５．むすび
平成 20 年度は、ひずみ集中帯における震源断層モデル構築とひずみ集中帯機構解明といった目的に基づき、それぞれの個別テーマごとに調査観測を開始した。調査観測の手法は大きく二つに分けられる。ひとつは、自然地震のような自然に発生する現象を捉え、その解析から研究を進めるもの、ひとつは、構造探査のように人工的な地震動を発生させるなど、能動的な調査に基づいて研究を進めるものである。前者については、観測に必要な機器整備、及び観測装置の設置を行い、その観測状況の確認を行なった。後者については、いくつかの調査対象地域で調査が進められ、特に 1828 年越後三条地震震源域においては、地殻構造探査、古地震調査等複数の調査解析から、震源断層モデル構築について重要な知見が得られた。
ひずみ集中帯の陸域、特に新潟県を中心とする地域において、約 300 台の機動的地震観測装置を展開し、定常的観測を開始した。海域では、新潟県上越沖に長期観測型海底地震計 10 台を平成 20 年 12 月に設置し、観測を開始した。さらに、平成 19 年度に整備された機動観測型海底ケーブル・インライン式地震計の設置地域の選定に向けた調査を実施した。
東北日本海側のひずみ集中帯の地下深部構造を明らかにするため、鳥海山測線、庄内－新庄測線、岩手宮城測線にて広帯域 MT 法観測を実施し、MT 周波数応答関数を推定し、全体として誤差の少ない良好な応答関数を得た。また、庄内－新庄測線については予察的な二次元構造解析を実施し、比抵抗断面を推定した結果、庄内東縁断層の深部延長上に比抵抗の低い帯状の領域がイメージされた。この低比抵抗帯は内陸地震の発生機構を解明する上で重要な意味を持っている可能性がある。また、機構解明データセンターを開設した。
琵琶湖西岸の活断層集中域において稠密地震観測点を 45 カ所設置し、データ回収と電池交換を行った。回収されたデータから計算された、各観測点のノイズレベルは 10 - 7 (m/s)
以下と小さい点が多く、良好な観測網が構築できたことが確認された。桜島および姶良カルデラ周辺には、活火山地域高品位データ観測装置を設置し、高分解能でノイズの少ないデータを取得できることが示された。
ひずみ集中が見られる北海道石狩低地帯東縁断層帯南部に 8 箇所の観測点を設置するとともに、既設の 2 箇所の観測点の高ダイナミックレンジ化を行った。これにより、これまでの 2 倍程度の観測点密度をもつ観測網を構築することができた。高感度速度計と加速度計を併設することにより、極微小地震から強震動域までをカバーすることが可能となり、石狩低地帯東縁断層帯南部で発生する様々な地震を精度よく振り切れなしで観測することが可能となった。また、従来から実施してきた樽前山観測網において伝送系を更新し、樽前山周辺の地震活動が、より詳細に把握できるようになってきた。さらに MT 法により得られた二次元比抵抗構造により、石狩低地帯とその周辺の第三紀層の構造やその基盤構造を議論する基礎的データが得られた。
東北地方の日本海沿岸、脊梁部、宮城県北部の 3 箇所に存在するひずみ集中帯の比較研究に基づくひずみ集中帯の機構解明に資する調査研究を行うため、日本海沿岸の庄内平野東縁断層帯およびその周辺でデータロガーと地震計を展開し、既存の観測網とあわせ、中心部で 5～10km、周辺部で 10～15km 程度となるような観測点間隔で微小地震観測網を367構築した。回収データの一部について波形の読み取りを行い、暫定的な震源決定を行った。
その結果、観測網の中に位置していて既設の観測点から離れている地震については震源再決定の結果、震源が浅くなった。この結果は、S-P 時間の分布から見ても妥当なものであると考えられる。
長野県西部の御嶽山周辺に 5 点の高感度地震計、2 点の広帯域地震計の設置を行い、良好なデータが取得され、震源決定に効果的であることを確認した。
九州地方北部の別府島原地溝帯周辺において、伸張場におけるひずみ集中機構解明のため、GPS 観測点は 6 点設置を行ったとともに、ボアホール地震観測点で収録を開始し、地動ノイズが地表に比べて軽減されていることを確認した。これらによりひずみ集中メカニズムの解明がより詳細に行えると考えられる。一方、従来得られた結果およびデータの予備的解析によって、別府島原地溝帯においてはひずみが集中しやすく、応力に空間的不均質があることを見出した。
草津白根山において 2008 年 10 月から、活動火口観測システムの運用を開始し、水温データ、地温データ、水位データ、ハイドロフォンデータの連続記録を開始した。
弥彦沖から三条を経て越後山脈にいたる 63km の区間で海陸統合地殻構造探査を実施した。その結果、測線中央部で深さ 10km を越える範囲の詳細な速度構造が明らかになった。
反射法地震探査と屈折トモグラフィーの組み合わせにより、弥彦山地の東麓に位置する角田-弥彦断層群（長岡平野西縁断層帯）は、40°〜50°で西に傾斜した逆断層であり、その鉛直隔離は 4.5km に及ぶこと、リフト期の正断層が逆断層として反転したことが明らかになった。また、下田丘陵西縁に位置する越後平野西縁断層帯が約 40°東に傾斜した断面形を示すこと、堆積岩から構成される上盤の楔状部分の先端部での短縮変形の集中が顕著に見られることが明らかになった。地質構造から走向方向への断層面の広がりは最大 30km程度であり、1828 年文政越後三条地震の震源断層であった可能性が大きい。
下田丘陵西縁の活断層群を横切る 5.6km の区間で、高分解能反射法地震探査を実施した。
反射断面と既存の地質データによって、丘陵下 1.2km に伏在する東傾斜の断層が推定される。この伏在する低角衝上断層運動によって、楔形逆断層を含む副断層を伴って上盤側の堆積層が一連の短縮変形によって形成されたと判断される。
伏在する角田山東縁断層の詳細な地下構造を明らかにする目的で、新潟市西蒲区下山地内～同角田浜地内までの約 4.0 km 区間にて稠密発振・受震（5m 間隔）のマルチチャネル高精度浅層反射法地震探査を行った。その結果、角田山東縁断層帯の鮮新世以降の活動により形成された成長構造が明らかとなった。
2008 年岩手・宮城内陸地震震源域中部で実施した反射法探査によって、山地境界部に存在する西傾斜の逆断層が明らかになった。また、震源域中部で報告されている地表変位は、山地境界断層から餅転-細倉構造帯北部におよぶ幅の広い範囲に分散しており、今回の地震探査で明らかになった断層も分散している。
能登半島沖から津軽半島沖までの地殻変形構造の特徴を抽出するために、既存反射法地震探査データを収集し、再処理して、ソフトウェア（GeoFrame）を用いてデータベース化した。さらに、堆積構造から推定される構造発達と断層・褶曲の形成について検討するために、褶曲構造・断層分布の把握や掘削データから代表的な horizon を解釈し、変形構368

造の特徴の概略を把握した。
新潟県上越・中越地域に合計 50 点の観測点からなる稠密 GPS 観測網を構築し、最初のGPS キャンペーン観測を約 20 日間実施した。このデータを周辺の GEONET 観測点のデータと合わせて解析することにより、各観測点の座標値を精密に推定することができた。
角田山東縁断層の変位速度を解明する目的で、4 ヶ所において掘削深度合計約 200m のオールコアボーリングを掘削し、層相解析・年代試料測定を実施した。その結果、本断層帯は完新統を系統的に食い違わせており、完新世においても活動的であることが明確となった。一方、上記の上下落差量は、堆積物の圧密による沈降量を含む可能性がある。また、コアには図 3 に示した淡ピンク色火山灰など複数枚の火山灰が挟在するが、これらの一部は沼沢湖テフラ（町田・新井，2003）などの広域テフラに対比される可能性がある。
日本海東縁のひずみ集中帯で発生した 1964 年新潟地震（Ms=7.5）の震源域である粟島周辺海域において、西北西－東南東方向の 9 測線及び北北東－南南西方向の 2 測線、総測線長約 240 km で浅層高分解能音波探査を実施した。これらの音波探査データについて共通反射点重合法によるデータ処理を行い、往復走時 500 msec（深度約 375 m）程度までの音波探査断面を得た。これらの断面には、数列の北北東－南南西方向の褶曲と断層が認められた。中でも粟島を軸とする背斜構造は最も規模が大きく、調査範囲の全域に連続する。この背斜構造とその西側は全体として隆起し、最終氷期に形成された新第三系の浸食面が広く発達するが、浸食面に変形を与えるような活断層は認められない。一方、粟島の東側には東翼が急傾斜で西翼が緩傾斜する非対称な背斜構造を伴う活断層が発達し、新第三系の浸食面を第四系が不整合で覆う．活断層は最終氷期浸食面と考えられる反射面にも変形を与え、その年代を約 18,000 年と仮定すると、平均上下変位速度は 0.54〜0.79 mm/yrとなる。このような背斜構造および活断層の分布から､粟島を含む隆起帯は西傾斜の逆断層の上盤に形成された断層関連褶曲であると解釈した。
新潟県、山形県、秋田県における多くのボーリングデータを収集するとともに、新潟県内の震度観測点及び強震観測点において微動データを収集し、データベース化するとともに、深部地盤モデルの高精度化という成果を得ることができた。
2008 年岩手・宮城内陸地震の震源過程を強震記録から推定し、そこから断層上の応力降下量分布を推定し、アスペリティでの応力降下量を求め、既往の内陸地震のそれらと比較した。アスペリティでの平均応力降下量はひずみ集中帯ではない地域で起きたイベントのそれと大きな差がないことが示された。また、2008 年岩手・宮城内陸地震の本震及び余震（地震系列）の応力降下量を求めて、その震源スケーリングを行う方法の構築と分析をはじめた。参照イベントとのスペクトル比をとることによって伝播経路及びサイト特性の影響を取り除くことができる震源スペクトル比法の適用をして、方法の適切性をチェックするとともに、2008 年岩手・宮城内陸地震、及び 2004 年新潟県中越地震群へ適用をはじめ、震源スケーリングや応力降下量が地域性を持っていることを示した。
ひずみ集中帯における近世以前に発生した地震に関する史料を調査し、比較的信頼度が高く史料の豊富な地震を選定した結果、7 地震（1714 年正徳・小谷地震、1751 年宝暦・越後高田地震、1762 年宝暦・佐渡地震、1802 年享和・佐渡小木地震、1828 年文政・越後三条地震、1833 年天保・庄内沖地震、1858 年安政・大町地震）を対象地震として取り上369げることにした。今年度は、その中でも特に史料が多い 1828 年文政・越後三条地震の史料データを、デジタル・XML 化した。
ひずみ集中帯で発生する被害地震の震源モデルを予測可能とするには、過去の事例に関して今日的手法による病理解剖的検討が重要な手段となる。このテーマでは近世以降最近400 年間に発生した 50 例ほどの中から、史資料や観測波形記録等を収集・整理して解析できるものを増やすことによって、震源モデルの情報や規模の比較等に一貫性をもって実施してきた蓄積を生かして実施できた。波形収集はまだ端緒についた状態であるが、史資料解析からは、1894 年庄内地震が断層北部の活動である可能性が高いこと、1939 年男鹿地震は半島の付け根付近に震源があると予想されることが判明した。これらの結果は 1828年越後三条地震などと同様、他のテーマによる構造探査結果等と照合し、総合的な検討に利活用可能である。地震を選んでシナリオ強震動予測との比較等も実施できるといいだろう。ただし、特に倒壊率による震度推定値は、現在の計測震度ではなく、気象庁震度階による震度に対応する。筋交いがない盆地上の家屋は、震動の振幅だけでなく、その周期さらには震動継続時間によって劇的に倒壊率が上がることは 1948 年福井地震の例でも明らかである。現在の計測震度が昔の家屋の継続時間による被害率の上昇とどこまで対応するか、震度判定基準を計測震度版に改訂するには、検討が必要だ。また、シナリオ強震動予測計算による波形は通常コーダー部が淡泊でここで提出する被害率との照合には手法等も検討が必要であろう。

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