活断層は概ねストレスにより滑りやすい方向を向いている

30 度

図3

やや
滑りやすい 滑りやすい

ストレスによる主要活断層帯の滑りやすさ（スリップテンデンシー）．

でき，その結果，日本列島を網羅するストレスマッ

断層など，多くの活断層が現在のストレスで動きやプが出来上がりました．

すい方向を向いていることもわかりました（図 3）．

得られたストレスマップにより，滑りやすい断層ここで利用したのが，スリップテンデンシーと呼ばを類型化することができます．大別すると，中国地れる指標です．これは，ストレスによる断層の滑方より西側と中部地方の大部分では横ずれ断層型，りやすさを示しています．本研究で計算したスリッ

近畿地方と東北地方の大部分では逆断層型の地震

プテンデンシーは，ストレスが断層を滑らせやすいが起こりやすいことがわかります．九州地方や関方向を向いているかどうかを示しています．この場

東・東北地方の太平洋側の一部地域では，正断層型合，すぐに地震が起きやすいかどうかという発生時の地震が起こりやすくなっています．それ以外に，期を示しているわけではないことにご注意くださ地域によっては局所的に異なるタイプの地震が起い．

きている場合があります．

このストレスマップは，地表の痕跡が不明瞭で活政府の地震調査研究推進本部が基盤的な調査対断層の存在が知られていない場所でも，どのような象として選定している 114 の主要活断層帯に着目すタイプの地震が発生し得るかがわかり，想定地震のると，2016 年熊本地震を起こした布田川断層と日モデル化に利用されることが期待されます．また，奈久断層，1943 年鳥取地震を起こした鹿野－吉岡
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3

プレス発表1944 年東南海地震，1946 年南海地震，2011 年東北

今回得られたストレスマップからは，活断層など地方太平洋沖地震のような海溝型巨大地震が発生の地質境界を挟んで水平主圧縮軸方位（水平方向ですると，内陸部にも急激にストレスがかかり，震源最も強く圧縮がかかる方位）が系統的に異なる例

からやや離れた地域でも地震が誘発されることがが見られました（図 4）．九州では，別府－島原地あります．その誘発されやすさは，元々かかってい溝帯を挟んで応力の方位が異なります．ここでは，たストレスと急激にかかるストレスの方向がよく

日奈久断層帯，布田川断層帯で 2016 年熊本地震が一致しているかどうかが大きく関係します．現在，発生しています．山陽地方と山陰地方でも応力方位南海トラフや千島海溝沿いの巨大地震の切迫性がが系統的に異なっています．山陰地方は GNSS の高まっていると考えられますが，そのような地震が測地観測により，山陰剪断帯の存在が指摘されてい発生した後の直下型の地震活動を評価する上でも，ます（Nishimura and Takada 2017）．四国地方では中今回作成したストレスマップは活用できます．

央構造線断層帯を境に，静岡では糸魚川－静岡構造(a) 九州地方
130˚E溝帯地原-島132˚E131˚E

別府

33˚N

(b) 中国 ・ 四国地方
131˚E

135˚E

133˚E

36˚N

山陰剪断帯

34˚N
32˚N

布田川断層
日奈久断層

31˚N

中央構造線
断層帯

32˚N(c) 静岡周辺
138˚E

139˚E

(d) 東北地方
140˚E

139˚E

141˚E

143˚E

北上高地
36˚N
40˚N

リアス海岸の北限

35˚N
38˚N

糸魚川 - 静岡
構造線(d)(a)

水平主圧縮軸
方位

E(b)

W

N(c)

S

図44

NEWS LETTER Vol.9 No.3

地質境界等を挟んで水平主圧縮軸方位が異なる例．

日本内陸部のストレスマップをオンライン公開

線を境に，それぞれ応力方位が異なります．糸魚川

今西和俊・内出崇彦・椎名高裕・松下レイケン・中－静岡構造線のすぐ東側は，南から伊豆半島が衝突

井未里（2021）中国地域の地殻内応力マップ

しており，それと応力方位の特徴との関係が気になの作成．地質調査研究報告，72，23-40.

るところです．東北地方では，水平主圧縮軸が概ね今西和俊（2014），地震テクトニクス研究グループ

東西方向を向いているのに対し，北上高地のうち南の研究紹介，GSJ 地質ニュース，Vol. 3，No. 4，部だけで南北方向に向いています．北上高地のすぐ

pp. 100-101.

東側にある三陸海岸では，南部ではリアス海岸が見地震調査研究推進本部（2021），「全国地震動予測られるのに対し，北部では見られないという，こち地図 2020 年版」の概要，地震本部ニュース，らも南北で異なった特徴を見せています．こういっ2021 年夏号，pp. 2-3.

た，ストレスの特徴と地質や地形の特徴との空間的な対応が見られる理由については，今後検討していきたいと考えています．

桑原保人（2009），内陸地震の物理モデルと予測，
地質ニュース，No. 663，pp. 14-18.
宮下由香里（2014），活断層評価研究グループの紹介，GSJ 地質ニュース，Vol. 3，No. 4，pp. 98-

今後の予定
地殻応力場データベースや GSJ 研究資料集で公開しているストレスマップをいろいろな方にご覧いただき，例えば地質境界での応力方位変化などの課題を見つけ出して，テクトニクスや地震発生場の理解，内陸地震の評価につながる研究を支援するツールとして活用していただきたいと考えています．また，ストレスマップの範囲を海域や 20 km以深に拡大し，海溝型地震や首都圏直下のやや深い地震の評価にも活用できるように発展させる予定です．

99.
Nishimura, T. & Takada, Y. (2017), San-in shear zone insouthwest Japan, revealed by GNSS observations,
Earth Planets Space, 69, 85, doi:10.1186/s40623017-0673-8.
宍倉正展（2014），海溝型巨大地震の履歴と規模の解明にむけて－海溝型地震履歴研究グループの取り組みと今後の課題－，GSJ 地質ニュース，Vol. 3，No. 4, pp.104-106.
Uchide, T. (2020), Focal mechanisms of small
earthquakes beneath the Japanese islands based on
first-motion polarities picked using deep learning,Geophys. J. Int., 223, 1658-1671, doi:10.1093/gji/

謝辞
本研究には国立研究開発法人 防災科学技術研究所の高感度地震観測網（Hi-net）の地震波形データ，気象庁の地震波形データ，一元化処理検測値を利用しました．本研究は，産総研エッジランナーズの支援を受けて実施しました．
参考文献

ggaa401.
内 出 崇 彦・ 椎 名 高 裕・ 今 西 和 俊（2022）， 日 本 全
国内陸部の地殻内応力マップと微小地震の発震機構解のデジタルデータ，地質調査総合センター研究資料集，No. 738. https://www.gsj.jp/
publications/pub/openﬁle/openﬁle0738.html
Uchide, T., Shiina, T. & Imanishi, K. (2022), Stress
map of Japan: Detailed nationwide crustal stress今西和俊・内出崇彦・大谷真紀子・松下レイケン・field inferred from focal mechanism solutions of中井未里（2019）関東地域の地殻内応力マッ

numerous microearthquakes, Journal of Geophysical

プの作成．地質調査研究報告，70，273-298.

Research: Solid Earth, 127, e2022JB024036,
doi:10.1029/2022JB024036.

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自治体職員研修

研修報告

2022 年度地震・津波・火山に関する自治体職員研修プログラム開催報告
藤原治・今西和俊・吾妻 崇・宍倉正展・川邉禎久・深沢佐知子・脇田由美子

地震・津波・火山に関する研究成果を実際の防災に活かすためには，自治体の防災担当者と研究者とに引き上げられ住民避難対策等の業務があることから，参加がキャンセルとなりました．の連携が不可欠です．このため，活断層・火山研究部門では，地質情報研究部門や地質情報基盤セ

研修初日には，産総研と国や自治体の火山防災とンター（地質標本館）の協力を得て，自治体の防の関わりについての講義に続いて，自治体の防災へ災担当の職員を対象とした技術研修を平成 21 年度の取組について千葉県（地震）と富山県（地震・火（2009 年度）から毎年開催してきました．昨年度は，山）から紹介がありました．2 日目には，午前中に新型コロナウイルス感染症拡大の対策のため，オン地質図の利活用と火山に関する研究事例の紹介とライン形式で開催しました．昨年度の参加者・講師

その成果の活用などに関する講義が行われました．の意見を参考に，今年度は現地参加（地質調査総合

午後には活断層の古地震研究，及び地震動と地震防センター：つくば）とオンライン参加のハイブリッ

災に関する講義を行った後，自治体の防災に関するド形式で開催することにしました（写真 1）．

取組について和歌山県から津波対策などの紹介と，研修の実施期間は 7 月 26 日（火）から 29 日（金）総合討論が行われました．3 日目には，午前中に海の 4 日間で，最終日には房総半島方面への巡検を

溝型地震および地震地下水に関する講義が行われ，行いました．参加者は，埼玉県，千葉県，静岡県，午後には地質標本館の紹介と活断層や火山に関す富山県，和歌山県，三重県，浜松市，北九州市の 8るデータベースの紹介が行われました．また，講義自治体から延べ 10 名でした．現地参加は千葉県と終了後には現地参加者の方々に地質標本館を見学

富山県からの 2 名でした．鹿児島市からもオンライして頂きました（写真 2）．4 日目には千葉県の房総ン参加が予定されていましたが，開催の前々日の夜半島南部で巡検を行い，海溝型地震による海岸隆起に桜島で噴火が発生し，噴火警戒レベルが 3 から 5

写真 1 現地参加の講義会場の様子．ハイブリッド開催
では，現地とオンライン受講者の両方に分かりやすい講義にするのが大変でした．

6

NEWS LETTER Vol.9 No.3

写真 2 地質標本館における展示物の見学．森田館長が関東平野南部の沖積層（軟弱地盤）の分布を説明中．

2022 年度地震・津波・火山に関する自治体職員研修プログラム開催報告で形成された地形（写真 3）や津波が到達した記録

オンラインでの開催は遠方の方でも限られた時が残されている寺院を訪れました（写真 4）．参加

間で参加できるというメリットがありますが，通信いただいた自治体からは，「地震，津波，火山災害状態の不具合や発言や質問がしにくいといった問の発生について，地球科学的な見地から知識を得ら題点もまだあるようです．来年度以降にどのようなれた」，「先進的な取組を行っている自治体の情報を形態で開催するかについてはこれから検討します

積極的に収集し，参考としたい」，「巡検で実際の地が，このような研修を継続的に開催することによ

震・津波の痕跡を見て理解が深まった」などの感想

り，自治体の防災担当者に地質災害に関する知識をを頂いています．研修後のアンケートの集計を進め深めてもらうとともに，各自治体の担当者同士や研ており，これをこれからの研究に反映したいと思い究者との連携を強めていくことが大事だと考えてます．

います．

写真 3 房総半島での巡検の様子（1）
館山市の見物海岸で 1703 年元禄関東地震と 1923 年大正関東地震で隆起した海岸の地形を観察中．現在の海岸と比べながら，なぜ隆起したことが読み取れるのか，隆起した時期をどうやって特定するのかなどを解説．

写真 4 房総半島での巡検の様子（2）威徳院（南房総市和田）の石段に残る元禄津波の石碑．
1703 年の元禄地震による津波は上から 5 段目の石段まで来た．

NEWS LETTER Vol.9 No.3

7

リサーチアシスタント紹介

リサーチアシスタントの紹介

難しく，実験をする上でも地下の応力状態を再現するために鉄製の圧力容器を用いるため，実験試料の様子を直接観察することはできません．そこで，学部の卒業研究では，圧力容器内にカメラを入れる

産総研では，人材育成の一環として，平成 26 年

ことで実験中の試料の様子を撮影し，挙動を可視化

度より「産総研リサーチアシスタント」制度を開始することを試みました．デジタル画像相関法というしました．これは優れた研究開発能力を持つ大学院

画像解析手法を用いることで，断層がすべる時のひ生（博士課程前期および後期）を契約職員として雇ずみ分布が変化していく過程を計測することに成用し，産総研の研究者と一緒に国の研究開発プロ功しました．また，封圧の違いが断層のすべり挙動ジェクト等に参画してもらい，大学院生はその研究に与える影響を動画で直接観察することができま

成果を学位論文に活用できると言うシステムです．

した．

大学院生からすると産総研で働きながら学位（修RA を務める 2 年間では卒業研究で検討した封圧士・博士）を目指すことになります．また，産総研とラフネス（断層表面の凸凹）に加えて，間隙水圧としては，意欲ある大学院生がプロの研究者になるの影響を含めた実験を行っていきたいと考えていことを応援し，併せて研究開発の促進をはかりまます．資源採取の際に行われる流体の注入は間隙水す．活断層・火山研究部門でも毎年複数名のリサー

圧の上昇に伴う誘発地震を発生させることがあるチアシスタントを雇用しています．

ように，断層面に流体が入り込むことで断層は滑りリサーチアシスタントには産総研の研究開発にやすくなるということが知られています．開発中の携わることで，研究者としての能力を身に着けると小型カメラによって間隙水圧の影響による断層のともに，国の研究開発に貢献する自覚も持っていた動きを直接観察し可視化計測することで，地震発生だきたいと思います．また，指導する研究者には，メカニズム解明につながると考えます．

自分たちが指導者として大学院生とどう向き合う

RA の制度により，数多くの分野の研究者の方々かを考えつつ，共同で研究を進めることが重要と考と共に，産総研の設備を用いて研究させて頂けるえています．

ことに大変感謝しております．RA の 2 年間でより「産総研リサーチアシスタント」制度の詳細につ多くの事を吸収し，研究していきたいと思います．

いては，下記の URL をご覧ください．

どうぞよろしくお願いします．

https://www.aist.go.jp/aist_j/collab/ra/ra_index.html
地質変動研究グループ
遠藤 稜尚Endou Takahisa

2022 年 4 月より地質変動研究グループでリサーチアシスタント（RA）として勤務している遠藤稜尚です．昨年度から産総研の技術研修生として実験を行うことで，一連の岩石実験の流れを学んできました．現在，日本大学大学院総合基礎科学研究科地球情報数理科学専攻の博士前期課程に在籍しております．
私は地震が発生する際の断層の動きを可視化することに注目し，研究を行ってきました．実際に地下に存在する断層の様子を目視で確認することは8NEWS LETTER Vol.9 No.3

（産総研への出勤日：月曜・火曜）

外部委員会等

外部委員会等 活動報告（2022年6 月～7 月）

2022 年 6 月 2 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会長期評価部
会（岡村・宍倉出席 /web 会議）

2022 年 6 月 27 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 6 月 3 日
災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画（第 2 次）に関する外部評価委員会（第 2 回）
（田中出席 /web 会議）

2022 年 6 月 28 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 46 回）（田中出席 /web 会議）

2022 年 6 月 6 日
火山噴火予知連絡会あり方検討会（篠原出席 / 気象庁）
2022 年 6 月 7 日
南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会、地震防災対策強化地域判定会（松本・板場出席 /web 会議）
2022 年 6 月 9 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会（宮下・岡村出席 /web 会議）
2022 年 6 月 13 日
地震予知連絡会 SAR 解析ワーキンググループ第 9回会合（田中出席 /web 会議）
2022 年 6 月 23 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会強震動評価部会地下構造モデル検討分科会（吉見出席 /web 会議）

2022 年 7 月 5 日
火山噴火予知連絡会（伊藤・篠原出席 /web 会議）
2022 年 7 月 7 日
南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会、地震防災対策強化地域判定会（松本・板場出席 /web 会議）
2022 年 7 月 11 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会（宮下・岡村出席 /web 会議）
2022 年 7 月 26 日
災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計
画（第 2 次）に関する外部評価委員会（第 3 回）
（田中出席 /web 会議）
2022 年 7 月 27 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会強震動評価部会（第 173 回）（吾妻出席 /web 会議）

I E V G ニ ュ ー ス レ タ ー Vol.9 No.3 （通巻 51 号）
2022 年 8 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

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