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16঩पM7.3भম൜ऋ৅েख‫ؚ‬ਈপ৐൜M6.5धँॎचथ
পऌऩ଺૩॑఺ऻखञ‫؛‬ऒऒदम‫ؚ‬ിম৉൜৅েभూବ
ध‫ؚ‬੭ैोञ્ඉ॑ંघधधुप‫ؚ‬০৏भ৉൜৅েএॸ
থ३কঝ௬੼षभਏಞ॑ਫ਼ୈघॊ‫؛‬ถखःੲਾ॑ৈःಖ২द੭ॊञीभ৉൜௴೾
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防災学術連携体シンポジウム「熊本地震・１周年報告会」（2017. 4. 15）

第四紀学を活用した 2016 年熊本地震の調査
日本第四紀学会
説明者：吾妻 崇（産業技術総合研究所） 問合せ先：t-azuma@aist.go.jp

第四紀学とは？
「第四紀」とは、地球の 46 億年にわたる長い歴史のうち、現在を含む最も新しい地質時代であり、地球上に人類が進化・拡散し、活動している時代です。年代的には約 260 万年前から現在までの期間で、大きく「更新世」（第四紀はじめから 11,500 年前まで）と「完新世」（11,500 年前以後、現在まで）に区分されています。自然と人類が互いに深く関与している第四紀の時代について、自然史と人類史を探求し、過去と現在における自然と人類の関係を理解し、地球環境と人類の未来について考える研究分野が「第四紀学」です。日本第四紀学会では、地質学、地理学、古生物学、動物学、植物学、土壌学、人類学、考古学、地球物理学、地球化学、工学などの様々な研究分野の研究者によって構成されており、古環境を詳しく復元し、年代を高分解能で決定し、環境変遷の実態を明らかにする研究が行われています。

古地震に関する研究

火山噴出物と斜面災害に関する研究

日奈久断層（宇城市南部田地区）における古地震トレンチ調査（写真提供：産業技術総合研究所）

高野尾羽根火山の緩斜面で発生した斜面崩壊（南阿蘇村河陽）（宮縁，2016）

活断層は最近の地質時代において繰り返し活動した断層であり、その活動に伴って大地震が発生します。活断層の存在や活動性を調査するには、第四紀に形成された地形面
や地層のずれ（変位）を見つけ出し、その形成年代とずれ量を用いて評価します。地層のずれを見つけ出すためには、トレンチ掘削調査やボーリング調査が行われます。地層の年代を決めるためには、第四紀学で用いられている年代測定法や火山灰層序が用いられています。
さらに詳細な地質調査を行い、断層活動によってずれた地層と断層を覆う地層の年代を調べることにより、過去の断層活動時期を推定することができます。また、複数回の断層活動時期を明らかにすることにより、断層活動の間隔を推定することができます。
このような調査によって断層の活動間隔と最後に活動した年代（最新活動時期）を明らかになると、次の断層活動が起こる時期までの切迫度を推定できるようになります。この切迫度を定量的に算出して確率値で表したものが、近い将来において活断層で起こる地震の発生確率になります。ただし、地層の年代には測定誤差が伴うものであり、全ての時代の地層が残されている訳ではないので、数が限られた地質調査に基づいて算出される確率値は幅を持った値になります。
2016 年熊本地震では布田川断層の全体と日奈久断層の北部が活動しましたが、日奈久断層の中部（宇城市〜八代市）や南部（八代海）は活動しませんでした。日奈久断層の中部や南部が近い将来に活動する可能性に関する情報を得るために、2017 年 1 月から 3月にかけてトレンチ掘削調査が実施されました（写真参照）。また、2016 年の地震で活動した布田川断層においても、この断層の過去の活動に関する情報を得るために複数の研究機関によって数地点でトレンチ調査が実施されました。これらの調査の結果から、
布田川断層や日奈久断層の活動様式が明らかにされるとともに、その成果から活断層の活動特性が明らかになり、他地域の活断層評価にも活用されることが期待されます。

2016 年熊本地震では、布田川断層沿いや阿蘇火山周辺で多くの地すべりや斜面崩壊が発生しました。これらの斜面災害は、阿蘇のカルデラ壁のような急傾斜地で発生したタイプと阿蘇の中央火口丘群周辺のような緩傾斜地（写真参照）で発生したタイプに分けられています（宮縁，2016）。このうち緩傾斜地で発生したタイプの斜面崩壊は、火山噴火によって降下した AT 火山灰や草千里浜軽石層など第四紀学では聞き慣れた軽石や火山灰などの火山噴出物がすべり面となっているケースが多いことが現地調査から分かってきました（宮縁，2016；奥野，2016）。また、今回発生した斜面崩壊で生じた崩壊物とよく似た地層が考古遺跡調査でみつかっており、その地層の年代から今回と同様な現象が弥生時代中期（紀元前 400〜紀元前 100 年前）に発生していた可能性が指摘されています（宮縁，2016）。
これらの成果から、火山噴出物の厚さやすべり面になりやすい地層の分布深度を調査することによって、将来発生する斜面崩壊の規模の想定に役立てることが期待されます。

過去に「第四紀研究」に掲載された関連文献「熊本県小川町東部の扇状地堆積物より産出した木片と 14C 年代」(1978)
千田 昇．第四紀研究．Vol. 17，No. 3，177-178．
「阿蘇カルデラ西麓の活断層群と側火口の位置」(1979)
渡辺 一徳・籾倉 克幹・鶴田 孝三．第四紀研究，Vol. 18，No. 2，89-99．
「熊本平野地下における第四系の最近 15 万年間の沈降速度」(1992)
石坂 信也・渡辺 一徳・高田 英樹．第四紀研究，Vol. 31，No. 2，91-99．
「熊本平野地下に分布する最終間氷期の堆積物と平野の沈降速度」(1995)
石坂 信也・岩崎 泰頴・長谷 義隆・渡辺 一徳・岩内 明子・田尻 雅則．
第四紀研究．Vol. 34，No. 5，335-344．
「阿蘇火山において立野溶岩を流出した噴火サイクルの特徴と年代」(2004)
宮縁 育夫・増田 直朗・渡辺 一徳．第四紀研究，Vol. 43，No. 5，353-358．

上記の説明文で引用されている文献「平成 28 年（2016 年）熊本地震によって南阿蘇村周辺域で発生した斜面災害」（2016）
宮縁 育夫．地学雑誌，Vol.125，No.3，421–429．doi:10.5026/jgeography.125.421「火山地質地形学による噴火史研究」（2016）
奥野 充．日本第四紀学会講演要旨集（2016 年大会）
，S2-04，p12．

◆日本第四紀学会 2017 年大会シンポジウム
本大会では、熊本地震関連の講演が多く含まれるシンポジウムを開催致します。シンポジ
ウムには会員以外の方も入場できますので，ぜひご参加下さい．
タイトル： 「第四紀研究から防災・減災への多角的なアプローチ」
開催日程： 2017 年 8 月 27 日（日）9 時 -16 時
開催場所： 福岡大学 中央図書館多目的ホールおよび 18 号館 2 階講義室
〒814-0180 福岡市城南区七隈 8-19-1
http://www.fukuoka-u.ac.jp/help/map
第 1 部「現在の災害研究としての第四紀研究」
S-11 趣旨説明………奥野 充・石原与四郎・遠田晋次・鳥井真之・・黒木貴一・米田 穣
S-12 関東の沖積層と地震災害………田辺 晋
S-13 自然災害調査に基づくハザードマップ精度向上の課題………黒木貴一
S-14 2016 年熊本地震における災害遺産の第四紀地質学………鳥井真之・渡邉 勇・藤見
俊夫・鶴田直之･奥野 充・池辺伸一郎
S-15 熊本地震に見られる誘発性地震断層と C 級活断層………遠田晋次
S-16 平成 28 年熊本地震において生じた宅地地盤災害と地盤特性………村上 哲
S-17 九州のテクトニクスからみた熊本地震………竹村恵二
第 2 部「堆積物や遺跡から読み取る過去の災害」
S-21 阿蘇カルデラ斜面における斜面崩壊・土石流の発生頻度の推定………西山賢一・
鳥井真之・横田修一郎・若月 強・井上 弦・中尾賢一・星出和裕・奧野 充
S-22 高精度ボーリングコア解析による大規模活断層の活動履歴の検討………中西利典
S-23 開聞岳の貞観噴火災害の様相と噴火対応………成尾英仁・鎌田洋昭・中摩浩太郎・
渡部徹也・惠島瑛子
S-24 三陸海岸における津波堆積物研究………石村大輔
S-25 鍾乳石から読み取る大規模津波………吉村和久
S-26 津波堆積物の数値モデリングと地震・津波像の復元………菅原大助
S-27 別府湾における K-Ah 降灰以降のイベント堆積物とその頻度………山田圭太郎・
加 三千宣・池原 研・山本正伸・原口 強・竹村恵二
S-28 年縞堆積物に挟在するイベント層………佐々木 華・石原与四郎
第 3 部「第四紀研究による災害予測の精緻化」（総合討論）E༇ஜ‫ע‬ᩗ᧙ᡲ‫ע‬ƢǂǓƷཎࣉƱᛦ௹଺ƷသॖໜƴƭƍƯ㻌බ┈♫ᅋἲே㻌᪥ᮏᆅ䛩䜉䜚Ꮫ఍㻌

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日本学術会議公開シンポジウム／第３回 防災学術連携シンポジウム 「熊本地震・１周年報告会」

2016 年熊本地震を引き起こした地質学的背景
大橋 聖和（山口大学，日本地質学会会員），小林 健太（新潟大学，日本地質学会会員），大坪
発表者らは，2016 年熊本地震を引き起こした長期的・広域的な原因を明らかにすることを目的とし，布田川・日奈久断層帯の過誠（産業技術総合研究所，日本地質学会会員）
N去の運動と，中部九州のテクトニック・セッティングについて地質学的見地から調査・研究を進めている．

2. 河原露頭
1. 上陳露頭

本発表の要点

3. 桑鶴露頭(1) 布田川断層は 9 万年前前後にきわめて活発な北落ちの正断層運動をしていた一方，それ以降はほとんど正断層運動をしておらず，横ずれ運動に転換したものと考えられる．
(2) 日奈久断層の断層帯中軸部は右横ずれを示す一方，外縁部は左横ずれを示すなど，過去に異なる運動をしていた可能性がある．
(3) 九州中部のテクトニクスは約 100 万年前から現在の形になっている．また，布田川断層帯周辺は阿蘇火山に西原村河原の断層露頭

1. 布田川断層帯の過去の運動像
益城町上陳の断層露頭

Aso-4 incohesive facies(もともと相対的に上にあった地層)C
累積鉛直変位量N

10 m以上Weatheredrapilli tuff
(Aso-4T)

A

D

Tr
ail

90 cm
(minimum)200 cm5 km

地図データは地理院地図（電子国土Web）を使用．
国土地理院公開の「布田川断層帯周辺の地表の亀裂分布図」
を赤で表示．

よる局所的応力場の影響があり，テクトニクス場としては不安定（未成熟）な場と言える．

Welded tuff breccia
including scoria(Aso1~3)

Aso-4 cohesive facies
Collapsed
deposit(もともと相対的に下にあった地層)

戸澤 (2017 MS)
戸澤 (2017 MS)

B

Ro
ad

Shimojinconglomerate?
Fault
Fault (inferred)

本露頭上部では，阿蘇 4 火砕流堆積物が阿蘇 1〜
3 火砕流堆積物と断層関係で接している．断層を挟んで北と南の高遊原溶岩の下面高度は約 90 m
北側が落ちている．

Striation:
58°E plunge

Fissure020

40 [m]

Fault plane: N90°E, 72°N

NW

A

Fracture step (Normal)

SE

B

E

W

西原村桑鶴の断層露頭
N

Aso-4TI

Aso-4T

Dam

Fault

SE

今回の地震に伴い，人工的に造成された法面に明瞭なずれ（断層）が生じている（右Fault (inferred)

NW

Fissure横ずれ最大 2 m）．断層は 9 万年前の阿蘇の火砕流堆積物（阿蘇 -4）をずらして

本露頭では，2016 年の地震で動いた断層を境に阿蘇 -4A とよりいるが，堆積物のずれの量は今回の地震によるずれよりも大きく，変位の累積性（地上位層の阿蘇 -4T が接している．断層を挟んで両側では阿蘇 -4T

震が何度も繰り返したこと）を示している．ただし，ずれの量は 10 m 程度であり，の分布高度に約 8 m のずれ（累積鉛直変位量）があり，ここでも阿蘇 -4 直前に噴出した高遊原溶岩のずれの量 100〜70 m（渡辺・小野 , 1979;

変位の累積性が認められるが，ずれの量は上陳の露頭と同程度で本研究）よりも著しく小さい．

あり，高遊原溶岩のずれの量よりも著しく小さい．

Relative elevation [m]010Lapilli tuff withwhite pumice (Aso-4A)

累積鉛直変位量
約8m

NW
10
5

Dam

20 [m]

Aso-4TSE
10

Aso-4A5

Aso-4T00
VE = 1.5

Schematic cross-section (N41°W direction)

Equal Area
Lower Hemisphere

2. 日奈久断層帯の過去の運動像

3. 中部九州のテクトニック・セッティング→ 九州の主要フレームワークは以下の 4 つであり，それぞれ開始時期が異なる．また，
布田川断層に関しては阿蘇火山のカルデラ噴火（約 0.3〜0.1 Ma）を考慮に入れる必要．

宇城市豊野町娑婆神峠の断層露頭
N = 18

原子力発電技術機構（1996）

断層帯中軸（ガウジ・断層角礫）では，右横ずれを示す一方，外縁（カタクレーサイト）では，左横ずれなど，その他の運動も記録している．

断層帯中軸部は北東ー南西走向・高角南東傾斜の Y 面が卓越．条線は南西にごく低角に沈下，
すなわち，わずかに正断層成分を伴う右横ずれ．

葦北郡芦北町御立岬の露頭

右横ずれを示す剪断帯でも南東側が下がる正断層成分を伴い，現在の地形分布とは必ずしも合致しない（娑婆神峠，
御立岬ともに）．

日本列島スケールで考えた時，東北地域と比べると，九州地域の断層活動場は過渡期であり（未成熟であり），今後 200 万年程度で成熟になる可能性がある．

熊本地震により亡くなられた方々，ご家族の皆様にお悔やみ申し上げますと共に，被災された皆様に心よりお見舞い申し上げます．また，被災地域の 1 日も早い復旧・復興をお祈り申し上げます．
[ 謝辞 ] 上陳露頭および桑鶴露頭の調査に際して，地権者の方々にご協力いただきました．また，上陳露頭の観察に際し，（公社）土木学会「断層活動性評価の高度化小委員会」にお世話になりました．阿蘇火山博物館の渡辺一徳氏，東北大学の吉田武義氏，熊本大学の長谷中利昭氏には有意義な議論をしていただきました．本調査は（一社）日本地質学会，および，文部科学省新学術領域研究「地殻ダイナミク
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