京都大学防災研究所年報 第 64 号 B
DPRI Annuals, No. 64 B, 2021

飛騨山脈2020年群発地震
Seismic Swarm Activity in the Hida Mountain Range, Central Japan, in 2020

大見士朗
Shiro OHMI
Synopsis
In 2020, intense seismic swarm activity took place in the Hida mountain range, Central
Japan. It started in April, 2020 and lasted for about three months, which include fivemoderate earthquakes whose JMA scale magnitude is equal to or larger than 5.0. This
activity started at the eastern part of Kamikochi area, Nagano prefecture, in April andextended to Okuhida area, Gifu prefecture in May, which is beyond the main ridge of the
Hida mountain range. Swarm activities are frequently observed since late 1970’s, when
DPRI started seismic observation in this area. The most intense swarm activity everobserved occurred in August 1998, which lasted one and half years, of which maximum
event M5.6. Seismic activity in 2020 is the second most intense activity since late 1970’s.

キーワード: 飛騨山脈，群発地震，有感地震，地震活動の特徴
Keywords: Hida mountain range, seismic swarm activity, felt earthquakes, characteristics
of seismic activity

1.

はじめに

本州中央部を富山・新潟県境から岐阜・長野県境に沿って延びる飛騨山脈は，別名北アルプスと呼ばれる日本有数の山岳地帯である．飛騨山脈には標高
3,190mの奥穂高岳を始めとする標高3,000mを超す山が10座あり（国土地理院，2021），また，飛騨山脈を含む，いわゆる日本アルプス地域（飛騨山脈，木曽山
脈，赤石山脈の総称）には，飛騨山脈南方に位置する
御嶽山を含め，北から，弥陀ヶ原（立山），焼岳，ア
カンダナ山，乗鞍岳，御嶽山の５つの活火山が認定されている（気象庁，2013）（Fig. 1）．
飛騨山脈の立山から乗鞍に至る地域は群発地震の頻発地域でもあり，防災研究所附属地震予知研究センター上宝観測所（以下，上宝観測所という）が1970年代後半に当地域でテレメータ方式による地震観測を開始して以来，これまでの多くの報告がなされている（和田ら，1979，1993，1994，1999,

2000，大見ら，2001，2003，2012，2015，2017，岩岡ら，2000など）．それらの観測結果によれば，1970年代以降― 40 ―

Fig.1: Map of study area. Mt.
Okuhotaka is the highest peak in thisarea (3,190m A.S.L.). Red and orange
triangles show active and Quaternary
volcanoes, respectively. For the inset
map, see text.

2019年 時 点 ま で の 期 間 で 最 も 活 動 的 で あ っ た のは
1998年8月から2001年1月にかけての地震活動であった（和田ら，1999，2000）．今回，2020年4月から7月にかけて同地域で活発な群発地震活動が発生し，その規模が1998年の活動に比肩しうる印象の地震活動となった．本稿では，大見（2018，2021）等をも参照
しながら，2020年の地震活動について報告する．

2.

飛騨山脈の2020年の群発地震活動

2.1

2020年の群発地震活動の経過

Fig.2に，2020年の群発地震，および比較のために1998年の群発地震活動の震源分布を示す．双方の特徴は，震源域が飛騨山脈の脊梁部を越えて広がっていることである．1907年代以降の地震活動でこのような特徴を示すのは，これらの2度の地震活動だけである．これらと他の地震活動の比較については，後述する．Fig.3に，Fig.2(a)の領域内の同時期の地震活
動の累積度数，日別地震数，およびM-Tダイアグラムを示す．また，Fig.4には期間中の地震発生状況の時
空間分布を示す．これらによれば，2020年4月に始まった群発地震活動は，同年7月の一応の終息までの間にMj（ 気象庁マグニチュード）が5.0以上の地震が5回発生した．Mjが5.0以上の地震が発生したのは，4月23日午後（2回），4月26日未明，5月19日午後，5月29日

Fig.2(a): Hypocenter distribution of2020 activity. Earthquake took placefrom April 1 to July 31 are selected from
JMA catalogue. Those events whose
magnitude is equal to or larger than 0.5
are plotted.

夕刻の5回である．これに伴い，Fig.3の時空間分布図によれば，今回の活動には数回のバースト的な地震発生が見られ，それらは，4月23日，5月13日，5月19日，5月29日，および7月5日を中心としたそれぞれ数日であった．また，5月13日にはMj5.0以上の地震の発
生は無いものの，Mj4.5を超える地震が4回発生するなど活発な活動が見られた．これらの地震活動はおおむね以下のような経過を辿った．それぞれの地名についてはFig.6を参照されたい．
[1] 4月6日：上高地徳本峠付近で小規模な群発地震が発生し，奥飛騨温泉郷中尾(Fig.1のDP.YAKE観測点)で現地有感地震を1回観測．
[2]4月7日～4月21日：前穂高岳東斜面付近にてやや活
発な地震活動が認められる．DP.YAKEでは10回弱の現地有感地震を観測．
[3]4月22日2時26分：徳本峠付近でMj3.8の地震が発生
し，地震活動が活発化．
[4]4月23日13時44分：徳本峠付近でMj5.5の地震が発
生．JMA（気象庁）発表では最大震度4，DP.YAKE
では計測震度4.7を観測．
[5]4月23日13時57分：徳本峠付近でMj5.0の地震が発
生．JMA最大震度3，DP.YAKEでの計測震度4.2．その後，震源域が急速に霞沢岳方向と上高地の谷底から岳沢にかけての地域に拡大．

― 41 ―

Fig.2(b): Hypocenter distribution of1998 activity. Results from Wada et al.
(1999) are plotted.

[6]4月26日～4月27日：4月26日2時22分にMj5.0の地震のJMA TOCHIOは気象庁の震度発表点である「奥飛が発生．JMA最大震度3，DP.YAKEにて計測震度4.7．

騨温泉郷栃尾」の位置を示している．今回も，前節で上高地の河童橋付近を中心に地震が頻発．その後，記載したように，多くの地震で気象庁の公式震度よ

5月12日にかけて震源域は岳沢付近を徐々に北向

りもDP.YAKEやDP.SMHZ観測点における計測震度

きに拡大．

値の方が大きい例が見られた．

[7]5月13日：早朝からの地震活動で震源域が飛騨山脈の主稜線（岐阜・長野県境）付近まで拡大．9時40分に岳沢付近でMj4.7の地震が発生，JMA最大震度2．
[8]5月19日：未明より地震活動が活発化．13時12分に
Mj5.4の地震が発生．JMA最大震度4，DP.YAKEにて計測震度4.7．この地震の後，震源域が主稜線を越えて岐阜県側に拡大．
[9]5月29日：19時5分，岳沢付近でMj5.3の地震が発生．
JMA最大震度4，DP.YAKE観測点にて計測震度4.8
を観測．
[10]7月5日：未明より地震活動が活発化し，15時9分に上高地でMj4.8の地震が発生．JMA最大震度3，
DP.YAKE観測点にて計測震度4.7を観測．

2.2

有感地震の発生状況

飛騨山脈の脊梁部で地震活動が発生した際には，
奥飛騨温泉郷中尾地区では，気象庁発表の公式震度よりも大きな揺れが観測される例があることはすでに報告されている（大見，2017）．我々は，Fig.1の挿入 図 中 の DP.YAKE （ 奥 飛 騨 温 泉 郷 中 尾 ） お よ び
DP.SMHZ（上高地下堀沢）の2か所に強震計を設置して計測震度の観測を行っている．DP.YAKEでは2011

Fig.3: Seismic activity of the swarm in
2020. Cumulative number (upper),daily
frequency(middle),andmagnitude time diagram (lower) of theearthquakes located in the area of
Fig.2 (a) are shown. All earthquakes
documented in the JMA catalogue areused.

年秋から，DP.SMHZでは今回の地震活動発生後の2020年5月末から機器を運用している．また，同図中

Fig.4: Spatio-temporal plot of the swarm activity in 2020.

― 42 ―

Fig.5 とTable 1に，「奥飛騨温泉郷中尾」（DP.YAKE）

2.3

主な有感地震の発生位置

で計測震度1.0以上を観測した地震を現地有感地震

前節で述べた大きな揺れを記録した地震の発生位として計数した結果を，「奥飛騨温泉郷栃尾」（JMA

置を精査するために，DP.YAKEおよびDP.SMHZに設TOCHIO）での有感地震数と比較した結果を示す．た

置した強震計データの解析で計測震度3.0相当以上

だ し ， 7 月 18 日 16 時 か ら 8 月 21 日 14 時 ま で は ，の揺れを記録した地震の震源を再決定した．そのう

DP.YAKEが豪雨による土砂災害のために欠測であち， 精度 よく 震源 再決 定で きた 地震 の震 央分 布をったため，DP.SMHZでの計測震度が1.0以上の地震を

Fig.6 に示す．これらの地震の震源決定には，上宝観計数した．これによれば，気象庁が公式震度を発表

測所を始めとして，気象庁や国交省北陸地方整備局

する「奥飛騨温泉郷栃尾」での2020年4月20日から8が奥飛騨地区や上高地の内部などの今回の地震活動

月31日までの期間の震度3以上の有感地震は18個での震源域直上に設置している観測点のデータも用いあったのに対し，DP.YAKE等における震度3相当以た．これによると，今回の地震活動の比較的「大粒」

上の現地有感地震は約150個であった．このうち7個の地震は，上高地の谷底から北北西に延びて飛騨山

は，震度5弱相当（計測震度が4.5以上5.5未満）の揺れ

脈の主稜線に至る比較的狭い範囲に集中しているこを記録しており，今回も奥飛騨温泉郷中尾地区ではとが見て取れる．
なお，震源再決定には震源域直上の観測点のデー

気象庁の公式震度よりも最大2階級程度大きな揺れ

タを使用したため，それらを使用していない気象庁を記録したことがわかった．

発表の震源位置と再決定した震源位置には系統的な差が見られる．これをFig.7に示す．再決定結果の震央位置は気象庁カタログのそれに比べて系統的に北東または東北東に1km程度ずれた位置に再決定され，Fig.5: Comparison of seismic intensityof felt earthquakes in JMA and DPRI
catalogue. Seismic intensity (SI) for
each felt earthquake in both catalogues
are shown. For the location ofobservation sites, see Fig.1. (upper) SI
of DPRI stations. Orange stars show
earthquakes of which SI is equal ormore then ‘5 Lower’. (lower) SI of felt
earthquakes in the JMA catalogue.
Table 1: Number of felt earthquakes in JMA
and DPRI catalogue. For the location ofobservation sites, see Fig.1.
Catalogue
JMA
DPRI

3
15
100

Intensity Lebel
4
5 Lower
339

0
7― 43 ―

Fig.6: Relocated epicenters of felt
earthquakes of which observed SI isequal to 3.0 or larger. Moderate
earthquakes whose magnitude are
equal to 5 or more are also indicated.
Cyan circle shows the epicenter of thelargest event in the swarm activity in1998.

また2km程度浅く求まることがわかった．

(1)浅い群発地震活動の頻発
2.4

主な地震の発震機構

Fig.9に，上宝観測所が1970年代後半に当地域の微前節で再決定したイベントのうち，DP.YAKEにお小地震のカタログの作成を開始して以降，2020年末

ける計測震度が4.0以上の地震の中から，良好に震源までの立山から御嶽山に至る地域の地震発生の時空決定がなされた19個のイベントの，P波初動極性を使間分布図を，この期間の飛騨山脈とその周辺での主用した発震機構解の分布をFig.8にす．今回の群発地なイベントとともに示している．この図によれば，

震の発震機構もこれまでの既往研究と同様，当地域

立山から焼岳にかけての地域では断続的な群発地震の北西－南東の圧縮応力場（たとえば，Kaneshima,

が，乗鞍岳から御嶽山山麓を含む長野県西部地域で1990）を反映しているものが大部分である．

は連続的な群発地震が発生していることが見て取れ
る．前者では，鷲羽岳付近から焼岳周辺にかけての3.

考察と今後の課題

地域でこの傾向が大きい．一方，長野県西部地域では，1979年10月の御嶽山の噴火に先立つ地震活動の3.1 過去の地震活動との比較

変化，さらにその5年後の長野県西部地震の発生後のここでは，大見（2018，2021）等を参照しながら，連続的な群発地震の発生が特徴的である．また，2011

飛騨山脈の地震活動の主な特徴について述べ，今回

年3月11日の東北地方太平洋沖地震の発生時には，本の地震活動との比較を行う．飛騨山脈の地震活動に

震発生直後から立山から乗鞍岳の区間において地震

は，(1)浅い群発地震活動が頻発する，(2)大部分の群

活動の活発化が認められ，とくに焼岳周辺では本震

発地震の活動域は過去の群発地震の活動域とは大きに伴う表面波の通過に伴って最初のイベントが発生

く重ならず「棲み分ける」傾向が見られ，かつ，大部するなど［たとえば，大見ら（2012）］，これらは東分の群発地震の活動域は飛騨山脈の主稜線（岐阜・北地方太平洋沖地震に伴う誘発地震であったとの解長野県境）に分断される傾向が見える，などの特徴

釈がなされている［たとえば，Miyazawa (2011)］．

がみられる．以下，これらの特徴について述べるとともに今後の課題を考察する．

Fig.7: Comparison of hypocentersrelocated in this study and thoselocated by JMA. Open circles show therelocated hypocenters relocated in thisstudy, while the other end of the solid
green bars show the hypocenters
located by JMA.

Fig.8: Focal mechanism solutions ofseveral felt earthquakes at the DPRI
intensity meter site. Nineteen (19)earthquakes whose observed intensity
is equal to or larger than 4.0 are
analysed. Initial motions of P-waves
are used for analysis and lower
hemisphere projection is used.

― 44 ―

(2)群発地震の震源域の「棲み分け」

度結晶として沈殿し，結果としてマグマ等の熱源のFig.10(a)に，2001年以降の飛騨山脈南部の群発地

頂部を覆う石英のキャップが形成される．このキャ

震の 震央 分布 を， 年別 に色 分け して 示す ．ま た，

ップの下にマグマ起源の高温高圧流体が蓄積してゆFig.10(b)には，1998年の活動（1998年～1999年）とき，キャップが耐えられなくなると破砕し，それに2020年の活動の震央分布を重ねたものを示す．ここ伴う高温熱水による水圧破砕が浅部の群発地震を起に見られるように，当地域では1998年の群発地震のこすというモデルである．

活動終了後は，主な群発地震の活動域が過去の群発

また，川崎（2020）は，2020年や1998年の群発地震活動のそれと大きくは重ならず，「棲み分ける」

地震のマグニチュード２以上の地震を精査すると，傾向がみられていた．また，それらの活動域は飛騨

時空間的に複数のクラスタが同時に活動する例はほ山脈の主稜線（岐阜・長野県境）に分断される傾向がぼ皆無であることを見出した．これを説明するためみられ，それぞれの一群の活動が主稜線を越えて拡に，当地域の群発地震のクラスタはその下にそれぞ大することは稀であった．

れに対応する熱水混合層が分離して存在し，それらがゆるやかに連結しているというモデルを提唱し3.2 群発地震の発生原因に関する考察

た．これは，特定のクラスタで突発的に熱水が溢れ当地域で頻発する群発地震の発生原因について

出て地震活動が発生すると，連結したすべての熱水は，いくつかの説が提唱されている．そのひとつ混合層で水圧が下がってそれまでの地震活動は鎮静

は，いわゆるSilica Capモデルと呼ばれるもので，化し，結果として特定のクラスタのみが活動するとKusakabe et al. (2003)や日下部（2018）などで解いうモデルである．

説されている．これによれば，陸水起源の地下水はさらに，大見・西村（2020）は，奥飛騨・上高地

周囲の岩石から石英を溶出させながら地下に浸透地区に設置・運用中のGNSS観測網により，群発地震

し，マグマや高温岩体に近づくにつれて温度が高く活動に伴う地殻変動が今回初めて観測されたことをなる．しかし，高温・高圧の，ある温度圧力条件下報告し，今回の地震活動がマグマ貫入に伴う開口断では逆に温度上昇につれて石英の溶解度が減少する

層形成による可能性を指摘している．

条件が存在し，この条件を満たす領域では石英は再Fig.9: Spatio-temporal distribution of the earthquakes along the Hida mountain
range from 1977 to 2020. Earthquake catalogues by DPRI and JMA are combined.
Red vertical lines shows remarkable events along the Hida mountain range.

― 45 ―

3.3
題2020年の地震活動の位置づけと今後の課分断などとも関連させて，当地域の群発地震の地震発生機構の議論が深まることが期待される．

1998年の活動は，1970年代以降では最大の地震活謝動であり，観測開始以来初めて飛騨山脈の主稜線を

辞

跨いで拡大した活動であった．その後，そのような特徴を示す地 震活動は見ら れなかったが ，Fig.2や本稿の執筆に際しては，気象庁の地震観測データ

Fig.10(b)にみられるように，2020年の地震活動は22および地震カタログ，防災科学技術研究所の高感度

年ぶりに飛騨山脈の主稜線を跨いで拡大し，かつ，

地震観測網 Hi-net の地震観測データ，ならびに国土1998年の活動域に重なるように活動した．そのよう

交通省北陸地方整備局の地震観測データを使用した．

な点で，2020年の活動は2001年から2019年までの地

また，一部の図表では国土地理院地図KMLデータを

震活動とは一線を画すものであり，1998年の活動と使用した．記して感謝する．作図にはGeneric Mapping

類似している．

Tools （Wessel and Smith, 1995）を用いた．

また，Fig.2に示すように，1998年と2020年の地震
活動の双方において，焼岳の北方，穂高岳付近から北に向かって急激に震源の下限が浅くなっていく現象が認められる．震源の深さの下限は当地域の地震発生層の厚さを反映し，発生しうる最大地震の大きさを規定する可能性を持つ重要な情報である．しかしながら，当地域は急峻な飛騨山脈の脊梁部であり，震源の深さを正しく決定するために直上に観測点を設置して長期の観測を実施することには困難を伴う．
そのため震源の深さの変化が実際のものであるか観測点分布によるみかけのものであるかの判断は現状では難しい．かつて，岩岡ら（2000）は，飛騨山脈の最奥部の鷲羽岳北方の黒部川源流域にて地震観測を実施した．観測期間は2か月という短期間であったが鷲羽岳や雲の平などの第四紀火山の周辺では浅い地震が発生していることを示した．現在は，2000年当時に比較して，低消費電力で扱いの容易な観測機器が開発されているなど，機器の性能は向上している．
これらを利用して，今後，穂高岳付近から雲の平，立山にかけての地域での組織的な観測研究により飛騨
山脈脊梁部の地震発生層の厚さを明らかにすることは当地域の地震防災に資するための重要な課題のひとつである．
3.3節で述べたように，飛騨山脈南部地域の奥飛騨・上高地地域の群発地震活動の原因を，熱水活動に求める説とマグマ活動に求める説の双方が提唱されている．後者は地殻変動データの解析により今回の2020年の活動の際に初めて可能性が指摘されたものであるが，データ取得開始後の日が浅く，過去の群発地震活動との比較が困難であるのが弱点である．
おそらく，双方を原因とする群発地震が存在するものと推察されるが，今回の群発地震の震源域は活火山焼岳にも近く，その発生モデルの解明は当地域の火山防災にとっても重要である．最新の技術を利用した観測研究の実施等により，過去の群発地震活動
域の「棲み分け」や，飛騨山脈主稜線による活動域の― 46 ―

Fig.10: (a) (upper) Yearly plot of theseismicity since 2000 until 2019.
(b) (lower) Seismicity of 2020 activity(red dots) together with that of 1998
(1998-1999) (cyan dots). Dashed line
shows the main ridge line of Hida
mountain range, which is also theprefecture border of Gifu and Nagano
prefectures. Blue and orange triangles
shows Mts. Okuhotaka-dake and Yakedake, respectively.

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