活 断層・火山 研 究部門

Research Institute of Earthquake and Volcano Geology

2021 年4 月号

IEVG ニュースレター
Vo l . 8 N o . 1

NEWSLETTER

2021年度当初のご挨拶
2021 年 4 月

研究部門長

2021（令和 3）年度の開始にあたりご挨拶申し上伊藤 順一

火山に関する地質情報の整備を行うとともに，地震・げます．
コロナ禍の中で新年度を迎える事になりました．

火山活動および長期的な地昨年度は，テレワークや出張制限など，例年とは異質変動の評価・予測手法のなる対応を行いつつ研究業務を進めましたが，本年開発を行います．また，「サ度も引き続き，公衆衛生に最大限配慮し，研究業務ステナブルインフラ研究ラを進めてまいりたいと考えております．

ボ」にも参画し，地震動に産業技術総合研究所では，昨年度から第 5 期中よるインフラ被害の評価・長期計画が開始され，「持続可能な社会の構築」に予測技術について，産総研内の複数の研究領域との資するため，世界に先駆けた社会課題の解決に向融合研究を進めてまいります．

けて，産業界や社会，国との連携を深め，社会的・また，「地質調査のナショナルセンターとしての経済的価値につながるイノベーションの創出を目地質情報の整備」の一翼を担い，地質図・データベー指した研究開発を推進しています．

ス等の整備においては，知的基盤整備計画に則っと当部門は「強靭な国土と社会の構築に資する地質り，火山地質図や活断層データベースに代表される情報の整備と地質の評価」に向けた研究開発の中核

地質災害に関する情報整備を着実に実施いたしま

機関として，引き続き研究業務を進めてまいります．特に本年度からは，社会が必要とする新たな新す．当部門では，最新の知見に基づく活断層・津波・たなシリーズの地質図類の作成やデータベースコンテンツの充実を進める予定です．

Contents

01

2021年度当初のご挨拶 …… 伊藤順一

02

新人研究紹介05

受賞報告

珪藻化石群集分析を用いた南海トラフ地震に関わる海岸隆起・沈降の復元 …… 嶋田侑眞

令和２年度産総研論文賞受賞報告 …… 藤原 治

06 リサーチアシスタントの紹介
07 2021 年度新人紹介
08 外部委員会活動報告 2021 年 2 月～3 月

1

新人研究紹介

以上のミッションを達成するためには，国内だけでなく海外にも目を向けた最先端の研究・開発が必要であり，所内外との融合研究・共同研究も進めてまいりたいと考えています．

ユーザーニーズの把握により一層努めてまいります．
部門内・GSJ・産総研他領域の研究者との連携・融合，国内外の研究者・研究機関等との研究協力を

研究の成果の利活用を進めるにあたっては，防進め，「社会の中で，社会のために」社会と共にあ災・減災施策の立案や対応にあたる国，地方公共団

ゆんでいく研究組織として日々研鑽を積んでまい

体，企業等が必要とされている情報の仕様（項目，りたいと思います．

分解能，精度等）や，必要とされるタイミングを見極めることが重要であると考えます．そのために，新人研究紹介

本年度も，皆様のご指導とご協力を賜りますよう，何卒よろしくお願い申し上げます．

珪藻化石群集分析を用いた南海トラフ地震に関わる海岸隆起・沈降の復元
嶋田侑眞（海溝型地震履歴研究グループ）

はじめに手法だけでなく，珪藻という藻類の化石を使った古南海トラフ沿岸地域では，684 年白鳳地震以降，生物学的手法を取り入れることで，いつ・どのよう巨大地震・津波が繰り返し発生していることが歴史な地震が発生したのかを詳細に明らかにしたいと記録から明らかにされています（石橋，2004；寒川，考えています．本稿では，私がこれまでに徳島県牟2007）．しかしながら，江戸時代より前に発生した岐町で行ってきた研究について紹介します．

地震については，記録の数が少なく津波の浸水範
囲や地震による海岸の隆起・沈降といった具体的な

2

珪藻化石群集分析による古環境の復元

情報が不足しています．また，2011 年東北地方太珪藻という藻類は，沿岸域において塩分・底質ご

平洋沖地震のような超巨大地震は，産総研などのとに細かくすみ分けていることが特徴です（図 1）．

研究によって千島海溝では約 200–800 年（Nanayama

また，ガラス質の殻を持つことから化石として地層

et al., 2003; Sawai et al., 2009），日本海溝では約 500中に残されやすく，珪藻化石群集分析（以下，珪年（Sawai et al., 2015; 澤井 , 2017）という再来間隔藻分析）は古環境の復元に広く利用されています．

を持って発生していることが指摘されています．沿

私の研究では，2 つの目的で珪藻分析を行っていま岸地域に甚大な被害を及ぼすと考えられる低頻度

す．1 つ目が，地層中に見つかったイベント堆積物の海溝型巨大地震が南海トラフにおいても繰り返の供給源の推定です．イベント堆積物とは，高潮・している可能性があり，地質記録によって過去数千高波，洪水，津波といった突発的な自然現象によっ年間の地震発生履歴を解明し防災・減災に向けた長て運ばれてきた地層のことを指しますが，地層中に期的な評価を行うことが必要です．

見つかったイベント堆積物を見た目だけでどの現こうした背景から，私はこれまでに紀伊半島から象によって堆積したのかを判定することはできま

四国沿岸地域にある湿地や湖の地層を調べてきません．そこで，イベント堆積物中に含まれている珪した．津波堆積物研究で広く行われている堆積学的藻化石を観察することで，その堆積物が海から運ばNEWS LETTER Vol.8 No.1

珪藻化石群集分析を用いた南海トラフ地震に関わる海岸隆起・沈降の復元れてきたのか，陸から運ばれてきたのかを推定して群集化石群集の変化を追跡することで，相対的海いきます．2 つ目の目的は，地震性地殻変動の検出水準を復元し，そこから地震に関係した海岸隆起・です．南海トラフのような沈み込み帯では，歪みの沈降を推定します．

解放により地震が発生すると沿岸地域の海岸が隆

牟岐町では，沿岸湿地の泥質堆積物中に 9 枚のイ起・沈降することがあり，それに伴い海水準が相対ベント層が観察されました．上述の 1 つ目の目的に的に変動するため沿岸環境も変化します．すると，関して，9 枚のイベント層の中に含まれている珪藻環境に適応するように生育する珪藻群集も変わっ化石を観察したところ，幾つかのイベント堆積物ていきます．このような現象を活かし，地層中のには汽水から海水に生育する分類群の割合が高いことが分かり（図 2），これらのイベント堆積物は，海底や海岸の砂・礫が侵食され，調査地の湿地まで運び込まれたと考えられました．次に，2 つ目の目
的に関して，9 枚のイベント層の堆積前後における珪藻化石を比較したところ，堆積前に比べて汽水から海水生種の割合が増加しているイベント堆積物が確認されました（図 2）．このことから，イベント堆積物の形成後に塩分が増加したと考えられました．このような環境変化の原因には様々な要因が

図 1 珪藻類のすみ分け．環境ごとに生育している種が異なるため，珪藻化石を観察することで当時の環境を推定できます．

考えられますが，イベント堆積物と同時期に見られることから，地震時の海岸沈降によって海水準が相対的に上昇した結果であると推定されました．
以上の珪藻分析の結果と堆積構造の観察結果（図3）を合わせて，9 枚のイベント層のうち，3–5 枚は南海トラフの地震による津波堆積物であると結論づけました．また，放射性炭素同位体年代測定によって各津波堆積物の堆積年代を推定したところ，

図 2 牟岐町で採取した柱状堆積物から産出した珪藻化 石 群 集（ 環 境 指 標 種 の 一 部 を 表 示 ）．Shimada etal. (2019) を 編 集． イ ベ ン ト 堆 積 物 E6 の 内 部 で は，
Amphora coﬀeaeformis や A. pseudoholsatica などの汽水－海水生種の割合が高くなっていました．また，E6 の上位で，Fallacia forcipata や F. tenera が増加していることから，E6 の堆積を境に塩分が増加したと考えられます．

図 3 牟岐町で見つかったイベント堆積物（E4，E5）のCT 画像，写真，スケッチ．Shimada et al. (2019) を編
集．有機質シルト層中に砂層が狭在していました．E4 については，級化構造と呼ばれる急激に堆積したことを示す堆積構造が観察されました．
NEWS LETTER Vol.8 No.1

3

新人研究紹介

3600–5600 年前の間に南海トラフにおいて少なくとNanayama F, Satake K, Furukawa R, Shimokawa K,

も 3–5 回の地震・津波が発生したと考えられました

Atwater BF, Shigeno K, and Yamaki S (2003)（Shimada et al., 2019）．

Unusually large earthquakes inferred from tsunami
deposits along the Kuril trench. Nature 424, 660–

今後の展望

663.

2011 年の震災以降，南海トラフ沿岸地域でも津Sawai Y, Kamataki T, Shishikura M, Nasu H, Okamura

波堆積物に関する研究が盛んに行われ，いくつかの

Y, Satake K, Thomson KH, Matsumoto D, Fujii地域では過去数千年間の津波浸水履歴が明らかに

Y, Komatsubara J, and Aung TT (2009) Aperiodic

されてきました（Fujino et al., 2018; Tanigawa et al.,recurrence of geologically recorded tsunamis during2018）．しかしながら，地殻変動については依然と

the past 5500 years in eastern Hokkaido, Japan. J

して地質記録が乏しい状況です．一方で，カスケー

Geophys Res 114: B01319.

ド沈み込み帯，アリューシャン海溝沿岸に位置するSawai Y, Namegaya Y, Tamura T, Nakashima R, andアメリカ西海岸では珪藻分析による海水準変動のTanigawa K (2015) Shorter intervals between great

復元が古くから行われており，明らかにされた海岸

earthquakes near Sendai: Scour ponds and a sand

隆起・沈降の情報は津波堆積物や海岸地形の情報とlayer attributable to A.D. 1454 overwash. Geophys.

合わせて総合的な古地震像の理解に貢献していまRes. Lett. 42, 4795–4800.

す．南海トラフ沿岸の複数の地域でこの手法を適応

澤井祐紀（2017）東北地方太平洋側における古津波することが出来れば，過去に発生した地震の破壊領堆積物の研究．地質学雑誌，123，819–830．

域の推定にも貢献できる可能性あります．そのた

Shimada Y, Fujino S, Sawai., Tanigawa K, Matsumoto D,

めには，海岸地形の形成プロセスやシミュレーショ

Momohara A, Saito-Kato M, Yamada M, Hirayama

ンの知見も重要であることから，今後は地形学・地E, Suzuki T, and Chagué, C (2019) Geological

震学の研究者とも協力して南海トラフの地震像のrecord of prehistoric tsunamis in Mugi town, facing

解明に貢献したいと考えています．

the Nankai Trough, western Japan. Prog. EarthPlanet. Sci 6: 33.

参考文献
Fujino S, Kimura H, Komatsubara J, Matsumoto D,Namegaya Y, Sawai Y, and Shishikura M (2018)
Stratigraphic evidence of historical and prehistoric
tsunamis on the Pacific coast of central Japan:
Implications for the variable recurrence of tsunamis
in the Nankai Trough. Quatern Sci Rev 201, 147–
161.

4

NEWS LETTER Vol.8 No.1

Tanigawa K, Shishikura M, Fujiwara O, Namegaya Y,and Matsumoto D (2018) Mid-to late-Holocene
marine inundations inferred from coastal deposits
facing the Nankai Trough in Nankoku, Kochi
Prefecture, southern Japan. The Holocene 28, 867–878.

受賞報告

受賞報告

令和２年度産総研論文賞受賞報告
副研究部門長

この度，令和 2 年度産総研論文賞を頂きましたの

887 年仁和地震は，同で報告させていただきます．受賞対象は下記の論文

じ日に東海地域を含むで，地質情報研究部門平野地質研究グループの佐藤

広い範囲で強い揺れを善輝主任研究員との共同受賞です．

感じたという史料の記

Fujiwara, O., Aoshima, A., Irizuki, T., Ono, E.,

述に基づいて，東海地

Obrochta, S.P., Sampei, Y., Sato, Y. and Takahashi, A.,

震も同時に発生した可2020. Tsunami deposits refine great earthquake rupture

能性が指摘されていま

extent and recurrence over the past 1300 years along theしたが，東海地震発生

Nankai and Tokai fault segments of the Nankai Trough,を判断する決め手となJapan. Quaternary Science Reviews, 227, 105999.

る津波の情報がありま藤原治せんでした．今回，津
この論文は，静岡県西部の河川改修工事の現場で波の証拠が得られたこ発見した津波堆積物を題材にしています．最大の成とで，887 年仁和地震

果は，大きな津波をともなう東海地震が 7 世紀末とは東海・南海地震が同時発生した超巨大地震であっ9 世紀末にも起きていたことを津波堆積物から証明たことが証明されました．684 年の南海地震と 7 世したことです．南海地震は 684 年と 887 年に発生し紀末の東海地震が同時に起きたかどうかは分かりたことが史料から分かっていましたが，東海地震にません．

ついては確実な記録がありませんでした．この結この成果については新聞，テレビで多くの報道が果，南海トラフ巨大地震の研究において長年の課され，一般向け科学雑誌や書籍等にも写真入りで掲題であった東海地震と南海地震の発生タイミング載されました．産総研においては，研究成果を論を過去 1300 年間にわたって解明できました．特に，文発表でとどまらず，その意義を社会に広く伝え，さらに南海トラフ地震の長期評価という国の施策へも貢献するものであることが受賞の主な理由となりました．
この発見には活断層・火山研究部門 News Letter2020 年 6月号（https://unit.aist.go.jp/ievg/katsudo/ievg_news/vol.07/vol.07_no.02.pdf） で も 紹 介 し た ように，地元の高校の地学クラブの活動など様々な偶然が重なっています．科学的成果もさることながら，こうした地域との連携が生んだ研究成果と言う点も評価されたと考えています．

NEWS LETTER Vol.8 No.1

5リサーチアシスタントの紹介リサーチアシスタントの紹介

産総研では，人材育成の一環として，平成 26 年

北部を対象として海成段丘の離水年代を表面照射

度より「産総研リサーチアシスタント」制度を開始

年代測定によって明らかにすることを目的に研究しました．これは優れた研究開発能力を持つ大学院を行っています．

生（博士課程前期および後期）を契約職員として雇

学部生時代はオーストラリア国立大学で過ごし，用し，産総研の研究者と一緒に国の研究開発プロ地球科学を専攻していました．このころに履修してジェクト等に参画してもらい，大学院生はその研究いた東京大学との合同国際研修や，構造地質学実習成果を学位論文に活用できると言うシステムです．

での野外調査の経験から，テクトニクスや活断層に大学院生からすると産総研で働きながら学位（修関係する野外調査を中心とした研究に興味を持ち士・博士）を目指すことになります．また，産総研ました．学部卒業後は東京大学大気海洋研究所にてとしては，意欲ある大学院生がプロの研究者になる研究生として入所し，現在の研究テーマに繋がる事ことを応援し，併せて研究開発の促進をはかりま業に関わり，その中で，海成段丘の野外調査に携わす．活断層・火山研究部門でも毎年複数名のリサーることとなりました．現在のリサーチアシスタント

チアシスタントを雇用しています．

業務においても引き続き海成段丘の調査を行ってリサーチアシスタントには産総研の研究開発におり，和歌山県潮岬，高知県足摺岬，岩手県久慈市

携わることで，研究者としての能力を身に着けると付近，鹿児島県屋久島といった様々な土地の調査ともに，国の研究開発に貢献する自覚も持っていたを行っております．これらの野外調査の経験から，だきたいと思います．また，指導する研究者には，事前準備の仕方やフィールドの歩き方，地質サンプ

自分たちが指導者として大学院生とどう向き合う

ルの採取の仕方など多くのことを学ぶことができかを考えつつ，共同で研究を進めることが重要と考ました．日々向上心を高めながら業務行っておりまえています．部門ニュースでは，順次，リサーチアす．

シスタントの紹介を掲載します．

自身の修士研究では，表面照射年代測定によって「産総研リサーチアシスタント」制度の詳細につ海成段丘の年代測定を行うことに取り組んでいまいては，下記の URL をご覧ください．

す．海成段丘は，隆起と氷期間氷期サイクルに伴うhttps://www.aist.go.jp/aist_j/collab/ra/ra_index.html

海面変動によって形成されます．その離水年代に関する研究は，主に気候地形学的な推定やテフラを用い行われてきました．しかし，相対的な年代しか得

活断層評価研究グループられないことや，段丘堆積物が存在しないか，段丘レゲット佳

6Leggett Kai

堆積物に広域テフラが見つからない地域では年代活断層評価研究グループにが推定出来ないといった問題点がありました．対しリサーチアシスタントとしてて，表面照射年代測定法は，宇宙線を浴びた岩石中所属しておりますレゲット佳の石英に蓄積された放射性同位体の量を調べるこです．産総研でのリサーチアとで，いつ露出したのかということが分かる直接的

シスタント業務には，2020 年

な年代測定手法です．この手法により，海中から隆

8 月 か ら 従 事 し て お り ま す．

起によって露出した海成段丘面の直接的な年代を

私は現在東京大学大学院理学得ることができます．この手法は，国内での適用事系研究科の博士前期課程に在籍しており，三陸海岸例の少ない手法ですので，活断層評価に適用するこNEWS LETTER Vol.8 No.1

2021年度 新人紹介とができれば，新しい活断層評価データが得られしたモデリング研究を行いました．実験室で繰り返る可能性があります．今までにない種類の年代デー

し生じた地震における摩擦や，2016 年熊本地震にタが増えることで，今後起こる地震の予測をより正おける応力場と摩擦を明らかにすることができま確に行うことができるようになると考えています．

した．

産総研では様々な研究分野の方々と議論を重ねる

今後は，過去の地震の再現シミュレーションに機会をいただけており，今後年代測定を取り入れた

よって大地震の発生条件に関する知見を深めると活断層評価の研究の発展性をさらに高めていける

ともに，将来どのような地震が起こり得るかを想定と感じております．一生懸命業務や研究に取り組んするための研究に取り組みたいです．どうぞよろしで行きますので，今後ともよろしくお願いいたしま

くお願いいたします．

す．
マグマ活動研究グループ
岩橋 くるみ2021年度 新人紹介

Iwahashi Kurumi

この度，マグマ活動研究グ
ループに修士型研究職として地震テクトニクス研究グループ
浦田 優美

Urata Yumi

採用して頂きました，岩橋くるみです．2020 年 3 月に東京大学大学院の修士課程を卒業

地震テクトニクス研究グしました．現在は同大学院のループの浦田優美です．京都

博士課程にも所属しており，2大学大学院理学研究科で学位足のわらじで研究を進めています．

を取得した後，国立研究開発

私はこれまで，火山噴火の前駆過程，特にマグマ法人防災科学技術研究所でポだまりにおけるマグマ混合過程を明らかにするこスドクをし，この 4 月に産総とを目的として研究を進めてきました．卒論から研に入所いたしました．

現在までは，雲仙火山の有史時代噴火（1991-95 年，私は，なぜ大地震が起こるのかを知りたいです．
地震とは，断層の一部で断層がずれ，そのずれが広1792 年，1663 年）を対象として，噴出物の鉱物の化学組成分析・組織の解析を実施してきました．

がっていく現象です．ずれが大きいほど，またずれ私が特に注目して分析を進めてきたものは，角閃が広範囲に広がるほど地震の規模が大きくなりま石と集斑晶（結晶の集合体）です．角閃石の化学組す．どんな地震が起こるかは，断層に働く応力場と成からは，個々の結晶が成長した時の共存メルト摩擦によって決まります．私は，特に地震時の摩の温度・化学組成条件を推定することができます．

擦挙動に着目した理論・数値モデル研究によって，集斑晶は，マッシュ状マグマだまり（結晶量が 50

大地震現象の理解・発生メカニズムの解明に向けたvol.% を超えるマグマだまり）の一部であるとして研究を行ってきました．

注目されており，マグマ混合の場であるマッシュ状大学院時代には，水と摩擦発熱の相互作用によるマグマだまりの描像を知るために非常に適した試

摩擦の低下が大地震を引き起こすことを，数値シ料です．これらを使用して，マグマ混合に関わったミュレーションによって明らかにしました．ポスド

マグマの特定や噴火過程の推定を進めてきました．

ク時代には，大学院時代に行った理想的な場での基その結果，例えば 1991-95 年噴火については，角閃礎的な理論研究を，より現実的な場へと発展させた石の分析を通じてマグマ混合に関与したマグマのいと考え，岩石摩擦実験や自然地震のデータを基にNEWS LETTER Vol.8 No.1

7

2021 年度 新人紹介

温度やメルトの化学組成を見出すことができまし

目指して研究を進めていきたいと考えております．

た．また，集斑晶中の結晶間に保持されていたガラ

そして将来的には，噴火推移予測等，防災に貢献でスから，マグマ混合前のマッシュ状マグマだまり中きる成果を出せるように頑張ります．また，火山噴のメルトの化学組成を知ることに成功しました．

火対応等にも積極的に関わっていければと考えて今後は，マッシュ状マグマだまりの描像の解明とおります．どうぞよろしくお願い致します．

マグマ混合が噴火を誘発するメカニズムの理解を外部委員会等 活動報告（2021年2 月～3 月）

2021 年 2 月 1 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会長期評価部会活断層分科会（近藤出席 /Web 会議）

2021 年 2 月 25 日
地震調査委員会長期評価部会海域活断層評価手法等検討分科会（岡村出席 /Web 会議）

2021 年 2 月 3 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 115 回地下構造モデル検討分科会（堀川出席 /Web 会議）

2021 年 2 月 26 日
第 228 回地震予知連絡会および第 1 回重点検討課
題運営委員会（丸山出席 /Web 会議）

2021 年 2 月 5 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（則）・板場出席 /Web 会議）

2021 年 2 月 9 日
第 353 回地震調査委員会（宮下出席 /Web 会議）
2021 年 2 月 12 日
地震調査研究推進本部地震調査委員会地震動予測
地図高度化 WG（近藤出席 /Web 会議）
2021 年 2 月 14 日
第 354 回地震調査委員会（臨時会）（宮下，岡村出席 /Web 会議）
2021 年 2 月 16 日
地震調査委員会長期評価部会（岡村・宍倉出席 /Web 会議）
2021 年 2 月 19 日
東京都環境影響評価審議会（宮越出席 /Web 会議）
2021 年 2 月 24 日
東京都環境影響評価審議会（宮越出席 /Web 会議）
8NEWS LETTER Vol.8 No.1

2021 年 3 月 5 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（則）・板場出席 /Web 会議）2021 年 3 月 9 日
第 355 回地震調査委員会（宮下出席 /Web 会議）
2021 年 3 月 9 日
第 355 回地震調査委員会（宮下出席 /Web 会議）
2021 年 3 月 16 日
東京都環境影響評価審議会（宮越出席 /Web 会議）
2021 年 3 月 18 日
科学技術・学術審議会総会（65 回）（田中出席 /Web 会議）
2021 年 3 月 22 日
第 356 回地震調査委員会（臨時会）（宮下出席 /Web 会議）
2021 年 3 月 24 日
東京都環境影響評価審議会（宮越出席 / 都庁）

I E V G ニ ュ ー ス レ タ ー Vol.8 No.1 （通巻 43 号）
2021 年 4 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

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NEWS LETTER Vol.8 No.19