日本地理学会発表要旨集
2017年度日本地理学会春季学術大会
セッションID: S0101
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発表要旨
熊本地震の地震断層調査に基づく今後取り組むべき課題
*熊原 康博
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抄録

2016年4月に発生した熊本地震に伴い,長さ30kmをこえる地表地震断層が発生した.熊本地震を受けて,変動地形学の研究者が今後取り組むべき課題をいくつか指摘したい.指摘に先立ち,熊本地震をもたらした活断層や,地震に伴って生じた地表地震断層の特徴を簡単にまとめる.
  1.起震断層,地表地震断層の特徴
熊本地方における一連の地震活動では,4月14日にMj6.5の地震(深さ11km)が起きた28時間後に,阪神淡路大震災と同程度であるMj7.3の地震(深さ12km)が続けて起きた.
「本震」にあたる16日の地震に伴う地表地震断層は,既存の活断層である日奈久断層北部から布田川断層や出ノ口断層に沿って,ほぼ連続的に生じ,その長さは約31kmである.
多くの地点で右横ずれ変位が認められ,最大右ずれ変位量は益城町堂園で約2.25mである.布田川断層沿いの上下変位は,南部では南西側上がり,北部では北東側上がりとなる.上下変位量は最大1mである.
西原村から阿蘇外輪山付近では,布田川断層から約2km南東に,布田川断層と平行に延びる出ノ口断層があり,出ノ口断層に沿って一部左横ずれ変位を伴う北西落ちの正断層性変位(最大2m)が認められた.
北東-南西走向の右横ずれ変位をもつ地表地震断層が雁行する箇所で,北西-南東走向の短い断層が認められ,トレースに沿って左ずれ変位が認められた.主たる断層に対する共役な断層である.
14日の地震では日奈久断層北部(白旗-高木区間)や布田川断層南部で地表地震断層が数cm程度の変位が生じた.同じトレース上で14日の地震に伴う変位より大きい変位が,16日の地震で生じている.
今回のずれの範囲や変位量からみて,日奈久断層北部から布田川断層,出ノ口断層の断層地形を形成してきた断層運動が今回生じたと見なせる.

  2.今後取り組むべき課題
1)今回の活動の普遍性の検証
今回出現した地表地震断層の変位量や範囲について,過去の活動も同様であり,それが繰り返してきたのであろうか?この疑問に対し,過去の活動の累積である断層地形や断層近傍の地層の情報に基づいて今後検証を進めていく必要がある.断層系がどのように分割して活動するのかという普遍的な課題に対して変動地形学の手法から解明できうる.
  2)地形判読に基づく活断層線と地表地震断層の位置の齟齬の解明
空中写真判読に基づいて活断層のトレースを認定した「活断層詳細デジタルマップ」,都市圏活断層図「熊本」で活断層を図示していない区間で地表地震断層が一部現れた.特に益城町北部では,変動地形学的なセンスからは想定できない位置に断層トレースが出現した.想定外の現象が地下の地質構造に規定されたものなのか,あるいは元々は推定した活断層トレースを通過していたものが現在のトレースに変化したのかなどを今後検証する必要がある.
3)正断層の変動地形に対する認識
正断層性の地表地震断層が,断層崖基部だけでなく,断層崖の中腹でも多数認められたことは個人的には驚きであった.日本列島のほとんどの活断層が,水平圧縮に伴う逆断層や横ずれ断層であり,一般的には,これらの断層では断層崖の基部に地震断層が生じることが多い.正断層の変動地形を見慣れていないことも一因と思われる.正断層の調査の際にはこの点にも留意することが必要と考える.
4)デジタル標高モデル(DEM)の活用
地表地震断層は植生に覆われた山地内を通過することも多く,森林下の微地形を捉えたDEMを用いた地形判読が有効であった.今後DEMを利用した活断層調査を積極的に進めていき,より正確な断層トレースを認定することが望まれる.
5)干渉合成開口レーダー(SAR)の解析との比較検証
干渉SARの解析により,これまで検出できなかった微少な地表変位も認められ,現地調査に基づく地表変形の位置や変位の向きとも調和的であることが示された.今後の調査でも,干渉SARの解析と現地調査の比較検討が重要になるといえる.ただし干渉SARに基づいた変位が地震断層と見なせるものか,あるいは誘発的な表層の破壊かは議論の余地が残る.今後,掘削調査などによる検証が必要であろう.
九州地方中部,いわゆる別府島原地溝帯には,正断層性の活断層が数多く認められている.しかし正断層と見なされている地形にも横ずれ変位が見逃されているかもしれない.断層崖の基部だけでなく,断層崖の中腹に変位地形が存在する可能性があることを認識しつつ,詳細なDEMデータの活用することで,これまでとは異なる成果が得られる可能性がある.

  平成28年度科学研究費補助金(特別研究促進費)「2016年熊本地震と関連する活動に関する総合調査」(課題番号16H06298)を使用した.

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