日本地球惑星科学連合2025年大会

講演情報

[J] 口頭発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-SS 地震学

[S-SS14] 活断層と古地震

2025年5月26日(月) 10:45 〜 12:15 展示場特設会場 (6) (幕張メッセ国際展示場 7・8ホール)

コンビーナ:小荒井 衛(茨城大学理学部理学科地球環境科学コース)、矢部 優(産業技術総合研究所)、大橋 聖和((国研)産業技術総合研究所)、楮原 京子(山口大学)、座長:矢部 優(産業技術総合研究所)、大橋 聖和((国研)産業技術総合研究所)

12:00 〜 12:15

[SSS14-12] 海底活断層の位置形状の把握に欠かせない海底変動地形学
ー沿岸活断層からプレート境界断層までー

*後藤 秀昭1 (1.広島大学大学院人間社会科学研究科)

キーワード:海底地形、活断層、変動地形、数値標高モデル

1.はじめに
 海底活断層の位置形状はこれまで海底下の探査調査によって特定されてきた。海底下の地層や断層を直接観察できる優れた方法であり,海底活断層調査において今後も重要な調査方法のひとつである。一方で,近年ではマルチビーム測深機の普及により詳細な海底地形情報が取得できるようになり,陸上活断層と同様にステレオ画像を用いた地形判読によって従来とは異なる海底活断層分布図が描かれるようになった(Nakata et al., 2012)。陸上の変動地形研究が数値地形データを用いた研究に転換しつつある状況下で,その技術的な手法が海底活断層にも適用されたと言える。海底活断層を認定する主な手法は,これまで,海底下の探査調査によって得られた反射断面に基づいていたが,海底地形の判読に主軸を置いた方が適切な場合が多いことが解りつつある。
 海底地形の情報が収集されるに従い,陸上活断層の海域への延長や海底段丘など海陸を跨いで沿岸の変動地形が議論されるようになった(Goto et al., 2018;Goto, 2020)。また,深海の海底地形でも日本海東縁の活断層については反射断面に基づく分布図と変動地形による分布図が整合することが確認された(泉ほか,2014)。さらには,反射断面で捉えられなかった活断層が変動地形から明らかにされる(Goto et al., 2022)に至り,海底の変動地形学は発展期を迎えたと考えられる。
2.海底地形から認定されるべき海底活断層
 2024年能登半島地震は半島北部直下の活断層が引き起こしたとされ,地震断層の上端は半島沿岸の海底面に変位をもたらしたことが確認された(海上保安庁,2024)。このような場所では断層による変位が蓄積されることで活断層特有の変動地形が海底に形成されており,2024年能登半島地震発生前から海底の地形を判読することで活断層の存在が指摘されていた(後藤,2012)。一方,変位地形が明瞭な場所であっても同一の反射断面で地震前後で解釈の変更が確認できること(後藤・鈴木,2024)から,反射断面だけでは海底下の地質状況や断層変位を認識することは容易でないようである。隆起海岸の沿岸部では一般に堆積物に乏しいことや,反射断面の取得や判読などの技術的な問題が解釈を難しくしていると考えられる。
 陸上の活断層では変動地形を読み取り,その場所に応じた地形地質調査方法が採用される。陸上活断層は反射法地震探査やボーリング,トレンチ掘削などの地質の調査が調査研究の当初から実施されることはなく,空中写真や数値地形データを用いて地形を判読し,地表踏査が行われた後,地質調査の適地が選定されて探査や掘削が行われる。どこで探査や掘削をすれば,最近の地層や断層活動を読み解けるかを事前に検討することが,適当な地質情報を取得できるとともに,得られる限定的な情報を考察するのに近道であるからに違いない。
 海底地形についてもマルチビーム測深機によって数〜十数m間隔の地形データが得られるようになった今日,陸上活断層の調査方法と同一の手順で調査研究を行うことが適切であろう。能登半島地震を引き起こしたと考えられる海底活断層は,地震前から判読できた活断層による地形に沿って反射断面でも調和的な構造を確認することができる。反射断面だけでは変位や変形を認定することが難しくても,変動地形やその連続を面的に認識できていれば,海底下の一断面でも解釈は可能なことを示している。
3.変動地形による南海トラフの詳細活断層図作成に向けて
 南海トラフの適切な地震発生予測に向け,詳細な地形データに基づく海底活断層分布図の作成を今年度より開始した。同じフィリピン海プレート北縁の相模トラフでの変動地形学的な地形判読によって,相模湾断層の右ずれ変位や西相模湾断層に沿った逆断層による変動地形が見いだされた(後藤ほか,2025)。南海トラフ周辺では3秒メッシュによる地形判読によって活断層分布が提示されている(森木ほか,2024)が,地形データを1秒メッシュに解像度を上げることで活断層図の更新を計画,実行中である。新期に形成された変動地形やその連続性の認識が可能となるだけでなく,活断層図の説得性を高めるものになると考えている。詳細な活断層図は南海トラフ地震発生後の地震解釈やその後の地震発生評価にも資すると考えられ,発生前の予測にとどまらない重要な基礎資料になるものと考えている。
【謝辞】科研費(22H00755),文部科学省「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画(第3次)」の支援を受けました。
【文献】Nakata et al. 2012 Proceedings of the International Symposium on Engineering Lessons, Goto et al. 2022 Geomorphology, Goto et al. 2018 Geosciences, Goto 2020 EPS, 泉ほか 2014 海洋情報部研究報告, 海上保安庁 2024 海保webサイト, 後藤 2012 広島大学文学研究科論集, 後藤・鈴木 2024 科学, 後藤ほか 2025 日本地理学会春大会要旨, 森木ほか 2024 活断層研究