2012 年産総研一般公開 断層形成過程デモ実験展
示：断層のできる様子を再現！ミニ断層実験宮川歩夢１）・西来邦章１）・山口珠美１）・宮城磯治１）

１．はじめにえ，それらの背景としてプレートの動きと日本列島の関係について伝えるために，断層形成過程デモ実験を展示しま

2011 年 3 月 11 日の東北地方太平洋沖地震を機に，改めした．これは東北地方の 3D 地質ジオラマ展示，プレートて「断層」という言葉を目にすることが多くなりました．

沈み込みデモ実験，およびミニ断層実験の３つから構成さ

そこで，2012 年度の一般公開では難しい専門用語での説れています．

明は避け，視覚的にも分かりやすく「断層」とは何かを伝

１）産総研 地質情報研究部門

写真１

ミニ断層実験装置と実験により形成された逆断層．
実験容器としてアクリル製の容器を使用．容器中に堆積層を模擬する乾燥硅砂（断層形成時に断層変位が視認しやすい様に水性インクで着色）を設置．容器内にはあらかじめハンドルをつけた「ついたて」を設置．ついたてのハンドルを押したり引いたりすることでついたてを移動させ，堆積層に強制的に変位を与えることで，断層を形成します．

第1図

配布したジオドクトル・フィールドノート．

キーワード：実験展示，地質ジオラマ，立体地形モデル，プレート沈み込みデモ実験，ミニ断層実験，一般公開

48

GSJ 地質ニュース Vol. 2 No. 2（2013 年 2 月）

平成 24 年度産総研一般公開

断層形成過程デモ実験展示：断層のできる様子を再現！ミニ断層実験

２．3 D地質ジオラマ・プレート沈み込みデモ実験・ミニ断層実験・ジオドクトル
3 次元的な東北地方の地質情報を伝えるために，東北地方の立体地形モデルに地質図形を写し出す 3D 地質ジオラ
マ（伊藤ほか，2010）を展示しました．石膏で作成された東北地方の地形の立体模型をスクリーンとして，東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動や震源断層モデル（国土地理院，2011a，b）などを地質情報として投影しました．
立体模型に画像を投影することで，画像に立体感を持たせることができ，真に迫る表現が可能になります．
太平洋プレートの沈み込みに伴う東北日本の変形の様子

写真 2

3D 地質ジオラマの展示．
参加者は立体地形モデルと投影された画像を熱心に覗きこんでいました．

写真 3

プレート沈み込みデモ実験の展示．
シンプルな実験装置であったが，参加者にも操作してもらい，プレートの変形と跳ね返りの様子を観察していただきました．

写真 4

ミニ断層実験の展示．

を観察する実験装置を 2 台展示しました．スポンジやクッションゴムを東北日本に，まな板や手動ベルトコンベアを太平洋プレートにそれぞれ見立てています．どちらも人力で操作することができ，どのようにプレートが動くのかを体験しながら観察することができます．地質学では古くから，地殻構造の発展を視覚的に観察・研究するために実験室スケールでのスケールモデル実験が行われてきました（例えば Hubbert，1937，1951）．しかし一般に，正確なスケール実験を行うには非常に手間と時間がかかります．
そのため，本展示では実験材料や操作法などを取り入れた上で，簡便なミニ断層実験を行いました（写真 1）．
また，本展示はジオドクトル（住田ほか，本特集号 p.
37 〜 39）の 1 課題として登録しました．展示ポスターとクイズを合わせた資料を作成し提供しました（第 1 図）．
３．参加者の反応
本展示のブースは，第７事業所エントランスホールの入り口に位置したことから，多くの参加者に展示を紹介することができました．ブース内では，東北地方の 3D 地質ジ
オラマ，プレート沈み込みデモ実験，ミニ断層実験の順で配置し，大きいスケールから小さなスケールに説明を移せるように配慮しました．
東北地方の 3D 地質ジオラマの最大の特徴は，観客が実際に地形の凸凹に手を触れることです．参加者にもグラフ
ィックスとともに直接地形の凹凸に触れてもらい，解説とあわせて「太平洋プレートの沈み込み」によって我が国の地形が形成されていることを実感して頂くことができました（写真 2）．
プレート沈み込みデモ実験を通して，プレートの沈み込みに伴う上盤の変形や，プレート地震発生後の跳ね返りにGSJ 地質ニュース Vol. 2 No.2（2013 年 2 月） 49

宮川歩夢・西来邦章・山口珠美・宮城磯治

伴う上盤の沈降の概念や，日本に地震と火山の多い理由を科学からの情報発信が十分ではないのかなど考えさせられ説明しました．参加者からは「だから日本には地震と火山ました．これは地球科学分野としても今後考えていくべきが多いのか」と納得して頂くことができました．同時に，課題であると感じられました．

簡単な実験であってもウレタンやクッションゴムの跳ね返り（地震発生）の瞬間を予測することは困難であることを謝辞：本展示の3D地質ジオラマは，産総研 伊藤順一氏，感じて頂けたようです．また，参加者が自由に手を触れら芝原暁彦氏が作成された装置をお借りしました．スポンジれるように展示していたため，小学校低学年の児童などにを使用した東北日本の変形の様子を観察する実験装置は，も興味を示して頂けました（写真 3）．

海洋研究開発機構 坂口有人氏のホームページを参考にさ

ミニ断層実験では，逆断層と正断層が形成される実験をせて頂きました．産総研 大坪誠氏には，展示パネルの再現しました．それぞれの形成過程（圧縮・引張）の違い

内容についての有意義なコメントを頂きました．ここに記を解説したところ，「断層にも種類があるのか」との驚きして感謝いたします．のコメントや，「活断層はどれですか？」といった質問も受けました（写真 4）．
４．最後に文献

Hubbert, M. K. (1937) Theory of scale models as applied
to the study of geologic structures. Geol. Soc. Amer-

今回の展示は，断層といった用語やプレートの沈み込み

ica, Bull ., 48, 1459–1519.

といった専門的な概念について，理解を深めてもらいたい

Hubbert, M. K. (1951) Mechanical basis for certain famil-との意図を持って行いました．その中で本展示における実iar geologic structures. Geol. Soc. America, Bull ., 62,

験装置はいずれも安価な手作り実験装置であったため，参355–372.

加者に十分な情報を伝えられるか事前に不安な思いもあり

伊藤順一・西来邦章・芝原暁彦（2010）地質ジオラマました．しかし，当日の参加者からは実験装置の作成法にを用いた3D火山地質情報展示．地質ニュース，no.

ついての質問や，操作をさせて欲しいという要望も多く，675，34–38．

手作り故の親しみ易さをもって展示に興味を示してもらえ

国土地理院（2011a）平成23年（2011年）東北地方太ました．また，参加者からの質問には「どんな研究をして平洋沖地震に伴う地殻変動について，http://www.

いますか？」，「どういった役に立ちますか？」といった，

gsi.go.jp/chibankansi/chikakukansi_tohoku.html

素朴ながらとっさには専門的な言葉を使わずに説明するの（2012/08/31 確認）が困難なものもありました．これらのことから，研究者と国土地理院（2011b）平成23年（2011年）東北地方太平しての専門性の追求と同時に，日頃から自分たちの研究を洋沖地震に伴う地殻変動と震源断層モデル（暫定），還元する先とをつなぐ手段や言葉を意識することの重要性

http://www.gsi.go.jp/cais/topic110313-index.html

を感じました．展示テーマに対する参加者の反応として，（2012/08/31 確認）

昨年度の一般公開時に比べ，熱心に見られている方や質問が少なく，東北地方太平洋沖地震の話題に対しても反応が薄かったように感じられました．記憶が薄れ始めているのか，あるいは現状の地震への備えなどの防災教育や，地球50

GSJ 地質ニュース Vol. 2 No. 2（2013 年 2 月）

MIYAKAWA Ayumu, NISHIKI Kuniaki, YAMAGUCHI
Tamami and MIYAGI Isoji (2013) Geoinformation
exhibition using geo-experiments and 3D geologic
diorama.
（受付：2012 年 8 月 31 日）