2009年11月7日「京大地球物理学研究の百年（その２）」国際高等研究所

東南アジアの火山研究―京大の海外貢献、インドネシア－

2009年4月3日桜島爆発に伴う火砕流
流下距離：～2km

1950年代Merapi山（2968m）
溶岩ドーム崩落火砕流
流下距離：10km前後

石原 和弘

活火山の分布ﾐｬﾝﾏｰ

ﾌｨﾘｯﾋﾟﾝ

▲噴火記録あり△噴火記録なし
Encyclopedia ofVolcanoes(2000)

ﾊﾟﾌﾟｱﾆｭｰｷﾞﾆｱ

ﾊﾞﾇｱﾂ
ｲﾝﾄﾞﾈｼｱ

東南アジアの火山観測研究
フィリッピン

インドネシアパプアニューギニア

火山観測研 フィリッピン火山地震究組織
研究所（PHIVOLCS)：総員
約200名、1951年発足、６火山観測所

インドネシア火山調査所（VSI)：400名余、本拠バンドン。1920年発
足、約６０火山観測所

ラバウル火山観測所（RVO)：約30名、1937年ラバウル噴火
後に設置、６火山観測所

活火山

約３８

約１３０、１６００年以降
噴火８０火山約１５

主な活火山

ピナツボ(1991）、
タール、マヨン

関係国

アメリカ、日本・・

クラカタウ(1883）、ガル ラバウルカルデラ
ングン(1981）､メラピ、 (1995）、ランギラ
スメル、タンボラ（1915）、ケルート（2007）
オランダ、日本、フラン オーストラリア、日本、ス、アメリカ・・・
米国

火山研究に関する日本と東南アジアの関係
1940年代◆木沢綏：ラバウルカルデラの地震観測、日本軍占領中にウィーヘルト地震計を設置、火山観測を行う（1960年京大で学位取得）
1960年～1980年代◆建築研究所：国際地震工学研修コース実施―火山関係の人材も育成（インドネシアでは修士相当の待遇）◆東大下鶴大輔他：メラピ火山の火山性地震の分類（VSI）◆北大横山泉他：クラカタウ等の研究（VSI）◆京大西村進他：テクトニクス研究（LIPI地質工学開発研究センター・人材育成：博士2名－メラピ山の構造）◆京大安藤雅孝他：フィリッピン・タール火山研究（PHIVOLCS：博士1名ピナツボ火山の地震）
1990年代◆JICA：火山学・火山砂防工学研修コース開始（1989年度）◆京大防災研：インドネシア火山調査所（ＶＳＩ）と共同研究◆北大：フィリッピン火山・地震研究所（ＰＨＩＬＶＯＬＣＳ）と共同研究

防災研究所とインドネシアとの共同研究の経緯
1988年7月：鹿児島国際火山会議「JICA火山学研修コース創設」
1989年：IDNDR準備会議： VSI所長Sudradjat、 PHIVOLCS所長
Punongbayan、加茂教授打合せ「VSIと桜島火山観測所、PHILVOLCSは防災研地震グループ」
1991（～1993年）：「東アジアにおける自然災害の予測と制御に関する研究」
1991年：インドネシア（VSI)等訪問（石原）1992年：VSIから研修生・国費留学生受入/11月加茂教授インドネシア訪問
1993年：3月S．Modjo火山局長/7月：W．Tjetjep火山解析部長来訪
7～8月：京大・東大・東工大、火山調査
1994年（～1998）：「中国及びインドネシアにおける自然災害の予測と防御に関する国際共同研究（文部省特別事業）」

7月：鉱山エネルギー省地質鉱物資源局長と田中寅夫防災研究所長の間で「インドネシアの火山物理とテクトニクス研究」に関する協定締結
10月インドネシア大蔵省令改正（関税免除の国際機関に京大を追加）－これ以前は観測機器の通関に四苦八苦/UNESCO橋爪博士らの世話になる・5年ごとのレビューのためのシンポジウム・開催（1998、2003、2008）
・2008年：アメリカ、フランス、ベルギー、ニュージーランド、フィリッピン、シンガポール等参加

1998年シンポジウム

2008年ワークショップ

1991年9月インドネシア訪問
目的：共同研究相手先選定・協定締結の下工作、共同研究の対象火山の選定、大学・研究調査機関の組織・スタッフ等及び、国外との共同研究等の調査
案内・紹介：西村進先生、Suparto S.博士(東海大博士）
訪問先：地質鉱物資源総局、LIPI、東南ア研事務所、日本大使館、JICA事務
所、LIPI地質工学開発研究センター、VSI、バンドン工大、ガジャマダ大学、ジャワ島・バリ島の火山観測所15か所
講演等：VSI（桜島・雲仙岳）、地質工学開発研究ｾﾝﾀｰｼﾝﾎﾟｼﾞｳﾑ
○共同研究の相手：VSI（大学等は野外観測困難）○共同研究対象火山候補：①Guntur山（バンドンから近い、地震活動レベルが高い、噴火の影響大、観測員の資質高い・・・）、②Merapi山（活動が活発・火砕流頻発）
米、仏等との共同観測と異なる手法で：傾斜計、低周波マイクロホン

地質鉱物資源総局長Dr.Adjat Sudradjat
火山調査所Dr.Suparto Siswidjojo【左】

ＶＳＩメラピ火山観測所Olas所長

地質工学開発研究センターSuparka所長

火山調査所長Soebroto Modjoインドネシア火山調査所（職員約400人、1920年創立）○観測体制：
・メラピ山では、VSIが米国地質調査所（USGS）・ペンシルバニア州立大学、フランスの援助・協力で地震観測・地磁気観測、光波測量等を実施（Sudradjat総局長：メラピ火山観測所は世界一と豪語）
・ケル―ト火山では、火口湖の温度・電気伝導度等の観測（フランス）
・その他の約70火山は上下動地震計１台（勝島製作所等）○研究員：国際地震工学研修コース修了した40歳以上が中核を占め、30歳
代はフランス、オーストラリア、ニュージーランドに留学中・学位取得、世代交代時期―1993年にはフランスで学位を取得したWimpy Tjetjepが40歳で所長に就任。
○火山監視調査機関としてのレベル：
・観測員：全国約60か所に観測所配置（職員2～3名）。地震観測解析技術
経験は相当なもの、使命感高く、地域の小中学生の教育にもあたる
・地質図・ハザードマップ作製済み、噴火予知・防災・情報発表に関する実績と能力は日本に比べてはるかに高い（予警報実施）

火山地質災害軽減局（インドネシア火山調査所2001年改組）の構成

地質災害部（地すべり課、地震課）追加等

井口正人（火山、2003）

火山活動のレベルに関する規定
１９９６年Wimpy Tjetjep所長裁定
レベル

現地観測所員の対応

本庁の対応

現地への派遣LevelⅠ
Aktif Normal

毎日地震回数等を２回本庁へ通報

無線技士が担当課長へ報告

課長級職員、あるいは研究者が定期巡視

LevelⅡ
観測所員全員が２４時
Waspada（注意） 間待機、時間外にも通“位置について”
報担当課長が評価、 研究者（機動班）
結果を火山災害軽 を派遣、関係機減委員会へ通知
関へ通知

Level Ⅲ
Siap（警戒）“用意”

観測所員全員が２４時間待機、２４時間体制で本庁との連絡を維持

部長が評価、関係機関へ通知

課長級職員を派
遣、関係機関へ通知

Level Ⅳ
Awas（避難）“ドン！”

観測所員全員が２４時
所長が総括評価、間待機観、２４時間体制 関係機関へ通知で本庁との連絡を維持

部長級職員、あるいは所長が現地駐在＊観測所と本庁（バンドン）無線、本庁には無線技士が２４時間待機＊１９８２年ガルングン噴火を契機に、観測の連絡は短波所員には課長級の特別手当支給＊緊急時には観測所員でもレベル変更ができる

気象庁：2007年12月から噴火予警報を業務として開始

Data Dasar Gunungapi Indonesia
インドネシア火山総覧を1979年刊行○対象：1600年以降噴火した67火山。820頁○内容：概要、噴火史、災害、溶岩組成、研究論文リスト、写真・地形図、ハザードマップ、３つの危険地域（居住禁止、第１危険区域、大2危険区域）ごとの面積・人口等
ジョクジャカルタ市街地

Merapi山のハザードマップ（図幅：東西約60km）＊以後、火山ごとに詳細なパンフレット、大縮尺の火山地質図、ハザードマップ等を逐次出版

1991年国土庁がハザードマップ作成
指針公表、1992年から順次作成開始

ＶＳＩメラピ火山観測所―本所：ジョクジャカルタ市内、山麓に４観測所、総員約50人

解析室/Subandoryo研究員（地殻変動） ババダン観測室（職員３名）

化学分析室とSri Sumarti研究員
Suharna技術員とRatsudomopurbo研究員（地震）

COSPEC:北側のJaraka
観測室に常置、毎日二酸
化硫黄放出率測定○地震観測○地殻変動観測（光波測量９○火山ガスの観測と分析○溶岩の分析
○目視観測、山頂現地観測○地磁気、地電位等○泥流の監視、調査、予測

Merapi山の地震観測網・光波測量基線と震源分布

地震・震動を分類、火山ガス、地殻変動、目視観測等と併せて評価、余警報を行う（常設4点＋臨時5点）
VTA（深さ2～5km）
VTB（深さ～1.5km）
MP（溶岩噴出に伴う微動）
Guguran（溶岩ドーム崩落による震動）

山頂直下2km（海抜1000m）付近に空白域（桜島の場合は山頂直下2.5～3km付近）

大規模噴火の予知の実績
1983年Colo火山噴火（島民7,000人）
1988年KieBesi火山噴火（島民25,000人）
1991年Kelud火山噴火

Kelut観測所員とSuratman東ジャワ観測課長（右端）1991年2月9日Kelud地震記録

Adajat Sudradja総局長、Wimpy Tjetｊep解析部長、Suparto博士らが現地視察、噴火の切迫性について意見が分かれ、Suratman研究員を残してBandung、Jakartaへ戻る1990年2月10日
12時前に噴火

10時～11時
0時から9時

未明から山頂部の地震計で微小地震記録、9時過ぎから連続微動、10時頃Suratman
研究員が噴火切迫と判断、災害軽減委員会へ避難勧告

VSIに提案した共同研究・協力の内容（1991年）
・・・・大きな経費がなくてもできそうなこと○人材育成
・JICAの火山学・火山砂防研修コース
・文部省国費留学生の受け入れ
・日本からの派遣・日本への研究者招へい→約20名の研修生と7名（男３、女４）の国費留学生受け入れ（別途東工大１、鹿児島大１）、約20名の招へい：日本からも毎年派遣○観測・解析技術の移転
・Guntur山等での地震、地殻変動観測
・データロガーによる多点地震観測の実施、震源決定、発震機構等の解析
手法
・水準測量、光波測量、火山ガス等の測定の精密化→研修生・留学生に観測指導、研修生がインドネシアのデータ持参

成果１：データロガ―を使った7火山の地震調査
1994年研修生
Gede Suantikaが観測員指導、1995
年に持ち込んだデータロガ―で7火山の震源、発震機構を決定。

Ili Lewontolo

Gede Suantika他（1998)

成果２：傾斜計によるメラピ山の噴火前兆捕捉

1997年1月の傾斜変化と火砕流

1995年の傾斜変化と11月22日の火砕流発生（井口、2003）。火口から0.2～1.6kmに4か所傾斜計を設置、マグマが漸次上昇する過程を補足

成果３：傾斜計によるSemeru火山の噴火機構

K. NISHI et al.
（EPS,２００７）

井口（2005）インドネシア東ジャワのケルート火山2007年の活動（標高約1700ｍ、山頂に火口湖）
Sri Hidayati博士の11月18日付レポートから抜粋○20世紀の噴火（犠牲者）
1901（多数）、1919(5,110)、1951（7）、1966（210），1990（火砕流を伴うPlinian噴火、降灰で家屋倒壊犠牲者がでる）○２００７年11月：火口湖に溶岩ドーム出現―噴火に伴い火口湖水が噴出、泥流による被害が多発、1919年の災害を契機に、湖水レベルを下げるためのトンネル掘削が繰り返されてきた。

Kelud火山の地形とハ
ザードマップ（地図のスケール：東西60km）
・居住禁止：火口から5km以内および川沿いに10km以内
・第一危険区域：火口から半径7km
・第二危険区域：川沿いの地域

山頂火口直径約1.5km、中央部に火口湖
山頂火口から6.5km付近に観測所、7km付近から下に集落

2007年8月：火口湖の水の色が緑から黄色に変化、湖水の温度上昇、CO2フラックス増加。
2007年9月10日：山頂直下2～4kmを震源とするA型地震が5時間で15個発
生、警戒レベルⅡ【注意】を宣言。
2007年9月下旬：26日と29日にA型地
震多発、湖水の色が青白色に変化、微動が発生、29日17時にレベルⅢ【警戒】に上げる。
2007年10月16日：7時間に306回のB型地震と微動も発生（1990年噴火直前より振幅、数がはるかに顕著）、最高レベルⅣ【避難準備・避難】を宣言。A型地震の震源が山頂直下約1kmに集中。
2007年11月8日：11月4日に溶岩ドームが出現し始め、成長を続けている。
A型地震は発生していないし、傾斜変化も停止。レベルⅢ【警戒】に下げる。「避難者は帰宅して平常の生活に戻ってよい。ただし、活動が高まれば、再度避難することになる」

火口湖水の色の変化と地震の震源分布の変化

Sep. 10, 2007 (Level2)

Sep. 26-29,2007 (Level3)

October, 2007 (Level 4)

火口外輪での傾斜変化（溶岩ドーム出現過程11月4日～9日頃に大きな変化）

ケルート山頂火口湖の水温変化（2007年10月31日～11月4日：溶岩ドーム出現直前から顕著な上昇）溶岩ドームの成長
11月8日にレベルⅣ（避難）からⅢ（警戒）に下げる

溶岩ドーム成長・溶岩流出に伴う地震

Kelud火山の最近

2007年12月

2007年10月

2008年12月

左からGede Suantika(研修生、バンドン工大博士：観測課長）
Muhamad Hendorasto(研修生、京大修士：観測部長）
Ony Suganda（京大修士：バンドン工大博士：火山専門家）

JICA研修生送別会（桜島火山観測所）＊部課長ポストの約3分の1は日本に研修、大学院修了者

○火山観測技術の移転、人材の育成は一応の成果を見た―留学生、研修生が火山の観測・研究で活躍。今後は、日本の大学等の若手研究者や気象庁火山担当職員の研究・教育の場としての活用も図りたい―ひきつづき人材育成が重要。欧米各国の関心高い。アメリカ、ドイツ、フランス、ベルギー、イタリア、ニュージーランド、オーストラリア等○インドネシアから学んだ、学ぶべきことも多い。
ハザードマップ・リスクマップ、噴火予警報、火山防災体制等

Guntur山地震データ：博士学位取得(Nurlia Sadekin、Gede Suantika)、
バンドン工大の学生・修士、JICA研修生の研究資料として利用

Siri HidayatiとWimpy Tjetｊep夫妻＊現在は開発・環境調整担当副大臣

Wimpy家で（撮影：竹本修三）○1993年来日を契機に、親仏派から親日派へ：VSIの体質を変える①上意下達（観測機器設置・解析は観測員、研究員は手を汚さない等）をやめ、②車・運転手、観測機器を研究員個人の持ち物→VSI共通の財産③プロジェクト経費を私物にしない―“Open mind”, “全職員がHappyに仕事に取り組む”○多忙な中でも、よく遊ぶ（カラオケ・ライブ、会食・会話）、家族を大切にする。

桜島の火山活動の現状（継続的なマグマ供給と蓄積）―火山防災検討上の基本認識―
溶岩等1.9km3噴出溶岩等0.2m3噴出

年間1000万～2000万トンの火山灰放出

鹿児島港潮位：60～70cm上昇姶良カルデラの地盤の昇降

2003年以降姶良カルデラ内で地震発生

1000万m3/年でマグマ蓄積が続くと、2020～2030年頃には大正大噴火直前のレベル（約1.5ｋm3）に達し、近い将来の噴火活動の激化、あるいは大規模噴火は避けがたい。1955年から数えて2006年から第3波の噴火活動がはじまった。

噴火の前兆は、ナノ、10億分の1単位で、地面の傾斜や歪を、地下深くで計測することで、はじめて捉えられる観測坑道

桜島山頂火口の爆発（市川信夫撮影）○噴火前の地盤の隆起は、0.001～0.1㎜程度○地下数ｋｍまでのマグマの動きを検知