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国際火山噴火史情報研究集会
講演要旨集 2016-1
Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics 2016-1
阿蘇カルデラ，夜峰山上空より小烏帽子岳，烏帽子岳を望む
2016 年 7 月 27 日
福岡大学七隈キャンパス
国際火山噴火史情報研究集会（2016 年度 No.1）
日 時：2016 年 7 月 27 日（水）10：00～17：00
会 場：福岡大学七隈キャンパス 18 号館 2 階 1824 講義室
主 催：福岡大学産学官連携研究機関国際火山噴火史情報研究所
共 催：熊本大学大学院自然科学研究科附属減災型社会システム実践研究教育センター，西
日本火山活動研究集会
後 援：九州応用地質学会，阿蘇火山博物館，島原半島ジオパーク協議会，桜島ミュージア
ム
プログラム
セッション１ 噴火史とその関連研究 10：00～12：30
座長：宝田晋治・稲倉寛仁・中西利典
1-1. 奥野 充（福岡大）・IZBEKOV, Pavel（University of Alaska-Fairbanks）・NICOLAYSEN,
Kirsten P.（Whitman College）・中村俊夫（名古屋大）・SAVINETSKY, Arkady・
VASYUKOV, Dmitrii・KRYLOVICH, Olga A.（Russian Academy of Sciences）
・MIRANDA,
Jonathan・DEACON, Emily・LOOPESKO, Lydia L.（Whitman College）・HATFIELD,
Virginia・BRUNER, Kale M.・WEST, Dixie L.（University of Kansas）「アリューシャ
ン列島，フォー・マウンテンズ諸島のテフラと考古遺跡の放射性炭素年代測定」
1-2. 田口幸洋（福岡大）・岡村幸紀・糸井龍一・渡辺公一郎（九州大）・アグン ハリジ
ョコ・アイ ワヤン ワルマダ（ガジャマダ大）「バリ島，ブヤン－ブラタンカルデラ
および周辺の地熱徴候の特徴」
1-3. 中西利典（福岡大）・竹村恵二（京都大）・松山尚典（応用地質）・下山正一（佐賀
大）・ホン ワン（韓国地質資源研究院）・奥野 充（福岡大）「大分市中島西地区の
沖積層ボーリングコアの堆積相と堆積年代，植物片と貝化石の放射性炭素年代値の差
異」
1-4. 辻
智大・池田倫治（四国総研）・岸本博志（アジア航測）・藤田浩司（アジア航測）・
西坂直樹・大西耕造（四国電力）「九重山，飯田火砕流噴火による噴出物の地質学的
検討」
1-5. 宝田晋治・星住英夫（産総研）「阿蘇 4 火砕流堆積物の分布・体積と火砕流の流動堆
積機構」
（昼休み）12：30〜13：30
セッション２ 熊本地震関係 13：30～17：00
座長：鳥井真之・奥野 充・小林哲夫
2-1. 小林哲夫（鹿児島大・名誉教授）「大地震とカルデラ噴火の関連性：2016 年熊本地震
と阿蘇カルデラを例として」
2-2. 遠田晋次（東北大）「平成 28 年熊本地震の地表地震断層：その特徴と活断層評価へ
の教訓」
2-3. 角縁 進（佐賀大）・英彦山団体研究グループ「熊本地震による益城町の被災状況」
2-4. 黒木貴一（福岡教育大）・池見洋明（九州大）・奥野 充（福岡大）・山本茂雄（中
央開発）・碓井敏彦（新日本グラウト工業）・撰田克哉（日本地研）・徳田充樹（新
地研工業）・藤野 晃（第一復建）・矢野寛幸（アサノ大成基礎エンジニアリング）・
九州応用地質学会熊本・大分地震災害ＷＧ「平成 28 年（2016 年）熊本地震で発生
した斜面崩壊の分布と特徴（速報）」
2-5. 渡邊 勇・藤見俊夫・北園芳人・鳥井真之・稲本義人（熊本大）「熊本地震による土
砂災害リスク増大に対するソフト減災政策」
2-6. 鳥井真之・長谷中利昭・北園芳人（熊本大）・田島靖久（日本工営）・西山賢一（徳
島大）・奥野
充（福岡大）「2016 年熊本地震による阿蘇火山・後カルデラ火山群
の斜面崩壊」
2-7. 奥野 充（福岡大）・鳥井真之（熊本大）・西山賢一（徳島大）・中西利典（福岡大）・
横田修一郎（島根大・名誉教授）・九州応用地質学会斜面災害 WG「2016 年熊本地
震で誘発された阿蘇カルデラ内のアースフロー堆積物」
2-8. 奥村 勝・高橋伸弥・鶴田直之（福岡大）「火山露頭データベース及びモバイルアプ
リの災害時の活用に向けて」
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表紙写真：2016 年 5 月 14 日に鳥井真之撮影（国土交通省のヘリコプターより）
裏表紙写真：2016 年 5 月 8 日に奥野 充撮影
The International Meeting on Eruptive History and Informatics
(2016, No. 1)
Date：27th July , 2016
Venue：Room 1824 in the 18th Building, Nanakuma Campus, Fukuoka University
Organization：AIG collaborative research institute for international study on eruptive history and
informatics, Fukuoka University, Implementation Research and Education System Center
for Reducing Disaster Risk, Kumamoto University, and West Japan Volcanism Research
Group
Support：Kyushu Society of Engineering Geology, Aso Volcano Museum, Unzen Volcanic
Geopark Promotion Council, and Sakurajima Museum
Program：
Session 1 “Eruptive history and related studies” 10:00～12:30
Chair: S. Takarada, H. Inakura, and T. Nakanishi
1-1. M. Okuno et al.: Radiocarbon dating on tephra layers and archaeological sites in the Islands of
Four Mountains, Aleutian Islands, Alaska
1-2. Y. Taguchi et al.: Characteristics of Geothermal Manifestations in /around Buyan-Bratan
Caldera Bali, Indonesia
1-3. T. Nakanishi et al.: Sedimentary facies, depositional ages and radiocarbon age offsets between
shell and plant pairs in the latest Pleistocene to Holocene sediments under the Oita Plain,
western Japan
1-4. T. Tsuji et al.: Geological study of volcanic products of Handa-Pyroclastic Flow Eruption
from Kuju Volcano
1-5. S. Takarada & H. Hoshizumi: Distribution and volume of Aso-4 ignimbrite and emplacement
mechanism of pyroclastic flows
Session 2 “2016 Kumamoto Earthquake” 13:30～17:00
13:00～17:00 (Chair: M. Torii, M. Okuno, and T. Kobayashi)
2-1. T. Kobayashi: Relating a big earthquake to caldera-forming eruption: An example of the 2016
Kumamoto Earthquake and Aso caldera, SW Japan
2-2. S. Toda: Surface rupture associated with the Mw=7.0 16 April 2016 Kumamoto, Japan,
Earthquake: its characteristics and lessons to make progress in active fault evaluation
2-3. S. Kakubuchi et al.: Damages of Mashiki-machi by the 2016 Kumamoto Earthquake
2-4. K. Kuroki et al.: Distribution and characteristics of slope disaster triggered by the 2016
Kumamoto Earthquake
2-5. I. Watanabe et al.: Disaster mitigation policies for landslide risk increased by the Kumamoto
earthquake
2-6. M. Torii et al.: Slope collapse of post-caldera volcanoes in Aso caldera by the 2016
Kumamoto Earthquake, SW Japan
2-7. M. Okuno et al. Earthflow deposits triggered by the 2016 Kumamoto Earthquake in Aso
caldera, SW Japan
2-8. M. Okumura et al.: Towards a use of outcrop database for volcanic geology and mobile
application in disaster
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Cover photograph by Masayuki Torii from of a helicopter of the Ministry of Land, Infrastructure,
Transport and Tourism on May 14, 2016.
Back cover photograph by Mitsuru Okuno on May 8, 2016.
Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
1-1 アリューシャン列島，フォー・マウンテンズ諸島の
テフラと考古遺跡の放射性炭素年代測定
奥野 充1, 2・IZBEKOV, Pavel2・NICOLAYSEN, Kirsten P.3・中村俊夫4・SAVINETSKY,
Arkady5・VASYUKOV, Dmitrii5・KRYLOVICH, Olga A.5・MIRANDA, Jonathan3・
DEACON, Emily3・LOOPESKO, Lydia L.3・HATFIELD, Virginia6・BRUNER, Kale M.6・
WEST, Dixie L.6
Radiocarbon dating on tephra layers and archaeological sites in the Islands of Four Mountains,
Aleutian Islands, Alaska
OKUNO, Mitsuru1, IZBEKOV, Pavel2, NICOLAYSEN, Kirsten P.3, NAKAMURA, Toshio4,
SAVINETSKY, Arkady5, VASYUKOV, Dmitrii5, KRYLOVICH, Olga A.5,
MIRANDA, Jonathan3, DEACON, Emily3, LOOPESKO, Lydia L.3, HATFIELD, Virginia6,
BRUNER, Kale M.6 and WEST, Dixie L.6
1 Department of Earth System Science, Fukuoka University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka, 814-0180,
Japan. Corresponding author. E-mail: [email protected]
2 Geophysical Institute, University of Alaska-Fairbanks, PO Box 757320, Fairbanks, 99775, USA.
3 Department of Geology, Whitman College, 345 Boyer AVE, Walla Walla, WA 99362, USA.
4 Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University, Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya,
464-8602, Japan.
5 Laboratory of Historical Ecology, Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences,
Leninsky pr 33, 119071, Russia.
6 Biodiversity Institute, University of Kansas, Lawrence, KS 66045, USA.
The Aleutian Islands, Alaska, are located on the boundary of the Pacific Ocean and the Bering Sea (Fig. 1). For
nearly 9000 years Aleutian peoples built villages and prospered in this archipelago. By identifying, dating, and
tracing tephra layers across the landscape and in various cultural locations we can (1) correlate the chronological
frames of village occupations on different islands and (2) understand how volcanic activity could have impacted
people and the ecosystem on local and regional scales. Our research focused on three volcanic islands that
comprise the Islands of Four Mountains (IFM). Herbert and Carlisle represent single volcanoes; Chuginadak
comprises two volcanic cones—Tana and Cleveland—that have coalesced, forming an isthmus. The Aleutians are
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
cool to cold and support grass and forb vegetation (tundra). During the Holocene period, soil and tephra complexes
have been deposited on the islands (Fig. 2). Among them, we identified a distinctive and coarse-grained tephra
(named as the CR-02 tephra, ca. 1.1 cal kBP) at a peat outcrop near prehistoric village site CR-03 on Carlisle
Island (Fig. 3). Radiocarbon ages of five peat and one charcoal samples were measured at the AMS facility of the
Institute of Accelerator Analysis Ltd (Table 1). We also observed this CR-02 tephra sandwiched between cultural
layers in housepits at the CR-02 village (Fig. 4). The dates obtained from charcoal fragments are slightly older than
peat dates. Cultural layer lies immediately above the CR-02 tephra. This evidence suggests that prehistoric humans
almost immediately returned to their village following this particular eruption.
Acknowledgements: This field survey was supported by grants for Co-PI’s DW, VH, KN, and Breanyn
MacInnes from the National Science Foundation Office of Polar Programs (OPP#1301927, OPP#1301925, and
OPP#1301929), with support from the Keck Geology Consortium (REU#1358987), the U.S. Geological Survey,
the Alaska Volcano Observatory, the U.S. Fish and Wildlife Services, the Alaska Maritime National Refuge, the
Aleut Corporation, and the Museum of the Aleutians.
Fig. 1 Index maps of IFM. Satelite image (below) is provided from Google earth.
-2-
Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Fig. 2 Soil and tephra complexes during Holocene Period (near CR-02 site).
Fig. 3 Peat section near archaeological site CR-03.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Table 1 AMS radiocarbon dates of the peat layers near the CR-03 Site.
Fig. 4 The CR-02 tephra in the CR-02 village.
All radiocarbon dates were obtained from charcoal fragments (after Hatfield et al. 2016).
Reference
Hatfield V, Bruner K, West D, Savinetsky A, Krylovich O, Khasanov B, Vasyukov D, Antipushina Z, Okuno M,
Crockford S, Nicolaysen K, MacInnes B, Persico L, Izbekov P, Neal T, Bartlett T, Loopesko L, Fulton A.
2016. At the foot of the smoking mountains: The 2014 archaeological investigations in the Islands of the
Four Mountains. Arctic Anthropology, in review.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
1-2 バリ島，ブヤン－ブラタンカルデラおよび周辺の地熱徴候の特徴
田口幸洋1・岡村幸紀2・糸井龍一2・渡辺公一郎2・Agung Harijoko3・I Wayan Warmada3
Characteristics of Geothermal Manifestations in /around Buyan-Bratan Caldera,
Bali, Indonesia
TAGUCHI, Sachihiro1, OKAMURA, Koki 2, ITOI, Ryuichi2, WATANABE, Koichiro2
HARIJOKO, Agung 3 and WARMADA, I Wayan3
1 Department of Earth System Science, Fukuoka University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-0180,
Japan. Corresponding author. E-mail: [email protected]
2 Department of Earth Resources Engineering, Kyushu University, 744 Motooka, Nishi-ku, Fukuoka 819-0395,
Japan.
3 Department of Geological Engineering, Gadjah Mada University, Kompleks Bulaksumur, Yogyakarta 55258
Indonesia.
１．はじめに
インドネシア共和国のバリ島においてい
くつかの地熱調査が行われてきた（Mulyadi
and Hocstein, 1981, Mulyadi et al., 2005）. こ
れまでに報告されている多くの温泉は，ブヤ
ン－ブラタンカルデラの南側斜面上に分布
しており（図 1）
，カルデラ内にはかつての噴
気地の跡（quenched fumarole; Tearatai Bang）
が１か所知られているのみである．これらの
温泉の化学的特徴や比抵抗探査の結果をも
とに，本域の地熱系モデルが提案されている
(Mulyadi and Hocstein, 1981).
図１
今回，ブヤン－ブラタンカルデラおよび周
辺の温泉や噴気地跡の調査を行った結果，従
来と異なる見解が得られたので報告する．
-5-
ブヤン－ブラタン周辺の温泉の分布
Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
２．温泉水の化学的特徴
カルデラ周辺に分布する温泉の温度は 38－52℃，pH は 6.2－6.8 程度のもので，全体的に HCO3 に
富むものである．カルデラの南側斜面に分布する温泉の Cl-SO4-HCO3 比（図 2）をもとにすると，全
体的には HCO3 に富むものであるが，3 つのグループに分けることができる．すなわち，最も標高が
高い Angseri 付近で SO4-HCO3 型が，標高が低くなるにつれ，HCO3 型，Cl-HCO3 型の温泉が分布して
いる．
これらの温泉に付随するバブルガスの３He/４He は 9.2～10.8ｘ10－6 と極めて高い値で，火山起源を示
唆している．なお，カルデラ内にある quenched fumarole（Teratai Bang）の値も 10.3 と高い値を示す．
図２ ブヤン－ブラタンカルデラ周辺の温泉の化学的特徴
３．変質岩
変質岩は深い植生によりなかなか見出すことは困難であるが，quenched fumarole とされる Teratai
Bang に白色変質岩が分布している．白色変質岩の構成物は，ほとんどが非晶質シリカで，少量のクリ
ストバル石，硫黄を伴っており，いわゆる珪化岩である（図 3）
．珪化岩の存在は，かつてこの付近が
火山性ガスの噴気活動があった場所であることを示唆している．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
図３
Teratai Bang の変質岩の X 線回折図
４．地熱系モデルの再検討
従来の温泉の化学的特徴に加え，今回得られたヘリウム同位体比，珪化岩の存在などの新しい知見
から，新しい地熱系モデルを構築する必要がある．従来のモデルでは，ブヤン－ブラタンカルデラの
下部から上昇してきた熱水が側方へ移動した水と，上昇してきた熱水から分離してできた蒸気加熱水
が側方移動した水の混合によるものとされた．しかしながら，温泉に付随するヘリウム同位体比は極
めて高く火山起源であることを示しており，別個の上昇中心があることが考えられる．すなわち，カ
ルデラ南側斜面に分布する標高が最も高い Angseri 付近に深部熱水の上昇中心があるとしても，これら
の温泉の特徴は理解できる．すなわちカルデラ内には火山性ガスの噴気活動が，周辺の Angseri 付近で
中性の熱水活動ががあり，現在もその深部熱水の活動は継続している可能性があり，新しい地熱開発
の対象となる尾可能性が高い地域であると考えられる．
Reference
Mulyadi, A. and Hocstein, P.M. 1981. Exploration of the Bratan Caldera Geothermal Prospect (Central Bali).
Proceeding of the New Zealand Geothermal Workshop, 189-193.
Mulyadi, A., Joenoes, E.J. and Ni Made Widiasari 2005. Bedugul Geothermal Prospect and developments.
Proceedings World Geothermal Congress 2005, Antalya, Turkey. 1-11.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
1-3 大分市中島西地区の沖積層ボーリングコアの堆積相と堆積年代，
植物片と貝化石の放射性炭素年代値の差異
中西利典1・竹村恵二2・松山尚典3・下山正一4・ホン ワン5・奥野 充1,6
Sedimentary facies, depositional ages and radiocarbon age offsets between shell and plant
pairs in the latest Pleistocene to Holocene sediments under the Oita Plain, western Japan
NAKANISHI, Toshimichi1, TAKEMURA, Keiji2, MATSUYAMA, Hisanori3,
SHIMOYAMA, Shoichi4, HONG, Wan5, and OKUNO, Mitsuru1,6
1 AIG Collaborative Research Institute for International Study on Eruptive History and Informatics, Fukuoka
University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka, 814-0180, Japan. Corresponding author. E-mail:
[email protected]
2 Institute for Geothermal Sciences, Graduate School of Science, Kyoto University, Noguchibaru, Beppu, Oita,
874-0903, Japan.
3 Oyo Corporation, Kanda-Mitoshiro-cho 7-9F, Chiyoda-ku, Tokyo, 101-8486, Japan.
4 Institute of Lowland and Marine Research, Saga University, Honjyo 1, Saga, 840-8502, Japan.
5 Geologic Environment Division, Korea Institute of Geoscience & Mineral Resources, Gajeong-dong 30,
Yuseong-gu, Daejeon, 305-350, Republic of Korea.
6 Department of Earth System Science, Fukuoka University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka, 814-0180,
Japan.
はじめに
別府－万年山断層帯（大分平野－由布院断層帯東部）の南東部に位置する府内断層（図 1）は，同地
域で人口が最も密集する大分平野西部の市街地に伏在しており，最新の活動時期は 1540～2350 yr BP
の間で，過去 7300 年間の平均変位速度は 2.2～2.5 cm/年であると報告されている（千田ほか，2003）
．
一方，この地域周辺では西暦 1596 年の慶長豊後地震による大きな被害記録（宇佐美ほか，2013）や，
同断層の西方延長上の別府扇状地南縁にある朝見川断層では 600 cal BP 以後に活動した痕跡（中西ほ
か，2015）が報告されており，これらの知見も合わせた総合的な地震被害の想定が求められている．
文部科学省が 2014～2016 年度に推進している別府－万年山断層帯（大分平野－由布院断層帯東部）に
おける重点的な調査観測では，府内断層の最新活動時期の解明および将来の地震発生を長期予測の基
礎データとして複数回分の断層活動履歴の復元も研究課題としている．これらを検討するため，同活
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
断層の活動を記録している可能性の高い断層直近の沖積層が厚い地点においてボーリングコアを掘削
して得られた堆積物試料を分析した．また，同地域における海洋リザーバー効果の変化を評価するた
めに，同層準から産出した貝化石と植物片の放射性炭素年代値を比較した．それらの概要を紹介する．
研究手法
大分平野北西部の大分市中島西地区（33°14'33.9"N，131°36'26.6"E，標高+2.38 m）で KUO-1 コアを
掘削した（図 1）
．この掘削地点は府内断層の沈降側にあたり，西側の砂丘と東側の沖積低地の境界部
に位置している（国土地理院，2010）
．同コアを半裁した後，岩相，その境界の特徴，堆積構造，粒度，
その支持様式，色調，植物片と貝殻片の含有度，貝種，軟 X 線写真，初磁化率値及び放射性炭素年代
値を検討した．
放射性炭素年代測定に用いた試料は蒸留水と超音波洗浄機で丁寧に洗った後，植物片と貝殻片に分
けて以下の手順で処理した．植物片は一年毎に更新される葉や小枝などの中で保存状態のよいものを
優先的に選定した．一規定の塩酸および水酸化ナトリウム水溶液によって酸—アルカリ—酸の順で
60℃のヒーター内で溶出分がなくなるまで繰り返し反応させて表面の汚染を除去した．一方，貝殻片
は濃度のうすい塩酸と過酸化水素の水溶液によって重さが 80％程度になるまで反応させて表面の汚染
を除去した．化学処理が終わった試料は韓国地質資源研究院（KIGAM）の元素分析計によって燃焼さ
せて，自動還元処理装置（Hong et al., 2010a）を用いて二酸化炭素を取り出してグラファイトを精製し
た．アメリカ国立標準技術研究所のシュウ酸 OXⅡと国際原子力機構の標準試料（C1，C7，C8）
，阿蘇
4 火砕流の埋没材も同様に処理してグラファイトを精製した．これらの炭素同位体比を KIGAM の加速
器質量分析（AMS）システム（Hong et al., 2010b）を用いて測定して年代値を算出した．その際の同位
体分別補正には AMS で測定された δ13C 値を用いた．海洋リザーバー効果の経年変化を評価する際に
は，植物片の年代値の一部を IntCal13（Reimer et al., 2013）のデータセットを基に Calib7.0（Stuiver &
Reimer, 1993）で暦年較正した．
ボーリングコアの解析結果
KUO-1 コアの観察及び解析結果を基にして，上位から人工盛土，デルタプレーン，デルタフロント，
プロデルタ，エスチュアリー，網状河川流路の堆積物を認定した．同コアの堆積柱状図と初磁化率値，
植物と貝の含有度を図 2 に，コア半裁面と軟Ｘ線による写真を図 3 に，生物源炭酸塩の写真を図 4 に，
堆積曲線および貝と植物の放射性炭素年代値の差異を図 5 にそれぞれ示す．各堆積物の特徴と堆積環
境を解釈した根拠，放射性炭素年代値を以下に記載する．
人工盛土（深度 0.00～2.37 m）
深度 1.36 m よりも上位の砂質礫層と礫まじり砂層からなる部分と，その下位の中粒～粗粒砂層およ
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
び砂質礫層とで構成される．上位の砂礫層は陶器片やレンガ片，
貝殻片を含み，
掘削地点の現標高（+2.38
m）を加味すると人工盛土であると考えられる．
図 1
調査地域の地形と活断層．A：別府－大分地域の標高段彩図と活断層（地震調査研究推進本部，
2005）．B：大分平野の地形分類図と活断層．地形分類は国土地理院（2011），活断層の分布は岡田ほか
（2001）および地震調査推進本部（2005）による．
デルタプレーン堆積物（深度 2.37～4.95 m）
深度 2.89 m よりも上位の砂質泥層と粗粒砂層の互層からなる部分（図 3★1）と，下位の砂層と礫層
の互層によって構成される．下位の砂層にはクロスラミナがみられ（図 3★2），軽石の濃集層が深度
4.16～4.20 m および 4.59～4.60 m に観察される．礫は直径 2～40 mm の亜角～亜円礫が主体で，砂層は
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
主に中粒～極粗粒砂からなる．この層準は全体として上方細粒化を示し，初磁化率値が上方減少する．
こうした特徴は蛇行河川流路の側方移動によって上位に向かって運搬力が減少した堆積物
（Miall,1992）のものと一致する．陸源の植物片を含むが，海水の影響を示唆する貝化石や生物擾乱痕
は認められず，本層は現海水面付近に分布するので，デルタプレーン堆積物であると解釈した．深度
2.44～2.89 m で採取した 2 個の植物片は 90～540 yr BP の放射性炭素年代値を示す．
図2
KUO-1 コアの堆積柱状図と初磁化率，植物と貝の含有度．
デルタフロント堆積物（深度 4.95～31.00 m）
深度 14.38 m よりも上位の斜交葉理がみられる砂層と礫層，泥層の互層（図 3★3, 4）からなる部分
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
と，下位の平行葉理がみられる砂層と泥層の互層（図 3★5）によって構成される．全体として上方に
向かって粗粒な粒子の含有率が増加して，泥層には巣穴（図 3★3）やコンクリーションが多く観察さ
れる．礫は直径 2～50 mm の亜角～亜円礫が主体で，砂層は主に細粒砂～粗粒砂からなり部分的に貝化
石が濃集する（図 3★4）．一方，植物片は深度 14.38 m よりも下位の砂層と泥層の互層に含まれること
が多く，それより上位にはほとんど認められない．深度 14.38 m よりも上位にはハマグリやイボキサゴ
などの潮間帯種群が，それ以深ではウメノハナガイ，サクラガイ，ムシロガイなどの潮間帯種群およ
びトリガイやオカメブンブクからなる潮下帯種群が認められる（図 4）．
深度 10.24～10.39 m および 12.84
～12.90 m，13.32～13.39 m，14.13～14.38 m には軽石の濃集層が認められる．初磁化率値の上方増大が
示すように全体として上方粗粒化がみられるので，上位ほど強い運搬力が及ぶ環境で形成されたこと
を示唆している．潮間帯から潮下帯に生息する二枚貝や巻貝，棘皮動物の化石群集の変化が上位から
下位に向けて認められ，掘削地点は大分川の河口付近に位置しているので，デルタ性の堆積物である
と考えられる．外海種のチゴバカガイやイタヤガイも一部で含まれるため，外洋からの流入も示唆さ
れる．深度 4.97～30.91 m で採取した 12 個の植物片は 2070～5630 yr BP，深度 12.77～27.50 m で採取
した 5 個の貝化石は 5240～5760 yr BP の放射性炭素年代値をそれぞれ示す．
図3
KUO-1 コアのコア半裁面および軟Ｘ線の写真．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
図4
KUO-1 コアから産出した生物源炭酸塩の写真．
プロデルタ堆積物（深度 31.00～49.08 m）
泥層と砂層の互層によって構成される．粒度の変化が不明確なほぼ均質な泥層が主体（図 3★7）で，
部分的に平行葉理がみられる．巣穴やコンクリーションが部分的に観察される．深度 37.40～38.41 m
には白色の極細粒～中粒砂層（図 3★6）がみられ，極細粒砂はバブルウォール型の火山ガラスからな
る．千田（1987）も大分平野の地下において同様の火山灰層を多く報告しており，それらは 7300 cal BP
の鬼界アカホヤ火山灰（町田・新井，2003）に対比されている．イセシラガイやヒメムシロガイから
なる潮下帯種群およびシヅクガイやオカメブンブクなどの内湾潮下帯種群が認められる（図 4）
．この
層準は細粒な泥層で主に構成され，潮下帯および内湾潮下帯に生息する二枚貝や棘皮動物の化石群集
が認められるので，河川からの掃流物質が到達しづらいプロデルタの堆積物であると考えられる．深
度 37.40～38.41 m の極細粒～中粒砂層は上下の層準よりも顕著に粗粒であり（図 3★6），平穏な内湾底
においても一時的に運搬力が大きい堆積環境に置かれたことを示唆しており，鬼界アカホヤ火山灰を
噴出した巨大カルデラ噴火に伴う津波（Maeno et al., 2006 ; Maeno & Imamura, 2007）によって形成され
たと推定される．この津波による堆積構造の発達する厚さ 35 cm の砂礫～泥層およびそれを覆う降下
火山灰と考えられる厚さ 30 cm の細粒砂層が横尾貝塚（図 1）で報告されている（藤原ほか，2010)．
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外海種のヒメムシロガイ，ハナムシロガイ，アラレガイも一部で含まれるため，外洋からの流入も示
唆される．深度 32.56～48.58 m で採取した 9 個の植物片は 5800～8780 yr BP，深度 32.80～48.34 m で
採取した 5 個の貝化石は 6160～9360 yr BP の放射性炭素年代値をそれぞれ示す．
エスチュアリー堆積物（深度 49.08～66.95 m）
砂層と泥層，礫層の互層から構成される．植物片や貝化石，巣穴（図 3★9）が頻繁に観察される．
礫層や砂層から泥層へと上方に向かって細粒化する場合が多く（図 3★8），これらの基底付近には軽石
の濃集層がみられる場合がある．深度 64.32～64.43 m には植物根が，深度 64.64～65.70 m には暗色の
有機質泥層がそれぞれ認められる．ユウシオガイ，シオフキ，ハマグリ，イボウミニナ，ウミニナ，
ヘナタリガイ，アラムシロガイなどの潮間帯を主な生息場とする二枚貝および巻貝が含まれる（図 4）
．
最下部では陸上や氾濫原の環境を強く示唆する植物根や有機質泥層がみられるが，大半の層準で潮間
帯種群の貝化石や巣穴などの生物擾乱痕がみられるので，海水準の上昇に伴って沿岸域で形成された
エスチュアリー性の堆積物であると考えられる．深度 50.17～66.02 m で採取した 5 個の植物片は 9250
～10430 yr BP，深度 49.35～54.31 m で採取した 3 個の貝化石は 9510～9930 yr BP の放射性炭素年代値
をそれぞれ示す．
網状河川堆積物（深度 66.95～70.00 m）
層厚 30～120 cm の粒子支持礫層と層厚 20～30 cm の基質支持礫層の互層からなる（図 3★10）．最大
礫径は 18 cm であり，亜角～亜円礫が主体で，それらを中粒～極粗粒砂が充填する．放射性炭素年代
測定が可能な試料は確認されなかった．掃流が卓越する網状河川の流路堆積物（例えば Miall, 1992）
であると考えられる．同層準から放射性炭素年代測定が可能な試料は採取されなかった．
既存研究との対比
上述した KUO-1 コアの岩相 6 区分は，千田（1987）や千田ほか（2003）の区分と対比すると，
（1）
人工盛土＝盛土・埋土，（2）デルタプレーン堆積物＝最上部泥層および上部砂礫層の上部，（3）デル
タフロント堆積物＝上部砂礫層の中部以深および上部砂層，（4）プロデルタ堆積物＝中部泥層，（5）
エスチュアリー堆積物＝下部砂層および下部砂礫層，最下部泥炭層，（6）網状河川堆積物＝沖積基底
礫層にそれぞれ相当する．千田（1987）や千田ほか（2003）は大分地域の過去の地形発達の指標とし
て，鬼界アカホヤ火山灰層の下底および下部砂礫層の上面を用いている．KUO-1 コア掘削地点におい
ては鬼界アカホヤ火山灰層の下底が深度 38.41 m（標高-36.03 m），標高下部砂礫層の上面が深度 52.50 m
（標高-50.12 m）にそれぞれ相当する．KUO-1 コアにおける鬼界アカホヤ火山灰層下底の産出標高は，
千田（1987）や千田ほか（2003）に記された府内断層の隆起側と比較すると 20 m 以上も深いので，同
コアの掘削地点が断層の沈降側に位置していることを明示している．
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図5
KUO-1 コアの堆積曲線および貝と植物の放射性炭素年代値の差異．
堆積曲線
今回測定した 28 個の植物片および 13 個の貝化石の放射性炭素年代値は層序関係と矛盾したものが
含まれていた．それらを上位から順に記述する．深度 4.97 m の植物片は深度 5.33 m の植物片よりも
200 年程度古い値を示した．深度 12.77 m と 17.18 m の植物片は深度 18.57 m の植物片よりも 170～290
年古い．深度 23.82 m の貝化石は深度 26.39 m の貝化石よりも 190 年程度古い．深度 43.41 m の植物片
は深度 43.60 m の植物片よりも 220 年程度，深度 52.51 m の植物片は深度 56.10 m の植物片よりも 140
年程度それぞれ古い．これらの差異はそれぞれの年代値の測定誤差である 30～60 年よりも優位に大き
いので，上位から産出したのに古い値を示すこれらの 6 試料は再堆積したものであると解釈した．こ
れらの年代値を除外した植物片と貝化石の年代値を基にして二本の堆積曲線を作成した（図 5）
．植物
片の堆積曲線は，陸源植物の生成場から比較的遠方であったプロデルタ堆積物から産出した深度 38.41
m の鬼界アカホヤ火山灰層の基底の年代である 6300 yr BP（町田・新井，2003）と調和する（図 5）
．
このことは陸源植物と貝化石は生成してから速やかに堆積していることを示唆しているので，これら
の差異は掘削地点周辺の大気起源と海洋起源の放射性炭素濃度の違い（海洋リザーバー効果；R）を反
映していると考えられる．
貝化石と植物片の放射性炭素年代値の差異
層序関係と矛盾しない 8 セットの貝化石と植物片の放射性炭素年代値から 6000～11000 cal BP の大
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分付近の海洋リザーバー効果を計算した．それらの計算の根拠を記述する．深度 26.39 m と 43.60 m の
貝化石は同層準から産出した植物片よりも 270～280 年古い値を示した（図 5-1,4）．深度 32.80 m の貝
化石は 24 cm 上から産出した植物片よりも 360 年（図 5-2），深度 39.48 m の貝化石は 4 cm 下から産出
した植物片よりも 220 年（図 5-3），深度 45.40 m の貝化石は 64 cm 下から産出した植物片よりも 210
年（図 5-5）
，深度 48.34 m の貝化石は 24 cm 下から産出した植物片よりも 580 年（図 5-6），深度 49.35
m の貝化石は 82 cm 下から産出した植物片よりも 260 年（図 5-7）
，深度 54.31 m の貝化石は 1.79 m 下
から産出した植物片よりも 330 年（図 5-8）それぞれ古い．これらを平均すると 310±120 年の海洋リザ
ーバー効果に相当する．一方，深度 48.34 m の貝化石が他の値よりも二倍程度も大きく，深度 54.31 m
の貝化石から求めた値は 1.79 m も離れた層準から産出した植物片の年代値を用いて算出したものであ
る．今後はこれらの問題点を解決するために，食性を加味した貝種の同定を実施すると共に，新たに
年代測定試料を追加して信頼性の高い値を検討する予定である．なお，これらの値は，別府湾で採取
された 14 本のピストンコア試料から得た 42 個の放射性炭素年代値（Kuwae et al., 2013)から推定した
240～2500 cal BP の R 値：0～330 年（180±110 年）よりも若干大きい．今後，これらの層準から良質な
試料が得られれば当時の別府湾の沿岸－湾底間の海洋リザーバー効果の差異についても検討したい．
今後の課題
今後は府内断層の活動履歴をさらに解明するために，KUO-1 コアで珪藻化石の群集組成解析を実施
して古地震による急激な堆積環境の変化を検討する予定である．既往の活動履歴とコアの暫定的な年
代から判断して，最新の古地震とそれ以前 1～2 回分を検討するためには，デルタプレーン堆積物およ
びデルタフロント堆積物の最上部が対象となる．特に別府浜脇地域においては氾濫原堆積物が慶長豊
後地震によって沈下した可能性が指摘された（中西ほか，2015）ので，大分地域でもそうした特異な
地層の有無を検討したい．また，古地震の周期性を検討するために，エスチュアリー堆積物の堆積環
境の変化について詳しく検討する予定である．一方，KUO-1 コア掘削地点近傍で群列ボーリング調査
を実施し，約 10 m 長程度の複数本のコア試料を分析して過去 2～3 回分の古地震の活動履歴を検討し
たい．府内城跡付近での千田ほか（2003）による調査研究結果との整合性の議論は特に重要である．
また，同地点の周辺で地中レーダ探査を実施して，浅層の地質構造を面的に可視化することで同断層
が浅部地質にもたらした変形構造について検討する予定である．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
1-4 九重山，飯田火砕流噴火による噴出物の地質学的検討
辻
智大 1・池田倫治 1・岸本博志 2・藤田浩司 2・
西坂直樹 3・大西耕造 3
Geological study of volcanic products of Handa-Pyroclastic Flow Eruption from Kuju
Volcano
TSUJI, Tomohiro1, IKEDA, Michiharu1, KISHIMOTO, Hiroshi2, FUJITA, Koji2,
NISHIZAKA, Naoki3 and ONISHI, Kozo3
1 Shikoku Research Institute Inc, 2109-8,Yashimanisi-machi, Takamatsu, 761-0192, Japan
2 Asia Air Survey Co. Ltd., Manpukuji, Asao-ku, Kawasaki, 215-0004, Japan
3 Shikoku Electric Power Co. Inc, 2-5, Marunouchi, Takamatsu, 760-8573, Japan
1. はじめに
九重山は溶岩ドームを主体とする活火山であるが，約 5.4 万年前（奥野ほか，2013）の飯田火砕流
噴火（川辺ほか，2015）では，大規模火砕流である飯田火砕流とともに，遠方に拡散する降下火砕物
（九重第一降下軽石）を放出するような火砕流噴火およびプリニー噴火を起こしている．このような
噴火が起きると降下火砕物による被害が広域に及び，社会的影響が大きいことから，降下火砕物の噴
火に関するハザード評価を行う必要がある．しかし，九重第一降下軽石のハザード評価に必要となる
ような噴火パラメータに関しては従来十分に検討されていない．また，飯田火砕流～九重第一降下軽
石の噴火推移の詳細についても統一的な見解が得られていない部分がある（長岡・奥野，2014，2015；
川辺ほか，2015 など）．そこで，本研究では，飯田火砕流噴火における噴出物の層序および噴火パラ
メータを推定する目的で，大分県および愛媛県における地質調査を行った．
2. 層序
飯田火砕流噴火は，九重山の過去の噴火活動の中でも最大規模の VEI5 噴火であり，一連の噴火で，
九重 D 火山灰，飯田火砕流および九重第一降下軽石を放出した（長岡・奥野，2014）．飯田火砕流は
噴出量約 5 km3，噴出源は現在の三俣山，星生山および久住山の付近であると推定されている（鎌田・
三村，1981）．九重第一降下軽石の噴出量は，2.03 km3（須藤ほか，2007）もしくは 6.2 km3（長岡・
奥野，2014）と推定されている．
九重 D 火山灰の中には低発泡の降下軽石が挟まっており，これは湯坪降下軽石と呼ばれている．九
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
重 D 火山灰の上部には，小規模なサージ堆積物が挟まる．さらに，九重 D 火山灰の上位には，土壌な
どの堆積物を介さず直接飯田火砕流が累重している．
飯田火砕流は最大層厚 30 m 程度の非溶結火砕流である．飯田火砕流の内部には，飯田高原北部にお
いて，2 つのフローユニットが認められる．その間には小規模なサージ堆積物が挟まっており，上位の
フローユニットがそれらおよび下位のフローユニットを削っている．飯田火砕流の上位には，火山灰
およびサージ堆積物を挟んで，九重第一降下軽石と類似した軽石を含む火砕流堆積物が累重する．こ
の火砕流は，発泡の良い黄色風化軽石および暗色包有物を伴うなど，岩質は九重第一降下軽石に類似
する．飯田火砕流の分布域より遠方において，飯田火砕流の二次堆積物の上位に九重第一降下軽石が
累重している．飯田火砕流の二次堆積物は，礫質層と砂質層とが互層する明瞭な成層構造を示し，平
行葉理が発達している．この飯田火砕流の二次堆積物は，その上面を削剥されており，その上面を覆
う九重第一降下軽石はマントルベッディングしている．これは，飯田火砕流堆積後に大規模な浸食作
用・二次堆積作用が繰り返し生じ，大量の二次堆積物がより下流の谷沿いに形成された後に，九重第
一降下軽石が降下したことを示している．
九重第一降下軽石は一般に上方粗粒化しており，噴出源から離れると，下は下部層と上部層に区別
されるようになる．下部層では軽石の粒径が上部層と比べて小さく，淘汰が良い．上部層は下部層よ
り軽石の最大粒径が大きいものの，細粒分に富むため，淘汰が悪く，風化が著しい．
3. 噴煙柱高度および風速の復元
九重第一降下軽石の上部層，下部層それぞれを放出した噴煙柱の高度および風速を復元するために，
Carey and Sparks（1986）の噴煙柱モデルに従い，downwind range および crosswind range を計測した．
上部層に関して，
直径 4 cm，2 cm の軽石，
直径 3.2 cm および 1.6 cm の岩片の downwind range は，23 km，
51.3 km，21 km，39 km，それぞれの crosswind range は 8.7 km，12.8 km，5.1 km および 9 km となった．
これらを，Carey and Sparks（1986）のモデル図に基づくと，上部層の噴煙柱高度は 22～28 km と推定
される．下部層に関しては，直径 4 cm および 2 cm の軽石の downwind range は 17.9 km および 32 km，
crosswind range は 4.4 km および 8.6 km となり，噴煙柱の高度は 17～23 km と推定される．上部層，下
部層ともに，粒径を変えて推定した噴煙柱高度は比較的よくまとまっている．
求めた噴煙柱高度から，Sparks et al.（1997）の噴煙柱高度と噴出率の関係図を用いて噴出率を見積
もると，九重第一降下軽石の上部層では 2×104～7×104 m3/s，下部層では 1×104～2.5×104 m3/s となる．
風速に関しては，例えば，上部層の直径 4 cm の軽石では 40 m/s 程度，直径 2 cm の軽石からは 60 m/s
程度以上と推定される．
直径 3.2 cm の岩片からは風速 30 m/s 以下，直径 1.6 cm の岩片からは風速 60 m/s
程度以上と推定されるなど，小さな粒径から復元されたものほど風速が大きく復元される傾向がある．
下部層においてもその傾向はあるものの，上部層ほど明瞭ではなく，いずれの粒径からも風速は 40 m/s
程度以上と推測される．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
噴出量と粒度特性については，今後検討する必要がある．これらの噴火パラメータは，今後の火山
灰シミュレーションに用いられる予定である．また，火山灰シミュレーション結果のインバージョン
からパラメータの妥当性を検証することも可能であり，これについても検討する必要がある．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
1-5 阿蘇 4 火砕流堆積物の分布・体積と火砕流の流動堆積機構
宝田晋治 1・星住英夫 1
Distribution and volume of Aso-4 ignimbrite and emplacement mechanism of
pyroclastic flows
TAKARADA, Shinji1 and HOSHIZUMI, Hideo1
1
Geological Survey of Japan, AIST, Site 7, 1-1-1, Higashi, Tsukuba 305-8567 Japan. Corresponding author.
E-mail: [email protected]
Distribution, volume and emplacement mechanism of the 90 ka large-scale Aso-4 pyroclastic flow are
surveyed and discussed. The large-scale pyroclastic flow (ignimbrite) usually cause catastrophic disasters around
the caldera as shown at 1883 Krakatau pyroclastic flow, which caused 36,400 fatalities. The 90 ka large-scale
Aso-4 pyroclastic flow reached as far as more than 160 km from the source. The precise distribution, volume and
emplacement mechanism studies of large-scale pyroclastic flows are necessarily to mitigate the volcanic disasters.
The estimated current total distribution area is about 1340 km2. The estimated total volume of Aso-4
pyroclastic flow in DRE are about 17 km3 (current), and 270 km3 (just after the event).
The maximum size of pumices and lithics of 8 samples in each outcrop in the main pyroclastic flow deposits
(except the lag breccia facies) were measured in E and NNE directions from the source. The size of maximum
pumices at up to 16 km outcrops show 3-9 cm, 17-20 km show 28 cm, 26 km near the break-in-slope point shows
47 cm. Then the maximum sizes gradually decrease up to 3 cm at 72 km. The maximum sizes of pumices at
outcrops in Yamaguchi prefecture (132-162 km from the source) show 0.4-0.9 cm. The maximum sizes of lithics at
6.5 km from the source show 1-2.5 cm, 16 km show 11.2 cm and gradually decreases up to 0.3 cm at 117 km in
Kita-Kyushu. No measurable lithics are contained in outcrops in Yamaguchi prefecture. Further investigations are
planning including unit correations and grain-size variations in other directions.
The relatively small maximum size of pumices and lithics near the source suggest that the quite high turbulence
of pyroclastic flow was enough to transport large pumices and lithics due to turbulence within or near the volcanic
plume. The maximum size of pumices reached 47 cm at the break-in-slope region on the original slope (26 km
from the source) suggests sudden drop of large pumices at this point due to hydraulic jump. The gradual decrease
of maximum size of pumices and lithics up to 72 km suggests deposition from the bottom of turbulent pyroclastic
flows. Subtle revere grading of pumices about 20-70 cm in thickness are sometimes observed within the deposit.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
This feature indicates that interaction of pumices at the final stage of deposition, suggesting relatively high-density
density currents were formed at the bottom of pyroclastic flow and successively settled forming depositional
subunits. The thickness of pyroclastic flow deposits in Yamaguchi prefecture are about 0.1 – 6 m in thickness and
sometimes show surge features at relatively high area. The sizes of maximum pumices are less than 1 cm and no
measurable lithics are contained. These features suggest that the pyroclastic flow reached to Yamaguchi prefecture
was relatively low-density current with only small-size materials.
The emplacement mechanism of small-scale 1991-95 Unzen pyroclastic flow and medium-scale 1929
Hokkaido Komagatake pyroclastic flow also can be explained by basal successive deposition forming
depositional subunits at the base of the turbulent current.
The Titan2D numerical simulation of Unzen pyroclastic flow on June 3, 1991 (with 1.2 x 10 6 m3, internal
friction 33o，basal friction 11 o, and initial velocity 5m/s) was reltively good correation with the flow path and
travel distance. Although, final distribution of the simulation result was mostly concentrated to the downstream
area. One of the main reson of this different result was the Titan2D numeridal code does not perform the
successive deposition from the base of the current.
１．はじめに
火砕流は，火山体周辺に多大な災害をもたらす．特に大規模火砕流の場合は，1883 年のクラカタウ
火砕流による犠牲者数 36,400 人などで明らかなように被害も甚大となる．国内の第四期後半の大規模
火砕流としては，90 ka に発生した阿蘇 4 火砕流は到達距離が 160 km 以上に達しており，その影響範
囲の正確な把握や流動堆積機構の解明が重要となってきている．阿蘇 4 火砕流堆積物の詳細な影響範
囲の把握のため， 既存文献，ボーリングデータを元に，精度よく堆積物の分布を明らかにした上で．
噴火当時の復元分布図を作成した．また，5 km のメッシュごとに層厚を復元し，高精度に噴出量を算
出した．さらに，現地調査により，大規模火砕流堆積物の岩相変化．軽石及び岩片の最大粒径の変化
に基づく，流動堆積機構の検討を行った．
２．阿蘇４火砕流堆積物の分布と体積
現存する堆積物の分布については，産総研の 5 万分の 1 地質図幅を基本とし，刊行されていない地
域に関しては 20 万分の 1 地質図幅や表層地質図の他，出版済みの文献を参照した．これらから阿蘇 4
火砕流堆積物の分布を GIS 上でトレースし，現存分布図を作成した．また，噴火直後の推定分布図は，
地形状況と噴火時点での地質を考慮した上で，文献情報，ボーリング情報を元に再現した．復元した
堆積物の分布は，火砕流は，全方向に広がり，給源から北北東 160 km 以上の萩市周辺にも到達してい
る．南限は，人吉盆地，宮崎市周辺まで分布している．現存する堆積物の面積は，約 1340 km2 (非溶結
部 1000 km2, 溶結部 340 km2), 復元した火砕流堆積物の総面積は，約 34,000 km2 となった．層厚につい
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
ては，地質図，露頭データ．ボーリング柱状図を用いて，火砕流堆積物の上端高度，下端高度を 5 km
メッシュ毎に数点以上読み取った上で，メッシュごとの平均層厚を算出した．平均層厚は，カルデラ
リム周辺で最大 120 m を示し，中流域では，5～50 m 前後，下流域では 0.1～5 m 程度となった．GIS
ソフトウェア上で，メッシュ毎の分布面積を算出し．層厚を乗じてメッシュ毎の見かけ体積を算出し
た．その上で，溶結，非溶結の量比などを勘案した上で，堆積物の平均密度を算出し，火砕流堆積物
の総噴出量（DRE, 降灰分を除く）を算出した．その結果，現存する火砕流堆積物の体積は 17 km3，
復元した噴火当時の体積は，最小 140 km3，最大 410 km3，平均 270 km3 となった．
３．阿蘇４火砕流堆積物の粒径変化
阿蘇 4 火砕流の流動堆積機構の解明のため，火口近傍から 160 km 遠方の露頭（Fig. 1）まで現地調
査を行い，軽石と岩片の最大粒径の変化を明らかにした．最大粒径は，露頭毎に軽石と岩片について
それぞれ 10 個長径と短径を測定し，最大と最小のサンプルを除いた 8 サンプルの算術平均から，各地
点での最大粒径を求めた．流走距離ごとに，軽石の最大粒径をプロットする（Fig. 2）と，給源から 16
km 地点までの地点では，3～9 cm と比較的小さく，17～20 km 地点では約 28 cm，26 km 地点の傾斜変
換点（小国町）では 47 cm と最大値を示し，その後，72 km 地点まで次第に減少し，3 cm となる．山
口県内では，最大粒径は，132〜162 km 地点で 0.4～0.9 cm と非常に小さくなる．岩片の最大粒径は給
源から 6.5 km 地点では 1～2.5 cm と比較的小さく，16 km 地点で 11.2 cm と最大になり，その後は単調
に減少し，72 km 地点で 0.6-0.9 cm となり，北九州の 117 km 地点の折尾の露頭では，0.3 cm と非常に
小さくなる．山口県内の露頭では，肉眼で測定可能な岩片はほぼ含まれていない．
４．火砕流の流動堆積機構と数値シミュレーション
給源付近で軽石や岩片の最大粒径がやや小さいことは，大規模火砕流発生時に，この付近はまだ噴
煙柱の内部もしくは近傍で，乱流度が高く．火砕流の運搬能力が十分高かったことを示唆している．
軽石の最大粒径が傾斜変換点の 26 km 地点付近で最大となっていることは，火砕流が傾斜変換点に達
し，急激に運搬能力が落ちたため，多量に運びきれなくなった軽石を落としたことが原因の 1 つであ
る可能性がある．軽石や岩片の最大粒径が単調に減少することも，乱流状態の火砕流の基底部から順
次より大きい軽石や岩片が堆積したと考えることができる．堆積物の内部構造から，火砕流堆積物の
内部には，しばしば層厚 20～70 cm 程度の弱い逆級化構造が見られる．火砕流の基底部に比較的高濃
度な密度流が形成され，その最基底部の境界層の部分において，粒子の相互作用により逆級化構造を
示す領域（堆積サブユニット; DSU と呼ぶ）を形成し，それらが順次積み重なりながら堆積したモデル
が考えられる．山口県内の火砕流は層厚 0.2～6 m 程度であり，軽石の最大粒径は 1 cm 以下で非常に小
さく，肉眼で認識できる岩片はほとんど含まれていない．これらのことは，遠方まで運ばれた火砕流
は最後まで残った比較的低密度で細粒の部分のみが 160 km 以上の地点まで到達したことを示唆する．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Fig. 1 Occurrence of Aso 4 ignimbrite. Maximum pumice (MP) and maximum lithic (ML) sizes were
measured at each outcrop.
Fig. 2 Variations of maximum pumice size (average of 8 largest pumice diameters) according to
the travel distance of Aso-4 ignimbrite. A-D indicate outcrops shown in Fig. 1. Red-colord numbers
indicate maximum pumice size in pumice-concentration zone.
小規模な 104～106 m3 クラスの雲仙火山 1991-95 年火砕流堆積物や 108 m3 クラスの北海道北海道駒ヶ
岳 1929 年火砕流堆積物においても，各フローユニット中に，層厚 10～50 cm 程度の逆級化構造が見ら
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れる．従って，大規模火砕流に限らず，小規模・中規模火砕流においても，流走中の火砕流基底部に
比較的高濃度な密度流が形成され，その基底部の境界層の部分で堆積サブユニットを形成しつつ，順
次堆積した可能性が考えられる．
火砕流の流動堆積過程を数値シミュレーションで再現するため，小規模な火砕流の例として，雲仙
火砕流の 1991 年 6 月 3 日火砕流について，噴火当時の標高データを用い，Titan2D モデル（Pitman et al.,
2003; Patra et al., 2005）によって数値シミュレーションを行った．その結果，崩壊体積 1.2x106 m3, 内部
摩擦角 33 度，底面摩擦角 11 度，初速度 5 m/s で比較的流路や到達距離を再現できた (Fig. 3)．シミュ
レーションによる最大流速は 42m/s, 所要時間は 2 分 8 秒となった．ただし，流路は比較的よく再現さ
れているものの，最終的な堆積物の分布は再現できず，大部分が下流まで流れ下ってしまう傾向があ
った．この原因は，現在の Titan2D によるシミュレーションでは火砕流基底部からの沈積による順次堆
積過程がモデルに組み込まれていないためである可能性が考えられる．今後数値シミュレーションモ
デルとして，修正すべき課題の 1 つである．ハザードマップ改訂等で Titan2D による火砕流の検討を行
う際にもこの点に注意する必要がある．
Fig. 3 Plan view of Titan2D numerical simulation result of Unzen pyroclastic flow on June 3,
1991 (movement condition about 1min 45 seconds after the dome collapse). The color indicates
thickness of the pyroclastic flow.
Reference
Patra, A.K., Bauer, A.C., Nichita, C.C., Pitman, E.B., Sheridan, M.F., Bursik, M., Rupp, B., Webber, A., Stinton,
A.J., Namikawa, L.M. and Renshler C.S., 2005, Parallel adaptive numerical simulation of dry avalanches
over natural terrain, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 139, 1-21.
Pitman, E.B., Patra, A., Bauer, A., Shedidan, M., Bursik, M., 2003, Computing debris flows and landslides.
Physics of Fluids, 15, 637-640.
本研究は原子力規制庁からの平成 27 年度原子力施設等防災対策等委託費「火山影響評価に係わる技術的知見の
整備」として実施したものに，火砕流の流動堆積機構と数値シミュレーションの検討結果を加えたものである．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-1 大地震とカルデラ噴火の関連性：
2016 年熊本地震と阿蘇カルデラを例として
小林 哲夫 1, 2
Relating a big earthquake to caldera-forming eruption:
An example of the 2016 Kumamoto Earthquake and Aso caldera, SW Japan
KOBAYASHI, Tetsuo1, 2
1 Professor emeritus of Kagoshima University, 21-35 korimoto 1-chome, Kagoshima 890-0065, Japan. E-mail:
[email protected]
2 AIG Collaborative Research Institute for International Study on Eruptive History and Informatics, Fukuoka
University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-0180,
Japan.
１．はじめに
大地震が発生すると，数 100 km～1000 km 以上離れた火山であっても，火山活動が誘発されたとみ
なされる事例が数多く知られている．有名な例としては 1703 年の元禄地震，1707 年の宝永地震という
2 つの大地震に引き続き，1707 年の年末に富士山で発生した宝永噴火があげられる．2016 年の熊本地
震は日奈久断層と布田川断層が連動したために発生した（気象庁，2016）．布田川断層は阿蘇カルデラ
の北部を西南西-東北東に横切る活断層であり，この地震で阿蘇火山が噴火するのではないか，あるい
はカルデラ火山の大噴火が誘発されるのではないかとの漠然とした不安があるようである．今回の発
表では，過去に発生した阿蘇・鬼界カルデラの地質学的な研究をもとに，カルデラ噴火の発生プロセ
スを考察し，大地震がカルデラ噴火を引き起こすのではなく，マグマ溜りの膨張により生じた開口割
れ目から前兆的な流出型のマグマ噴火が発生し，やがて大規模なカルデラ噴火に移行するというモデ
ルを提示する．
２．阿蘇カルデラ周辺における地震活動と火山活動との関連性
阿蘇カルデラ周辺では，1625 年の地震以降でも M 6 以上の内陸地震が 100 年に 1 回の割合で発生し
ている．その間では噴火活動期に地震が発生した例はあるが，地震に誘発されるように阿蘇火山が噴
火した記録はない．2016 年の地震でも，阿蘇火山で火山活動が活発化するなど特異な現象はおこって
いない．それゆえ活断層の周期的な運動と火山活動の活発化には直接的な関連はなく，異なる要因が
作用しているものと考えざるをえない．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2011 年の東北地方太平洋沖地震の発生直後には，全国の約 20 の火山の直下で地震活動が活発化した
（気象庁，2013）
．しかしその大半は 1 月以内に沈静化し，2 年以内に噴火に移行した例はなかった．
火山自体に噴火する十分な条件（膨張したマグマ溜りの存在など）がないと，仮に大地震が発生して
も噴火が誘発されるとは限らないことを意味している．
カルデラ噴火でも同様な関係がなりたつものと推定される．たとえば阿蘇カルデラでは阿蘇-4 噴火
以降の 9 万年間に，今回と同程度の規模の地震は 1000 回以上も発生したであろうが，カルデラ噴火に
は至っていない．その原因としては，カルデラ噴火を引き起こすほどのマグマ溜りが形成されていな
いことを意味しているのであろう
３．カルデラ噴火と断層運動との関係
阿蘇カルデラでは，大規模なカルデラ噴火が 4 回（阿蘇 1～4）発生しているが，阿蘇-2 と阿蘇-4 カ
ルデラ噴火の前兆的な噴火は，山麓の断層帯に沿って発生している．阿蘇-2 の前兆的な噴出物として
は，カルデラ西斜面に岩戸溶岩，瀬田裏溶岩，秋田溶岩が分布し，カルデラの東斜面には玉来川溶岩
が分布する（小林ほか，2009）
．これら溶岩や噴火地点は，現在の活断層沿いに分布しており，両者の
活動の間には密接な関連があったことが推定される．
この時期に噴出したすべての岩石は斑晶に乏しい輝石安山岩であり，SiO2 は約 61 wt.%～58 wt.%で
ある．輝石の分析値を組成図にプロットすると，ほぼ同じ領域にプロットされるが，溶岩ごと微妙に
ずれた位置にプロットされる．マグマの温度（Anderson et al., 1993）および粘性（Shaw, 1972; Giordano
et al., 2008）を求めると，安山岩質溶岩ではあるが玄武岩質溶岩とほぼ同じ温度と粘性である．安山岩
質溶岩としては異常に高温・低粘性であり，噴火に伴うテフラも確認できない．それゆえ噴火様式は
溶岩噴泉に類似していたのであろう．
なおこれら溶岩の噴出時期であるが，秋田溶岩は阿蘇-2 の直前に噴出した証拠があり，玉来川溶岩
は阿蘇-2 との間に薄いローム層が存在することから数 100 年前に噴出したものと推定される．西側と
東側の溶岩の噴出時期には多少の時間差が存在していたことになるが，西側の溶岩すべてが同一時期
の噴出物かどうかの結論は得られていない．岩石学的性質が僅かに異なっているため，おそらく数 100
年の間に何回かの噴火が割れ目火道沿いに発生し，主に溶岩を流出したものと考えている．
阿蘇-4 噴火の前には西側山麓の大峰火山の場所から高遊原溶岩が流出した．大峰火山も活断層沿い
に位置している．噴出年代は確定していないが，阿蘇-4 噴火の 100 年以上前であろう（小林，2014）
．
溶岩の岩石学な特徴は阿蘇-4 と類似するが，同一マグマ起源ではない（黒川ほか，2012）
．
この 2 例とも断層沿いに火道が存在しており，開口性の断層運動によりマグマが噴出したものと推
定されるが，カルデラ噴火に直結した大地震が発生した証拠はない．なおカルデラ噴火の直前ではな
いが，大地震に誘発されたと推定される地滑りや山崩れは，ニュージーランドのタウポカルデラと南
九州の鬼界カルデラの大噴火の 100 年～数 100 年前に発生している．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
４．カルデラ噴火発生のメカニズム
カルデラ火山の巨大噴火（カルデラ噴火）を歴史時代の人類は経験していないので，どのような前
兆現象が生じるのかがわからないため，カルデラ噴火の予知はできないとの意見も多い．しかし地質
的に残された証拠から，どのような地学現象がカルデラ噴火を引き起こすのかが判明しつつある．以
下に，阿蘇・鬼界カルデラ等の研究から推定されるカルデラ噴火の推移について議論する．
鬼界カルデラのアカホヤ噴火（7300 年前）では，前兆的な噴火として長浜溶岩の噴出がある（小林，
2008）．長浜溶岩はアカホヤ噴火のテフラとほぼ同じ組成の流紋岩質であり，溶岩の流出が卓越する噴
火であった．付随するテフラには発泡した軽石は含まれていないため，灰噴火（～ブルカノ式噴火）
の産物である．その後 100 年（～それ以上かもしれない）の休止期間のあとに，大規模なカルデラ噴
火が発生した．流紋岩質マグマは数万年という長い年月をかけ巨大なマグマ溜りを形成するが，マグ
マ溜りの外殻部分は脱ガス・結晶化が進行し，そのままでは発泡できない固結した状況になっている
のであろう．しかしマグマ溜りが膨張し，周囲の地殻応力が限界に達すると，不活発なマグマが弱線
にそって絞り出され，主に溶岩主体の流出的な噴火が発生する．その結果，マグマ溜りは急速に減圧
されることとなり，内部のマグマの発泡が加速しだし，マグマ溜りの急激な膨張が始まるのであろう．
その後 100 年以上の年月をへて破局的な噴火が発生している（小林，2008，2014；小林ほか，2010）．
そのような前兆的な溶岩主体の噴火は，他のカルデラ噴火でも見いだされている．上記した阿蘇カ
ルデラの阿蘇-4 噴火前の高遊原溶岩，阿蘇-2 噴火前の玉来川溶岩～秋田溶岩（小林ほか，2009）のほ
か，海外ではクレーターレークのカルデラ噴火に先行した Cleetwood lava, Llao Rock 等の溶岩（Bacon,
1983），フィリピンのイロシンカルデラ噴火と Malobago dome（Kobayashi et al., 2014）があり，最近で
はインドネシアのバツールカルデラ噴火でも類似例が発見された（小林ほか，2016）
．また未公表では
あるが，姶良のカルデラ噴火でも類似現象を発見している．このような事例が増えると，大規模なカ
ルデラ噴火には，顕著な前兆現象(主に流出的な噴火)を伴うことが期待される．厚い殻に覆われたマグ
マが，何の前触れもなくいきなり破局的な噴火になる訳ではなさそうである．
５．おわりに
地震が必ずしも噴火の引き金とはなっていないようだ．では噴火の直接的な引き金は何であろう
か？ しばしば言及される「マグマの混合」は，噴火の結果の現象であり，噴火の原因ではありえない
（小林，2008）．カルデラ噴火でも同様であり，噴火の引き金は，膨張したマグマ溜りとそれをとりま
く地殻応力にほかならない．地殻応力との関係で生じた割れ目火口（地震を伴う）から溶岩が絞りだ
され，その急激な減圧がマグマ溜り内での発泡を誘発し，最終的に大規模なカルデラ噴火に至るとい
うのが，現在のカルデラ噴火のモデルである．
従来のカルデラ噴火の研究は，おもにプリニー式噴火から火砕流噴火に至る爆発的な噴火現象に焦
点があてられていたが，今後はマグマの発生（マグマ成因論）からマグマ溜りの形成に至るプロセス，
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
マグマ溜りの存在形態，そこからカルデラ噴火に至る詳細なプロセスの解明など包括的な研究が必要
であろう．
引用文献
Andersen, D.J., Lindsley, D.H. and Davidson, P.M. (1993) Quilf: A pascal program to assess equilibria among
Fe-Mg-Mn-Ti oxides, pyroxenes, olivine and quartz. Comput. Geosci., 19, 1333-1350.
Bacon, C.R. (1983) Eruptive history of Mount Mazama and Crater Lake caldera, Cascade Range, U. S. A. Jour.
Volcanol. Geotherm. Res., 18, 57-115.
Giordano, D., Russell, J.K. and Dingwell, D.B. (2008) Viscosity of magmatic liquids: A model. Earth Planet. Sci.
Lett., 271, 123–134.
気象庁（2013）平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震後に地震活動の活発化した火山．第 125
回火山噴火予知連絡会資料．2p.
気象庁（2016）平成 28 年（2016 年）熊本地震の評価．熊本地震の関連情報．
小林哲夫（2008）カルデラの研究からイメージされる新しい火山像―マグマの発生から噴火現象まで
を制御するマントル－地殻の応力場―．月刊地球
総特集
カルデラ生成噴火－準備過程の理解
に向けて―，海洋出版, 号外 No. 60, 65-76.
小林哲夫（2014）九州を南北につらなるカルデラたち．科学, 84, 84-93.
小林哲夫・西村光史・宮縁育夫・稲倉寛仁（2009）Aso-2 火砕流噴火の直前に噴出した異常に高温の安
山岩質マグマ．日本火山学会講演予稿集，2009 年度秋季大会，19.
小林哲夫・奥野
充・長岡信治・宮縁育夫・井口正人・味喜大介（2010）大規模カルデラ噴火の前兆
現象−鬼界カルデラと姶良カルデラ−．京大防災研年報, 第 53 号 B, 269-275.
Kobayashi, T., Mirabueno, M. H. T., Bornas, M. A. V., Torii, M., Laguerta, E. P., Daag, A. S., Bariso, E. B.,
Nakamura, T. and Okuno, M. (2014) Eruptive sequence and characteristics of the Irosin ignimbrite, southern
Luzon, Philippines. Jour. Geogr. (Chigaku Zasshi), 123, 123-132.
小林哲夫・Agung Harijoko・I Wayan Warmada・渡邊公一郎・永田知研・中村俊夫・田口幸洋・奥野 充
（2016）インドネシア，バリ島のバツール新期カルデラ形成噴火の推移．国際火山噴火史情報研究
集会講演要旨集, 2015, No. 2, 35-39.
黒川 聖・長谷中利昭・森
康（2012）阿蘇-4 火砕流噴火直前に流出した高遊原溶岩の岩石学的特徴．
日本火山学会講演予稿集（2012 年度秋季大会），160.
Shaw, H.R. (1972) Viscosities of magmatic silicate liquids: An empirical method of prediction. Am. J. Sci., 272,
870–893.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-2 平成 28 年熊本地震の地表地震断層
− その特徴と活断層評価への教訓
遠田晋次 1
Surface rupture associated with the Mw=7.0 16 April 2016 Kumamoto, Japan, Earthquake: its
characteristics and lessons to make progress in active fault evaluation
TODA, Shinji1
1
International Research Institute of Disaster Science, Tohoku University, Aoba, 468-1, Aoba,
Sendai 980-0845, Japan
The 16 April 2016 Mw=7.0 (Mjma=7.3) Kumamoto earthquake struck the city of Kumamoto, Mashiki, Nishihara
and Minami-Aso Towns from the Kumamoto plain to western Aso Caldera in central Kyushu, and brought
significant damage to buildings, killing 49 people. The mapping observations, coordinated by Prof. Kumahara
(Kumahara et al. 2016), conclude that the surface rupture associated with the 16 April 2016 event is ~30 km long,
involving a 6-km extent of the northernmost part of the Hinagu fault up to ~0.6 m right-lateral slip, and a
20-km-long break on the Futagawa fault with up to ~2.0 m right-lateral slip. The rupture progressed easterly for
another 5-km of an unknown right-lateral strike-slip fault into the Aso Caldera with up to 1 m right-lateral slip. A
series of left-stepping en-echelon fractures, corresponding to right-lateral faulting, from meter to kilometer scale
are visible in the field and mapped surface rupture traces. On a large scale, these ground breaks mostly follow the
previously mapped active fault traces of the Hinagu and Futagawa fault zones identified as significant faulting
landforms. However, on a small scale, there are numerous small fault branches, parallel-running rupture traces,
and short conjugate NW-trending left-lateral faults occurring off the mapped faults, demonstrating the complex
surface phenomena. One of the noteworthy features we observed in the field is ~10-km-long segmented normal
fault scarps, dipping to the north-west, along the previously mapped Idenokuchi fault, 1.2 to 2.0 km south of and
subparallel to the Futagawa fault. The maximum amount of coseismic throw on the Idenokuchi fault is ~2 m,
which is nearly equivalent to the maximum slip on the strike-slip rupture. Together with geodetic and seismic
inversions of subsurface fault slip, we illustrate a schematic structural model that oblique motion occurred on a
north-west-dipping subsurface fault and the slip is partitioned at the surface into strike-slip and normal fault scarps.
The Kumamoto case, with detailed geological observations and geophysical models, would be the second
significant slip-partitioned earthquake around the globe. It provides an important insight into scale and depth
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
dependent stress heterogeneity and an implication to proper estimate of seismic hazard in complex and broad
multiple fault strands.
Keywords: Kumamoto earthquake, surface rupture, slip-partitioning, active fault
地表地震断層の概要：平成 28 年 4 月 16 日に発生した熊本地震（M7.3, Mw7.0）では，甲佐町・御船
町・益城町・西原村・南阿蘇村にかけて，北北東から北東に延びる長さ約 30km の地表地震断層が現れ
た（Fig. 1, 熊原ほか，2016）．これらは，東端の阿蘇カルデラ内を除き，既知の日奈久断層と布田川断
層に概ね沿って出現し，0.5-１.5ｍ程度の右横ずれ変位を伴う．地震断層帯中央部の益城町堂園（どう
ぞん）地区では最大で２ｍに達する（Fig. 2a）．横ずれに伴い上下変位も観察されるが，顕著なところ
でも横ずれ量の半分以下である．
日奈久断層沿いでは， N30°E 走向で約 5km にわたって地震断層が出現した．最大右横ずれ変位 0.6m
は御舟町高木地区（日奈久断層北端近く）で確認され，南に向かって徐々に減衰する．地震断層は，
布田川断層との接合部で明瞭にくの字に曲がるわけではなく，円弧状になめらかに連続する．布田川
断層では，地震断層は約 20km にわたって観察された．同断層西半分の益城町内では地震断層は２条並
走し，西に開くハの字状を呈する．北側の断層トレースは木山川周辺の水田を約４km にわたって横切
り，被害の大きかった益城町中心部まで延びる．南側トレースはほぼ既知の活断層線沿いに現れたが，
一部区間では北西走向の共役の左横ずれ断層（50-400m 長）も見られた． 布田川断層東部は数 100m
〜３km 長の横ずれ断層がステップ状に連なる．また，南側に北落ちの正断層を伴う（後述）．Fig.1 の
ような小縮尺では概ね既知の布田川断層に沿うが，実際の断層トレースは分岐や並走，ステップなど
がみられ複雑である．地震断層帯は阿蘇カルデラ外輪山を横切り，カルデラ内に北東に約 5km にわた
って連続する．北東端は阿蘇市と南阿蘇村の境界付近である．カルデラ内の地震断層は，既存の活断
層図での図示はない．
これらの活断層帯沿いに家屋倒壊や斜面崩壊などの被害が著しい．ただし，活断層からの距離だけ
ではなく，建築年数や地盤条件が重要であることは明らかである．例えば益城町での地表加速度は，
地震断層が生じなかった４月 14 日 M6.5 の地震の方が若干大きい（防災科学技術研究所，2016a）
．ま
た，益城町宮園付近の建物被害分布は地震断層の出現に関わらず M6.5 と M7.3 で同様の分布を示すと
いう（山田ほか，2016）
．一方，地震動だけではなく断層変位による建物倒壊も顕著であった（Fig. 2b）
．
致命的な被害まで至らなかったものの，道路や橋梁，ダム（大切畑ダム）など，その他の構造物にも
多数の被害が認められた．
横ずれ断層の地表配列：熊本地震の地表地震断層の特徴は，断層トレースの杉型雁行配列
（left-stepping en echelon faults）である．これは右横ずれに伴う典型的な配列であるが，数 m から数 km
オーダーまで，段階的・階層的に生じている点が重要である．メートルオーダーでは，モールトラッ
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
ク（mole track）と裂け目（fissure）を数ｍの波長で繰り返すなどの特徴がみられる（Fig. 2c）
．100ｍオ
ーダー以上になると，長期的な地形形成や断層破壊過程に関係していることが考えられる． 100ｍオ
ーダーの左ステップ（left-stepping）の典型は，阿蘇大橋河陽付近の地震断層と黒川対岸の立野の断層
トレースとの関係で，両者間には約幅 150m ステップする．そのため，被害の大きかった河陽−黒川地
区は圧縮ステップ場にあり，地すべりでは説明できない多数の地表断裂が観察される．
これらの様々なスケールでの杉型配列は，表層付近の被覆層（表土など）や非溶結の火砕流堆積物
の層厚，地殻極浅部の強度不均質などが影響していると考えられる．ステップ構造と変形帯幅の観察
結果は，同様の横ずれ断層の断層変位ハザード評価に重要な示唆を与える．また断層破壊過程や強震
動予測にとっても重要となろう．
正断層とスリップパーティショニング：今回の地震断層のもう１つの特徴は，横ずれ断層と北落ち
の正断層が約 10km にわたって並走することである（Fig. 1）．正断層は，一部は既知の出ノ口断層（九
州の活構造，1989）に沿って出現し，分布域は西原村全域にわたる．横ずれ断層との離隔距離は最大
で 2km である．正断層の上下変位は概ね数 10cm〜1m 強で横ずれ断層とほぼ同等の変位量を有す（Fig.
2d）
．最大で２ｍに達する．直線的な分布を示し，共役の antithetic fault（南東落ち）をともなう部分も
存在することから，巨大地すべりの滑落崖とは考えにくい．
熊本地震の震源断層は，余震分布・地震波インバージョン・干渉 SAR 解析等から北に 60°前後で傾
斜し，顕著な正断層成分を伴って斜めずれしていると指摘されている（防災科学技術研究所，2016b）．
このことから，断層は地下から地表に向かって分岐し，横ずれ断層と正断層が並走していると考えら
れる．地下での斜めすべりが地表で横ずれと縦ずれの分担される，いわゆるスリップパーティショニ
ング（slip partitioning）が生じたと推定される（Fig. 3, Toda et al., 2016）．布田川断層帯が正断層成分を
持つことは，同断層の東北東走向と別府−島原地溝帯の南縁に位置することと整合的である．
スリップパーティションが顕著な部分では浅部の余震が少なく，余震発生にも影響を与えている可
能性がある．縦ずれ断層と横ずれ断層が数 km 以内に位置する例は，四国〜和歌山の中央構造線活断層
帯や，琵琶湖西岸断層帯と花折断層帯など国内に複数例がある．今回のスリップパーティションを理
解することは，熊本地震の震源過程と表層変位の関係にとどまらず，今後の活断層のグルーピング（起
震断層区分）を評価するうえできわめて重要である．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Fig. 1. Map of the 16 April 2016 surface rupture (Kumahara et al., 2016). Previously mapped active faults are
shown as blue lines. Focal mechanisms of both M6.5 14 April and M7.3 16 April are shown with their epicenters
(star), together with aftershocks since the M7.3 event.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Fig. 2. Photographs of features of the 2016 Kumamoto earthquake surface rupture. (a) right-lateral slip up to 2 m
measured at Dozon, Mashiki Town. (b) Damaged apartment due to surface faulting at Kawayo in the Aso
Caldera. (c) Left-stepping en echelon fractures along the surface fault zone at Kamijin. (d) Free face of the
unconsolidated soil and volcanic ash unit on a normal fault scarp in the grass slope, in Nishihara Town.
Fig. 3. Schematic illustration of slip partitioning from depth to the surface that occurred during the 2016
Kumamoto earthquake.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Reference
Kumahara Y, Goto H, Nakata T, Ishiguro S, Ishimura D, Ishiyama T, Okada S, Kagohara K, Kashihara S,
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N, Mita T, Moriki H, Yoshida H, Watanabe M (2016) Distribution of surface rupture associated the 2016
Kumamoto earthquake and its significance. Abstract (MIS34-05) of the Japan Geoscience Union Meeting
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April
14
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16,
2016
Kumamoto
earthquakes.
http://www.kyoshin.bosai.go.jp/kyoshin/topics/html20160414212621/main_20160414212621.html,
http://www.kyoshin.bosai.go.jp/kyoshin/topics/html20160416012405/main_20160416012405.html
National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience (2016b) Rupture process of the Mj 7.3,
April 16, mainshock of the 2016 Kumamoto earthquake obtained from strong-motion data.
http://www.kyoshin.bosai.go.jp/kyoshin/topics/Kumamoto_20160416/inversion/index_en.html
Research Group for Active Tectonics in Kyushu (1989) Active Tectonics in Kyushu 553 pp., Univ. of Tokyo
Press, Tokyo.
Toda S, Kaneda H, Okada S, Ishimura D, Mildon Z K (2016) Slip-partitioned surface ruptures for the Mw 7.0 16
April 2016 Kumamoto, Japan, earthquake, submitted to Earth Planets, and Space.
Yamada M, Ohmura J, Goto H (2016) Building damage in the Mashiki-town for the foreshock and mainshock of
the 2016 Kumamoto earthquake. Abstract (MIS34-P82) of the Japan Geoscience Union Meeting 2016.
https://confit.atlas.jp/guide/event-img/jpgu2016/MIS34-25P82/public/pdf?type=in
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-3 熊本地震による益城町の被災状況
角縁
進 1・英彦山団体研究グループ
Damages of Mashilki-machi by the 2016 Kumamoto Earthquake
KAKUBUCHI, Susumu1 and Hikosan Collaborative Research Group
1
Department of Earth Science, Faculty of Education, Saga University, 1 Honjyo, Saga 840-0052 Japan.
Corresponding author. E-mail: [email protected]
１．はじめに
2016 年 4 月 14 日 21 時 26 分に熊本県中部を震源とするマグニチュード 6.5，最大震度７の地震（前
震）が発生し，4 月 16 日 01 時 25 分にはマグニチュード 7.3，最大震度７の地震（本震）が発生した（福
岡管区気象台, 2016a, b）．前震は日奈久断層帯を震源とし，本震は布田川断層帯を震源とする地震であ
った．震源の深さは前震が 11 km 本震は 12 km で，発震機構解析はいずれもほぼ南北方向に張力軸を
持つ横ずれ断層型とされている（防災科学技術研究所，2016）
．これらの地震によって地表には地震断
層が現れた．
益城町は熊本市の東に位置し，阿蘇火砕流が作るの東西に延びる比高の低い台地の南斜面が，ベッ
トタウンとして近年栄えてきた．益城町役場では前震・本震ともに震度７を観測し，町の中心部は壊
滅的な被害を受けた．今回は益城町の中心部及びその周辺の約 3,500 棟の家屋被災状況について調査し，
地盤地質と被災状況との関係について明らかとなったのでその概要を報告する．
２．益城町中心部家屋被害
益城町役場を中心とした東西 14 km，南北 10 km の範囲について，本震の３日後から被害調査を行っ
た．その結果を Fig. 1 に示す．Fig. 1 の記号は，黒丸は全壊および半壊家屋，三角は一部損壊家屋，白
丸は被害を受けていない家屋である．
全壊・半壊家屋・・・・1198 棟
一部損壊家屋・・・・623 棟
被害なし・・・・689 棟
という結果を得た．全壊・半壊家屋は益城町役場から南側の台地の斜面下部に東西に延びた地域に特
に集中し（Fig. 2），この地域では斜面にもかかわらずマンホールの抜け上がりなど，液状化を示す特
徴が認められた．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
一方，台地の上部にも全壊・半壊家屋が点在するが，多くの場合東側もしくは右側の擁壁が破壊さ
れている場合が多く観察された．
３．益城町北東部，上陳・下陳地域家屋被害
益城町の北東部の上陳・下陳および堂園集落の家屋被害調査結果を Fig. 3 に示す．この地域は今回
の熊本地震で地震断層が地表に現れており，その直上にあたる地域である．しかしながら，上陣・下
陣地域はほとんど被害家屋が認められない．20 万分の１地質図幅「熊本」によれば，この地域は三郡蓮華変成岩や御船層などの古い時代の地層が分布しており，地盤地質が大きく関与していることが推
定される．
Fig. 1
Damages in center part of Mashiki-machi.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Fig. 2
Fig. 3
Damages in Miyazono area.
Damages in NE part of Mashiki-machi.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-4 平成 28 年（2016 年）熊本地震で発生した
斜面崩壊の分布と特徴（速報）
黒木貴一 1・池見洋明 2・奥野 充 3・山本茂雄 4・碓井敏彦 5・撰田克哉 6・徳田充樹 7・
藤野
晃 8・矢野寛幸 9・九州応用地質学会 熊本・大分地震災害 WG 10
Distribution and characteristics of slope disaster triggered by the 2016 Kumamoto Earthquake
KUROKI, Takahito1, IKEMI, Hiroaki2, OKUNO, Mitsuru3, YAMAMOTO, Shigeo4, USUI,
Toshihiko5, SENDA, Katuya6, TOKUDA, Mitsuki7, FUJINO, Akira8, YANO, Hiroyuki9 and
Kumamoto and Oita Earthquake Disaster Working Group of the Kyushu Society of
Engineering Geology10
1 福岡教育大学教育学部 Faculty of Education, University of Teacher Education Fukuoka.
2 九州大学工学部 Faculty of Engineering, Kyushu University.
3 福岡大学理学部 Faculty of Science, Fukuoka University.
4 中央開発（株）Chuo Kaihatsu Corporation .
5 新日本グラウト工業（株）New Japan Grout Industrial Co., Ltd.
6 日本地研（株）Nihon Chiken Co., Ltd.
7 新地研工業（株）Shin Chiken Industrial Co., Ltd.
8 第一復建（株）Daiichi Fukken Co., Ltd.
9（株）アサノ大成基礎エンジニアリング Asano Taiseikiso Engineering Co., Ltd.
要
旨
2016 年熊本地震では 4 月 14 日と 16 日に最大震度 7 を観測し，人的被害とともに建物・道路等イン
フラおよび住宅に多数の被害が発生した．被災地では，地震断層による直接被害，溶岩や溶結凝灰岩
の切り立った崖や斜面の崩壊による被害など，地形・地質に応じた被害型を示している．九州応用地
質学会および日本応用地質学会九州支部では，ワーキンググループを立ち上げ，調査対象を地震断層，
斜面災害および水文地質とし，対象別の班単位で調査活動を展開した．
斜面災害班では，崩壊に関わる地質構造を捉え，山腹斜面・遷急線を頭部とする崩壊Ⅰ，カルデラ
外に見られる急崖の法肩崩壊Ⅱ，柱状節理に起因する岩盤斜面の崩壊Ⅲ，亀裂性岩盤斜面の崩壊Ⅳの 4
型に区分し，それぞれに地質的な特徴を整理し認定した．今後，今回発生した約 750 箇所の崩壊につ
いて崩壊規模やタイプ分け等を整理し，各崩壊形態の詳細な機構解析を行うことで，地震による斜面
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
災害特性の炙り出し，ならびに降雨災害との差別化を図り，災害復旧に向けた基礎資料としたい．
Keywords: 平成 28 年熊本地震，斜面災害，崩壊形態分類
１．はじめに
2016 年熊本地震では 4 月 14 日と 16 日に最大震度 7 を観測し，人的被害とともに建物・道路等イン
フラおよび住宅に多数の被害が出た．また，布田川断層帯と日奈久断層帯では推定位置の近傍に主に
横ずれを示す地震断層が出現した．この地震による被害は熊本平野およびその周辺に及んだ．被災地
には火山（阿蘇山），一般の山地，市街地のある段丘や火砕流台地，水田地帯である低地や干拓地，港
湾施設のある埋立地が分布する．うち火山周辺では，安山岩，玄武岩，デイサイト，火砕流堆積物，
火山灰や軽石等の降下火山砕屑物が分布する．被災地では，地震断層による直接被害，溶岩や溶結凝
灰岩の切り立った崖や斜面の崩壊による被害，低地や干拓地では液状化による被害が多い等，地形・
地質に応じた被害型を示している．
個別被害では建物被害はもとより，宇土市役所の破壊，新幹線の脱線，海底泥の水産業への影響，
熊本港の液状化，熊本城の石垣崩壊，水前寺公園の水位低下，高速道路の崩壊，農業施設の被害等が
報道された．広く見れば地震断層の延長上で断層が地表に現れない地域，地震断層近傍の幅のある範
囲，低角度傾斜で火山灰層が厚く被覆する地域，阿蘇カルデラ内の低平地で著しい被害が生じ，また
地下水豊富な熊本ならではの湧水の変化状況にも関心が集まった．これらに対し地形・地質学的視点
からの調査･研究を行う必要がある．
九州応用地質学会および日本応用地質学会九州支部では，4 月 18 日にワーキンググループを立ち上
げ，調査組織と方針に関する初回打合せを行い，4 月 23 日と 24 日に初回調査を実施した．この時，調
査対象を地震断層，斜面崩壊および水文地質とし，対象別の班単位で調査活動を展開した．加えて 4
月 29 日から 5 月 1 日，6 月 3 日から 5 日にかけては熊本・大分地震調査団として日本応用地質学会本
部の災害地質研究部会，応用地形学研究部会との合同調査を実施している．今回は斜面災害班を中心
に，各班における現時点の成果を報告する．
２．斜面災害班
斜面災害班では，初期の現地調査（１次調査）後に斜面カルテ様式を作成し，今回多数発生した崩
壊のタイプ分けを試みた．現時点では，崩壊に関わる地質構造を捉え，山腹斜面・遷急線を頭部とす
る崩壊Ⅰ，カルデラ外に見られる急崖の法肩崩壊Ⅱ，柱状節理に起因する岩盤斜面の崩壊Ⅲ，亀裂性
岩盤斜面の崩壊Ⅳの 4 型に区分し，それぞれに地質的な特徴を整理し認定している（表-1，図-1 参照）
．
また，今後，破砕帯沿いの崩壊についても調査を実施する予定である．
現在，国土地理院の崩壊分布図
1）
を活用し，約 750 箇所の崩壊地に対して空中写真判読により，地
形・地質，崩壊規模ならびに前述の崩壊タイプ等の整理を進めており，今回の地震を誘因とした崩壊
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
の特徴を炙り出し，降雨災害との差別化を図る予定である．
更に，机上整理の結果から現地詳細調査（2 次調査）箇所の選定・調査を行い，各タイプの崩壊機構
（素因・誘因）を明らかにしていきたい．
３．その他の調査班
地震断層班では，様々な地表亀裂を確認し，ノンテクトニック断層の判断を経て地震断層認定を行
った上で位置および水平・垂直変位量の記載を進め，変位量分布に空間的な規則性のあることまでを
確認した．水文地質班では，地震が及ぼす水文環境の変化を把握するため，阿蘇山や益城町等の湧水
地点に対し，電気伝導度・pH/RpH・水温の計測や湧出量に関する住民への聞き取りを行い，結果を地
図化し，湧水量の増減と電気伝導度の高低分布に遍在性を確認した．
４．今後の展開
調査の中間的な結果からは，熊本独特の地質条件(火山灰，溶岩，地下水)に地震動や地震断層が影響
を与え，地盤の特殊な変動が生じていることが見えた．例えば，今回分類したⅠ～Ⅳの崩壊形態，火
山灰土でのアースフロー（崩壊タイプⅠに含まれる）
，およびカルデラ内の直線的な陥没地形などであ
る．この特殊性のある現象を含む全体情報から，地震被害と地形・地質条件の関係一般化に向けた取
りまとめの方向性が検討できるようになり，情報追加と精査，ならびに統計的な分析がさらに必要な
ことも理解できた．調査成果は日本応用地質学会本部の各委員会成果と合わせ最終的には調査団報告
書とする予定だが，それまでの間，学会等での成果報告を重ねつつとりまとめを実質化する予定であ
る．
表1
崩壊タイプの分類
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
図1
各崩壊タイプの特徴
引用文献
1）国土地理院：平成 28 年熊本地震に関する情報，平成 28 年熊本地震・空から見た（航空写真判読に
よる）土砂崩壊地分布図，http://www.gsi.go.jp/common/000140096.pdf（平成 28 年 4 月 25 日更新）
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-5 熊本地震による土砂災害リスク増大に対するソフト減災政策
渡邉
勇・藤見
俊夫・北園
芳人・鳥井
真之・稲本
義人
Disaster mitigation policies for landslide risk increased by the Kumamoto earthquake
WATANABE Isamu，FUJIMI, Toshio，KITAZONO, Yoshito，TORII, Masayuki，
and INAMOTO, Yoshito
Implementation Research and Education System Center for Reducing Disaster Risk, Kumamoto University,
2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto, 860-8555, Japan.
１．はじめに
熊本県南阿蘇村は，平成 24 年九州北部豪雨で多くの土砂災害が発生し，特に南阿蘇村立野地区の
新所川３では，死者 2 名，全半壊 6 戸の大規模土石流が発生した．
熊本県は，災害発生直後から砂防堰堤等によるハード対策に着手するとともに，平成 25 年度より
夜間に大雨が予想される場合，危険の差し迫っていない明るいうちから自主避難を行う「予防的避難」
のソフト減災対策を開始した．
これを受けて，熊本大学大学院自然科学研究科附属減災型社会システム実践研究教育センター（以
下「減災センター」という）では，熊本県と防災･減災に関する共同研究を締結し，多くの研究を行う
とともに，予防的避難の促進にも取り組んできた．
平成 28 年 4 月 16 日（本震）の熊本県熊本地方を震源とするマグニチュード 7.3 の熊本地震は，南
阿蘇村において，震度６強を記録し一連の地震活動により，阿蘇の外輪山や中央火口丘周辺などで山
腹崩壊や地すべりなどの多くの土砂災害を発生させた．また，今回の地震では，土砂災害に至らなく
ても亀裂など地盤の変状が斜面に発生し，地盤が緩み強度が低下するとともに，雨水が地中に浸透し
土砂災害リスクが非常に増大している．この現状を鑑み，減災センターでは，南阿蘇村において「熊
本地震による土砂災害リスク増大に対するソフト減災政策」を実施して，土砂災害による２次災害防
止に努めた．本講演では，熊本地震の概要とともに，この取り組み内容について論述する．
２．熊本地震の概要
熊本地震は，日本で存在が知られている活断層上で発生し，一連の地震活動において，震度７を初
めて 2 回記録した国内最大規模の内陸（直下型）地震であった．
4 月 14 日からの震度１以上の地震発生回数は，7 月 11 日現在，延べ 1,877 回（気象庁発表）となっ
ており，過去に類を見ないほどの短期間で，しかも余震の発生回数が異常に多い状況となっている．
熊本県における熊本地震による被害は甚大で，内閣府の熊本地震の影響試算によると地域住民の生
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
活基盤，地域経済を支える生産施設・設備や社会インフラ等のストック毀損額は，約 1.8～3.8 兆円に
上る試算が出ている．次に，熊本県の人的・物的被害状況は，表 1 のとおりなっている．また，表 1
以外にも，公共土木施設災害として，道路橋梁，トンネル，下水道，公園等の多くの施設が被災して
いる．
表 1【熊本県の人的・物的被害状況
】（※内閣府 H28.6.16 発表）
1 人 的 被 害 単位：人
死亡
重傷
軽傷
合計
県人口比率
49
335
1,263
1,647
0.1%
2 住 宅 被 害 単位：棟
全壊
半壊
一部破損
火災
合計
県住宅比率
7,693
22,982
109,892
16
140,567
20%
3 最 大 避 難 者 数 単位：人
避難所数 避難者数
記録日
県人口比率
855
183,882
4月 17日
10%
4 土 砂 災 害 単位：件
土石流等 地すべり がけ崩れ
合計
54
10
94
158
5 河 川 災 害 単位：件
国管理
熊本県内 熊本市内
合計
172
318
3
493
３．南阿蘇村での土砂災害発生状況
熊本地震による土砂災害は，山腹崩壊，土石流，地すべり，がけ崩れなど，阿蘇地域の中山間部に
おいて，多数発生しており，災害報告がなされているだけで，約 158 箇所発生している．地元住民の
ヒヤリング調査によるとそのほとんどは，4 月 16 日の本震直後に発生している．なお，南阿蘇村での
代表的な土砂災害の発生場所，形態等は表 2 の通りで，大きく４災害形態に分類できる（写真 1～4）．
表 2【熊本地震発生時の土砂災害の特徴】
NO
発生場所
災害形態
崩壊部
崩壊速度
崩壊土量
斜面崩壊
深層
速い
多い
土石流
表層
速い
多い
１
南阿蘇村立野
２
南阿蘇村長野（山王谷川）
３
南阿蘇村中央火口（烏帽子岳）
山腹崩壊
表層
速い
多い
４
南阿蘇村河陽（高野台団地）
地すべり
表層
遅い
少ない
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
写真 1【大規模斜面崩壊（立野）
】
写真 2【土石流（山王谷川）
】
写真 3【大規模山腹崩壊（烏帽子岳）
】
写真 4【地すべり（高野台団地）】
４．土砂災害の災害リスク
土砂災害により被害が発生するためには，①ハザード（hazard），②エクスポージャ（exposure），
③バルナラビリティ（vulnerability）の３要素が深く関わっている（図 1）．
まず，地震や台風といった自然現象＜ハザード＞が災害を引き起こす，ハザードは，地形や地質的
要因，資産の種類など脆弱性＜バルナラビリティ＞が高い箇所で災害規模が大きくなる．また，その
災害から被る対象である人口や資産＜エクスポージャ＞が存在することで，被害が発生することにな
る．つまり，ハザードとバルナラビリティがどれだけ大きくても，エクスポージャが存在しなければ，
人命や資産が損失する被害は発生しない．したがって，災害による被害を最小限に抑えるには，防
災・減災対策によって，バルナラビリティやエクスポージャをコントロールすることが重要である．
バルナラビリティをコントロールするのが砂防堰堤や山腹工，法面保護工などのハード対策となり，
その一方で，避難勧告等による住民の避難や危険個所からの住宅移転などのソフト減災対策は，ハザ
ードからエクスポージャを避ける対策と言える．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Hazard
Exposure
Vulnerability
図 1【被害発生 3 要素】
５．土砂災害リスク増大に対するソフト減災政策
南阿蘇村には，土砂災害防止法による土石流の土砂災害警戒区域が 65 箇所，急傾斜の土砂災害
警戒区域が 42 箇所の合計 107 箇所で存在する（図 2）．熊本地震によりこれらの土砂災害警戒区域
はもちろん，それ以外の場所でも地震動による影響で，土砂災害の発生リスクが非常に高くなって
いる．このため，減災センターでは，地震発生後の土砂災害による２次災害防止のため，「熊本地
震の影響による梅雨期の住民避難説明会の開催支援」，「住民避難に役立つ２次災害予測危険個所
マップの作成と周知」，「土砂災害リスク増大に対するバス送迎サービスを用いた要支援者の予防
的避難促進政策」を実施した．
図 2【南阿蘇村土砂災害情報マップ】※熊本県 HP 資料
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
図 3【２次災害予測危険個所マップ】
ここでは，特徴的な「２次災害予測危険個所マップ」と「バス送迎サービスを用いた要支援者の予
防的避難」について詳しく説明する．
２次災害予測危険個所マップ（図 3）は，ハザードマップの一種で，熊本地震による最新の災害リス
ク情報を掲載するとともに，避難勧告発令に必要な情報を掲載した．具体的には，航空写真判定によ
る山腹や斜面の荒廃情報，現地調査による２次災害危険ゾーン，避難勧告発令に必要な土砂災害警戒
区域や行政区界である．
バス送迎サービスを用いた要支援者の予防的避難は，まず，熊本地震後の住民避難形態状況調査に
より住民の避難状況を把握した．次にその結果をもとに自宅で生活し自力で避難所へ行けない要支援
者をリストアップし訪問調査により，バス送迎サービス参加意向調査をすることで，避難経験の有無
や避難時に支援が必要かどうかを判断した．
また，自宅と避難所間の送迎に利用するバスは，今後の事業継続のためコスト削減が可能となる既
存サービスである南阿蘇村が運用している予約型乗り合いタクシー（写真 5）の仕組みの活用を図った．
加えて，行政の防災担当者の事務軽減のため，乗り合いタクシーの受付センター（写真 6）にバス送迎
時の要支援者への連絡調整を依頼した．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
写真 5【乗り合いタクシー】
写真 6【受付センター】
なお，本政策のメリット（表 3）は，以下の項目を考えている．
表 3【バス送迎サービスのメリット】
行
■時間・人手に余裕がある段階で避難させられる
政
■あらかじめ避難することで，緊急時に危険地区の要支援者に対応する必要がない
要
支
援
者
■自宅から避難所まで送迎するので移動の負担が軽減できる
■安全なうちに避難するので避難中に被災することはない
■時間に余裕がある中で避難準備ができる
６．まとめ
減災センターでは，熊本大学が取り組んでいる熊本復興支援プロジェクトの一環（阿蘇自然災害ミ
チゲーションプロジェクト）として，熊本地震による土砂災害リスク増大に対するソフト減災政策の
研究を進めている．防災・減災対策には，防災工事によるハード対策と警戒避難によるソフト対策が
欠かせない．土砂災害の特徴は，いつ発生するか分らない，発生すると避難する時間がない，一度発
生すると被害が甚大である．このため他の自然災害に比べて，土砂災害から人命を守るには，やはり
早めの避難が重要となる．
行政は，自力では避難できない高齢者や身体の不自由な方については，何らかの避難支援が必要と
なる．つまり，土砂災害の危険時に家族や近隣コミュニティからの避難支援が必ずしも受けられない
要支援者については，公的な避難支援サービスが求められる．こうしたニーズに対応するため，自宅
と避難所間にバス送迎サービスを運行し予防的避難を実施するバス送迎サービスは，今後の台風時期
などの大雨に対して，住民避難の選択肢を広げる先進的な取り組みとしても期待できる．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-6 2016 年熊本地震による阿蘇火山・後カルデラ火山群の斜面崩壊
鳥井真之 1・長谷中利昭 2・北園芳人 1・田島靖久 3・西山賢一 4・奥野
充5
Slope collapse of post-caldera volcanoes in Aso caldera by the 2016 Kumamoto Earthquake,
SW Japan
TORII, Masayuki1, HASENAKA, Toshiaki2, KITAZONO, Yoshito1, TAJIMA, Yasuhisa3,
NISHIYAMA, Ken-ichi4 and OKUNO, Mitsuru5
1 Implementation Research and Education System Center for Reducing Disaster Risk, Kumamoto University,
2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto, 860-8555, Japan. Corresponding author (M. Torii) E-mail:
[email protected]
2 Department of Earth and Environmental Science, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Chuo-ku,
Kumamoto, 860-8555, Japan.
3 Nagoya Branch, Nippon Koei Co.,Ltd., 2-17-14 Higashisakura, Higashi-ku, Nagoya 461-0005, Japan.
4 Graduate School of Science & Technology, Tokushima University, 2-24, Shinkura-cho, Tokushima, 770-8501,
Japan.
5 Department of Earth System Science, Faculty of Science, Fukuoka University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku,
Fukuoka 814-0180 Japan.
2016 年熊本地震では，強い地震動に伴い斜面において数多くの地点で土砂移動が発生した．その多
くは火山性の地質からなる阿蘇カルデラ北西地域に集中し，土砂災害により多くの犠牲者を出した．
この地震動で緩んだ斜面では，地震による直接の土砂移動は発生しなかった箇所においても 2016 年 6
月 20 日からの豪雨で土石流が多数発生し，さらなる被害を与えている．これら阿蘇カルデラでの災害
は南阿蘇村高野台に代表される生活環境に近い地域の被災箇所ではすでに宮縁 (2016) や奥野ほか
(2016) などの報告がなされているが，後カルデラ火山群の地形的主体を形成する楢尾岳，杵島岳，烏
帽子岳，小烏帽子岳，御竈門山においては大規模な斜面の土砂移動が発生しているものの，現地調査
の報告は，長谷中ほか (2016) などまだ限られている．本報告ではとくに烏帽子岳，小烏帽子岳，御竈
門山における斜面の状況（図１～４）と，斜面滑落などにより新たに観察可能となった露頭から得ら
れた火山体形成に関する知見を報告する．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
引用文献
長谷中利昭・田島靖久・鳥井真之（2016）熊本地震に伴う阿蘇山中央火口丘群で発生した斜面変動について．
「平
成 28 年（2016 年）熊本地震」緊急報告会展示ポスター，日本応用地質学会．
宮縁育夫（2016）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．地学雑誌，125，
421-429．
奥野 充・鳥井真之・西山賢一・横田修一郎・井口 隆・高見智之・加藤靖郎・宮崎精介・長谷中利昭・北園芳人・
九州応用地質学会 WG 斜面災害班（2016）2016 年熊本地震で形成された阿蘇カルデラ内のアースフロー堆積
物（速報）
．東北地理学会 2016 年度春季大会，http://tohokugeo.jp/conference /ppt2_okuno.pdf
図1
烏帽子岳における表層崩壊．烏帽子岳の大部分が草千里ヶ浜降下軽石で構成されている．
図2
小烏帽子岳山上の状況．緩斜面上においてテフラからなる表層部が崩壊している．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
図3
御竈門山の斜面に厚く堆積していた草千里ヶ浜降下軽石が崩壊し，岩屑なだれ堆積物を形成する．
図 4．御竈門山の内側斜面は火砕サージ堆積物が分布する．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-7 2016 年熊本地震で誘発された阿蘇カルデラ内の
アースフロー堆積物
奥野
充 1, 2・鳥井真之 3・西山賢一 4・中西利典 2・横田修一郎 5・
九州応用地質学会斜面災害 WG 6
Earthflow deposits triggered by the 2016 Kumamoto Earthquake in Aso caldera, SW Japan
OKUNO, Mitsuru1, 2, TORII, Masayuki3, NISHIYAMA, Ken-ichi4,
NAKANISHI, Toshimichi2, YOKOTA, Shuichiro4
and the Slope Disaster Working Group of the Kyushu Society of Engineering Geology6
1 Department of Earth System Science, Faculty of Science, Fukuoka University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku,
Fukuoka 814-0180 Japan. Corresponding author. E-mail: [email protected]
2 AIG Collaborative Research Institute for International Study on Eruptive History and Informatics, Fukuoka
University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-0180 Japan.
3 Implementation Research and Education System Center for Reducing Disaster Risk, Kumamoto University,
2-39-1 Kurokami, Chuo-ku, Kumamoto, 860-8555, Japan.
4 Graduate School of Science and Technology, Tokushima University, 2-24, Shinkura-cho, Tokushima,
770-8501, Japan.
5 Interdisciplinary Faculty of Science and Engineering, Shimane University, 1060 Nishikawatsu-cho, Matsue,
690-8504, Japan.
6 C/O Shigeo Yamamoto, 6-3-27 Torigai, Jona-ku, Chuo Kaihatsu Co., Fukuoka, 814-0103, Japan.
The 2016 Kumamoto earthquake is a series of earthquakes that includes a Mj 7.3 main shock that struck at 01:25
JST on April 16, 2016 beneath Kumamoto City in Kyushu Island, SW Japan, at a depth of about 10 km. One of the
foreshock earthquakes had a Mj 6.5 at 21:26 JST on April 14, 2016 and occurred at a depth of about 11 km. The
two earthquakes killed at least 49 people and injured about 3000 others in total. The main shock triggered more
than 100 collapses of loam deposits that cover the post-caldera volcanoes of Aso caldera. The loam deposits
contain soil, weathered ash and noticeable tephra layers such as the Aso-Kusasenrigahama pumice (30 cal kBP)
and the Aira Tn ash (29 cal kBP). This is the first report of the occurrence and distribution of earthflow deposits.
A geomorphological map of the Takanohane volcano area shows that earthflow deposits can be categorized into
four units, we infer these units represent sector collapses that occurred multiple times during the shaking. Nearby,
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
related earthflow deposits flowed relatively long distances (ca. 2 km) down and along the San’oudanigawa River.
At Ko-eboshi volcano, slope collapse occurred over a wide area. A large number of loam blocks from slope
rushed down valley to the volcano’s foot and were able to travel long distances without water saturation. These
traveling and depositional modes are similar to the effects of a debris avalanche.
Keywords: Earthflow, earthquake, landslide, tephra, Aso caldera
１．はじめに
阿蘇カルデラ（Ono and Watanabe 1985）内の南阿蘇村では，2016 年 4 月 16 日の本震（Mj =7.3）によ
って，後カルデラ火山群の多くの地点で斜面を覆うローム層が崩壊した（例えば，Fukuoka and Sakai
2016）
．ここでのローム層は，風成再堆積の火砕物質が主体をなすが，草千里ヶ浜降下軽石（30 cal kBP）
や姶良 Tn 火山灰（29 cal kBP）などのテフラも含む．これらの崩壊堆積物は，地震動による地すべり
から生じたアースフロー堆積物（earthflow deposits）であると考えられるので，その概要を報告する．
２．高尾野羽根溶岩周辺
高尾野羽根火山の南〜北西斜面の“流動性地すべり”（Fukuoka and Sakai 2016）とされる堆積物は，２
方向に分岐しており，いくつかのローブに細分される（Fig. 1）．Miyabuchi (2016a, b) は，これらを岩
屑なだれ堆積物としている．これらは溶岩流に類似した分布を示し，中流部には溶岩堤防とよく似た
地形が認められる（Fig. 2）
．これらの地形的特徴は，アア溶岩〜比較的薄い塊状溶岩と良く似ており，
全体として流動化したアースフローであると考えられる．
Fig. 1
Distribution of earthflow deposits around the Takanoobane volcano.
Basal aerial photo taken by Geospatial Information Autholity of Japan (16th April 2016).
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
Unit 1C の末端付近でも，アーススライド（earthslide）とよべるような表面に植生のある旧地表面を
部分的に載せているところも認められる（Fig. 3）．Unit 4 は全体としてアーススライドとして扱える
（Fig. 1）．
Fig. 2
Natural levee of the earthflow deposit (30 April 2016).
Fig. 3
Terminal part of Unit 1C (9th May 2016).
３．小烏帽子岳から山王谷川沿い
山王谷川周辺の“崩壊誘起土石流” (Fukuoka and Sakai 2016) とされる堆積物は，その表面に旧地表面
を載せていないが，上記の高尾野羽根溶岩の斜面で見られたアースフロー堆積物と共通した特徴を示
す．細分化されたブロックが，全体として流動化したと考えられるが，側端崖の比高はおよそ 2 m と
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
薄い（Fig. 4）
．上流部の小烏帽子岳北側斜面を覆うローム層が，この堆積物の起源と考えられる．約 2
km 流走した下流部では，旧地表面が失われたと考えられる．小烏帽子岳の南側斜面でも，ローム層の
地すべりブロックがアースフローとして流下しており，以前に生じたアースフロー堆積物を覆ってい
る（Fig. 5）．このようにアースフロー堆積物は，地形として残り得ると考えられるため，これらを丹
念に編年することで斜面崩壊の履歴を滑落崖と堆積物のセットとして復元できる可能性がある．
Fig. 4
Earthflow deposits along Sannodanigawa River near Nagano-Aso Shrine (9th May 2016).
Fig. 5
Multiple earthflows on southern foot of Ko-eboshidake volcano (8th May 2016).
４．まとめ
カルデラ内の斜面に堆積した厚いローム層は，地震動によって地すべりをおこし，流動化してアー
スフローと同様な振る舞いをおこしたと考えられる．すなわち，厚いローム層が堆積している地域で
は，このようなタイプの土砂移動が発生する可能性がある．これまでは，山麓に分布するものは地す
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
べり，谷沿いに流下したものは土石流として扱われることが多かったと思われる．ここでアースフロ
ー堆積物としたものは，厚く堆積したローム層が地震動で滑落して流動化したもので，一般の土石流
や地すべりとは区別して取扱うべきである．
Reference
Fukuoka H, Sakai N. 2016. Reconnaissance of the landslide triggered by the 16 April 2016 Kumamoto
Earthquake in Minami-Aso, Japan. Journal of the Japan Landslide Society, 53, 95-99. In Japanese.
Miyabuchi, Y. 2016a. Landslide disaster triggered by the 2016 Kumamoto Earthquake in and around Minamiaso
Village, western part of Aso caldera, southwestern Japan. Journal of Geography (Chigaku Zasshi), 125,
421–429. In Japanese with English abstract.
Miyabuchi, Y. 2016b. Severe damage caused by the 2016 Kumamoto Earthquake, SW Japan (pictorial). Journal
of Geography (Chigaku Zasshi), 125, iii–vi. In Japanese with English caption.
Ono K, Watanabe K. 1985. Geological Map of Aso Volcano. 1: 50,000 in scale, Geological Survey of Japan.
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
2-8 火山露頭データベース及びモバイルアプリの災害時の活用に向けて
奥村 勝 1, 2・高橋伸弥 2,3・鶴田直之 2,3
Towards a use of outcrop database for volcanic geology and mobile application
in disaster
OKUMURA, Masaru1, 2, TAKAHASHI, Shinya2, 3 and TSURUTA, Naoyuki2, 3
1 The Information Technology Center, Fukuoka University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-0180
Japan.
2 AIG Collaborative Research Institute for International Study on Eruptive History and Informatics, Fukuoka
University, 8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-0180 Japan.
3 Department of Electronics Engineering and Computer Science, Faculty of Engineering, Fukuoka University,
8-19-1 Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-0180 Japan.
１．はじめに
東日本大震災以降，災害時の支援ツールとして情報通信技術（ICT）を活用した支援サービスの提供
や利用が一般化しつつある．特に GoogleMap や Twitter, Facebook など SNS を活用した被害状況の把握
や伝達，避難所や必要物資の調達情報の共有など，被災者支援などに活用される ICT を用いた災害支
援サービスについては，ニュースやネット上でも取り上げられることも多く，目にすることも多いも
のであろう．
一方，これらのサービスの大半は被災者支援を目的としたものであり，その原因調査や検証にあた
る研究者や自治体関係者などが必要とする一次情報（現地の写真や位置情報の記録，状況の記録）を
災害直後から復旧後まで網羅的に記録するようなサービスは見られない．しかし，災害の被害発生直
後から，被災地では直ちに応急的対応，復旧に向けた活動が開始され，刻々とその姿を変える．また，
関係者間で個別に収集，記録された情報などは，時間の経過とともにその情報と情報を関連付けるこ
とも困難になることから，災害復旧後に記録をアーカイブ的に記録，収集，共有することも多くの労
力を要する．
本稿では，このような災害時の現地の記録を保存，収集，共有する ICT を活用した新たな災害支援
サービスの必要性や求められる要件について関係者と議論を行いたい．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
２．災害時に活用された ICT を利用した支援サービスの事例
災害時に活用された ICT を活用した災害支援サービスについて類型化すると，その活用時期や利用
目的，利用対象者などからいくつかのパターンに分類することもできる．災害直後の救援依頼から，
被害状況の把握や伝達，避難所や必要物資の調達などの被災者支援などの災害発生後のフェーズから，
その後の復旧期や，復旧後の防災教育への活用など，その目的に応じて利用される時期も大きく異な
る．表 1 及び表 2 に過去の震災や，平成 26 年熊本地震で活用されたサービス事例を示す．
表1
災害時に活用されたサービス事例（1）
表2
災害時に活用されたサービス事例（2）
表 1 は，災害直後から避難時期にかけて活用されたサービスである．これらのサービスの主な目的
は被災者支援に関わる情報の提供が中心となっており，地図情報に基づく情報提供が有効な側面を有
している．また，多数の情報が錯綜するなかで，信頼性の高い情報を提供するためには，提供情報の
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
精査が必要であり，一部のサービスでは人手による情報の確認や更新が行われた．
一方，表 2 は，復旧時期から復旧後にかけて活用されたサービスである．これらのサービスの主な
目的は，震災の記録を残し，後世に伝え，防災教育など事後の取り組みに活用することを目的として
いる．そのため，画像，映像，文章を中心としたデータが多く取り扱われているが，地図情報との連
携は薄い．また，大半のデータが災害後に収集するため日時や場所などを記憶に頼りながら確認する
必要性などもある．
３．我々の取り組みと災害への取り組み
著者らが所属する国際火山噴火史情報研究所は，火山学・地質学を専門とする自然科学の研究者ら
と，情報工学を専門とする工学の研究者らによる学際的研究グループであり，フィールドワーク等で
得られる地質情報（火山噴火史情報）の収集及び蓄積に情報技術を活用し，多目的に活用可能な新た
な火山噴火史情報データベースを構築することを目的としている．同研究所のデータベース班では，
火山露頭情報のための新たなデータベースフレームワークを検討，開発するとともに露頭情報の収集，
共有のための Web サイトや，露頭画像などを手軽に共有サイトへ投稿するためのスマートフォン向け
アプリケーションの開発を行ってきた[1 ,2, 3]．
しかしながら，これらはいわゆる平時の利用を想定したものであり，震災や災害のような特別な状
況を想定したものではなかった．平成 28 年 4 月の熊本地震発生直後から，地質関係の研究者の支援を
始め，ICT を活用した災害支援策の取り組みを検討してきた．準備期間も限られていたことから，既
存のデータベース及びモバイルアプリケーションを一部変更することで，現地の状況を記録，共有す
ることを試みた．図 1 にモバイルアプリケーションの画面と現地での利用の様子を，図 2 にモバイル
アプリケーションを用いて収集した災害現場の記録画像の閲覧画面を示す．
なお，災害時の取り組みは，平時の情報共有と異なり，情報公開にも特段の配慮を行う必要性もあ
る．そこで，研究集会ではこのような災害時の現地での情報収集に必要な要件や，蓄積したデータの
共有，利用に向けたシステムやアプリケーションの課題について参加者と議論を行い，支援に活用出
来る情報システムのあり方を検討する．
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Proceedings of the International Meeting on Eruptive History and Informatics (2016, No.1)
図1
図2
災害記録用モバイルアプリケーションの現地での利用の様子．
収集した画像データの確認画面（Web ページでの地図表示と詳細表示）．
引用文献
[1] 奥村 勝・他（2015）火山露頭データベース：新たな“知識基盤”の構築とその試作例．火山，60 (3),
349-356.
[2] 奥村 勝・他（2015）ジオパークにおける体験価値向上を目指すガイドアプリケーションの開発． 国
際火山噴火史情報研究集会講演要旨集, 2015, No.1, 66-69.
[3] 高橋伸弥・他（2016）じおログモバイル：火山噴火情報データベースを利用したモバイルアプリケ
ーションの開発．国際火山噴火史情報研究集会講演要旨集 2015, No.2, 8-10 .
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阿蘇カルデラ，小烏帽子岳南側の滑落崖底部に露出する草千里ヶ浜軽石層

3位 3位