用語解説

アスペリティ

 プレート境界や断層面の固着の強さが特に大きい領域のこと。この領域が地震時に滑ると、滑り量が周りよりも大きくなり、大振幅の地震波を放出する。

アナログ物質

 研究対象とする物質に性質や構造がよく似ている物質のことをいう。研究対象の物質を用いた実験が困難であるとき、性質や構造がよく似ている物質であるアナログ物質を用いて実験を行う。

安山岩質マグマ

 主成分化学組成が安山岩質のマグマ。安山岩は岩石に含まれる二酸化ケイ素(SiO2)の質量が全体の質量に対して52~63%を占める火成岩の一種。

応力

 物体内部での力のかかり具合を示す、物体内部に考えた仮想的な面を通して及ぼされる単位面積当たりの力。震源域の応力が破壊強度より高くなったときに地震が発生すると考えられている。三次元の物質中の任意の応力状態は互いに直交する三つの軸に平行な圧縮と引っ張りで表すことができるが、この三つの軸を応力の主軸と呼ぶ。

ガウジ層

 断層運動が激しく起こると、断層面の部分にある岩石が摩擦などによって破壊され粉々になって粘土状になることがあり、このようになった断層境界面に存在する層。

火道

 地下のマグマ溜まりから地表へ至るまでのマグマの上昇経路のこと。火道でのマグマの脱ガスや上昇の仕方が噴火の様式を左右する。

干渉測位法

 主に測量に用いられる方法で、2台以上の受信機を用いて、搬送波位相を物差しとして2点間の相対的な位置関係を求める。電波の行路差(衛星から2点の受信機までの距離の差)を観測量とする方法。

貫入(マグマの貫入)

 地殻内でマグマ圧力の急増等によりマグマが周辺岩体を破砕して経路を作り移動すること。

規模依存性

 現象の規模によって、物理量などがどのように変わるかを記述する法則。例えば、断層の長さや滑り量が地震の規模にどのように依存するかを記述する法則。

逆解析

 観測データから、それを生じさせる原因となる現象や物質の性質等を推定する解析手法。

強震観測網

 被害を起こすような強い揺れの地震波形を、振り切れることなく確実に記録できる強震計で構成された観測網。これらの観測網のデータ等は、地震ハザード・被害リスク評価などに役立てられている。防災科学技術研究所のK-NET、KiK-netは全国規模の強震観測網であり、約1000の観測点からなる。

空振

 噴火に伴って火山ガス等が火口から大気中に放出されるために発生する空気振動のこと。桜島や浅間山などで発生するブルカノ式噴火では、空振によって火口から10km以上も離れた家屋の窓ガラスが破壊されることがある。

繰り返し地震

 同じ場所で、繰り返し発生する地震のこと。発生の時間間隔はほぼ一定となることが多い。ここでは特に、地震波形が毎回ほぼ同一となることから、同じ場所で繰り返し発生していると推定された小さな繰り返し地震(小繰り返し地震)を指す。

珪長質マグマ

 固化すると珪長質の火成岩となるシリカ(ケイ酸)と長石成分に富むマグマ。輝石、角閃石などの苦鉄質鉱物(マフィック鉱物)に乏しく、長石や石英などの珪長質鉱物(フェルシック鉱物)に富む。

玄武岩質マグマ

 主成分化学組成が玄武岩質のマグマ。玄武岩は二酸化ケイ素(SiO2)の質量が全体の質量に対して45~52%の火山岩。火山岩とは、マグマ由来の岩石のうち、急激にマグマが冷えて固まったもの。

コア試料

 掘削により採取した岩石試料。

高感度地震観測網

 人が感じない極めて微弱な地面の揺れまでを記録するために、微動の影響を避けるために設置した高感度地震計で構成される観測網。この記録は詳細な震源分布の把握や日本列島周辺の地下構造推定など広く地震研究に活用されている。例えば、独立行政法人防災科学技術研究所のHi-netは全国規模の高感度地震観測網であり、約800の観測点からなる。

広帯域地震観測網

 広帯域地震計で構成された地震観測網。例えば、独立行政法人 防災科学技術研究所のF-netは様々な周期の揺れを正確に記録するために全国約70か所で横穴の奥に広帯域地震計を設置した観測網。日本列島周辺で発生した地震のメカニズム解の推定や地下構造の推定、火山周辺で発生する長周期振動、火山性微動の解析に用いられている。

広帯域地震計

 主として周期約100秒から0.1秒までの地面の振動を観測できる周波数帯域の広い地震計。周期数秒より長い地面の揺れに対しては他の地震計に比べて感度が高い。

コンラッド面

 コンラッド不連続面とも言い、大陸地殻中に存在する地震波速度が不連続に増大する面を指す。コンラッド不連続面は、大陸地殻上部と下部の地球物理学的な境界である。この不連続面は大陸地域各地で15 - 20kmの深さで観測されるが、海洋地域では観測されない。また、モホロビチッチ不連続面と比べると明瞭でないし、観察されない大陸地域も存在する。

地震波干渉法

 物理探査における信号処理技術の一つであり、2点間で観測された地震記録の相互相関処理により、一方を震源とし、他方を受振点とする擬似的な合成地震記録を得ることができる手法で、地下構造の推定に用いられる方法。

地震発生サイクル

 地震発生後、断層面の強度が回復するとともに、プレート運動などによる広域応力により再びひずみエネルギーが蓄積され、次の地震が発生するまでの一連の過程。

シミュレーション

 実際の事象を、その事象を支配している法則に基づいてほぼ同様となるように組み立てた模擬空間で再現試行すること。コンピュータを用いた数値シミュレーションを指すことが多い。計画では、強震動や地震発生サイクル等のシミュレーションが行われる。

蛇紋岩

 上部マントルを主に構成するカンラン岩が水と反応して生成される岩石で、摩擦強度が低く地震性滑りがおこりにくい特徴をもつ場合がある。浅部で生成された蛇紋岩がプレートの沈み込みに伴い深部に運ばれると、高温のため脱水される。この水がスラブ内地震や深部低周波微動の発生に関係するとする説が提案されている。

準備過程

(地震準備過程)

 地震発生直後から次の地震発生に至るひずみエネルギーの蓄積と応力集中の過程。

(火山噴火準備過程)

 火山噴火は、火口から溶岩や火山ガスが急激に地表に放出される現象である。その過程として、地下深部で発生したマグマが、マントルや地殻内を上昇し、地殻浅部にマグマ溜まりとして蓄積される。さらに、内部の圧力が高まる等の理由で、マグマが地表へ移動し溶岩や火山ガスとして噴出する。このように噴火に至るまでの一連のプロセスを意味する。

準プリニー式噴火

 プリニー式噴火とは、数十分から一日程度の間、比較的定常的に火砕物とガスを100m/s以上の高速で噴出し、成層圏に達する巨大な噴煙をあげる噴火のタイプ。準プリニー式噴火とは、プリニー式噴火の中で、噴煙が広がった度合いを示す分散度が小さなものを準プリニー式噴火という。

水蒸気爆発

 水が加熱されて起こる爆発的な噴火のこと。水蒸気と粉々になった岩石が火口から激しく放出される。水蒸気爆発では噴出物にマグマは含まれないが、引き続いてマグマを含む噴火に移行することがある。

スラブ

 マントル内部に沈み込んだ海洋プレート。このプレート内部で発生する地震をスラブ内地震と呼び、海溝の近くやプレート境界地震が起こらないような深部で大地震が起こる場合がある。

脆性

 材料に大きな応力ないしひずみを負荷し、その後、ひずみが元の状態に戻らない性質。固体材料に力を加えると変形し、加える力を大きくしていくとついには破壊する。材料の変形には、力を取り除くと元の形に戻る弾性変形と、力を取り去っても変形したままの形を保つ塑性変形とがある。塑性変形をほとんど生じないで破壊する場合を脆性破壊という。

セグメント

 活断層は常にその全長にわたって破壊されるわけではなく、いくつかの区間に分かれて活動するが、それぞれの区間をセグメントという。

絶対重力/絶対重力計

 絶対重力とは、基準となる点からの重力差(相対重力)と対をなす概念。観測点における重力加速度そのものを指す。現在の絶対重力計は、真空中でプリズムなどの反射鏡からなる物体を、投げ上げもしくは自由落下により運動させて、加速度を計測する。測定精度・確度とも1マイクロガル(地上重力値の10億分の1)程度である。

前弧

 島弧-海溝系において、島弧の火山列より海溝側をさす。

全磁力

 地球磁場の大きさ。磁場の観測量として、その長期的安定性が最も高い。磁気を帯びた鉱物の帯磁は、温度や応力によって変化するので、全磁力の変化は地下の温度、応力状態の変動を示唆する。

素過程

 地震現象や火山現象を理解する際に、それらの現象を支配する基本となる岩石の物性や物理現象のプロセスをさす。具体的には、室内実験や野外観測、あるいはシミュレーションを通して、摩擦・破壊現象や噴火現象について、岩石の性質や基本となる物理現象をもとに地震現象や火山現象の理解を深める。

塑性

 力を加えて変形させたとき、永久変形を生じる物質の性質のこと。固体材料が力を受けて変形するとき、力がある限度より超えて変形を与えると、力を除去しても元の形に回復しなくなる。この変形を塑性変形という。

大気伝搬遅延

 電波は、大気中を伝搬するとき、空気の屈折で遅延する。この大気による遅延を大気伝搬遅延という。伝搬速度は、気温や湿度など気象条件により変動する。

脱ガス(過程)

 マグマが地表に近づいた際に、圧力の低下のために、マグマ中に溶解していた水や炭酸ガスなどの成分(揮発性成分)がマグマから火山ガスなどとして分離すること。またはその過程。揮発成分の分離する割合や仕組みは噴火機構などを左右する重要な要素である。

断層バルブモデル

 断層運動において、流体が断層に沿って上昇し、シールされた領域があるとそこで間隙圧が上昇することにより、高角の断層でも強度が低下して滑りを生じることができるというモデル。

地殻活動

 地震のほか、火山活動、断層の滑りや媒質の応力変化などを含めた地殻内での地学現象全般。

地殻熱流量

 地球内部から単位面積・時間当たりに地表に向けて流れてくる熱量。

低周波地震

 地震波の低周波成分が卓越し、高周波成分の地震波が相対的に少ない地震のこと。ここでは特に陸域の地殻深部やマントル最上部付近で発生する地震を指す。活火山ではしばしば低周波地震が観測され、マグマなどの火山流体の地下での移動や地表への噴出活動と密接に関連していると考えられている。

電離層

 電離層(でんりそう)とは、地球を取り巻く大気の上層部にある分子や原子が、太陽光線やエックス線などの宇宙線により電離した領域である。この領域は電波を反射する性質を持ち、これによって短波帯の電波を用いた遠距離通信が可能である。

同化(データ同化)

 複雑な現象の高精度予測のために、数値シミュレーションの結果として得られる物理量が観測データをなるべく再現できるように、適切な初期値や境界値、各種パラメータを推定すること。

トモグラフィー

 地下の二次元又は三次元構造を求める手法。地震波速度や減衰構造の推定によく用いられる。医学の分野において、X線や超音波で身体の二次元断面を求めるための手法が、地球物理学に応用されたもの。

熱水系

 マグマから分離上昇した火山ガスが地下で凝縮したり、地下水と接触したりして生じる熱水の生成過程、移動経路などを含むシステム全体のこと。

背弧

 島弧-海溝系において、島弧の火山列より海溝と反対の背後側をさす。

発震機構(解)

 地震の起こり方。地震波の放射パターンなどから求められる震源断層の走向、傾斜角、滑り角を指す場合が多い。断層に働いていた力の方向を知る手がかりになる。

ピクセルオフセット解析

 2枚のSAR振幅画像中の画素の位置のずれ(ピクセルオフセット)から地殻変動分布を抽出する解析。精度はInSARより劣るが、コヒーレンスがなくても地殻変動計測が可能。InSARと同様に衛星-地表間の距離(レンジ)変化の他、衛星の進行方向(アジマス方向)の地殻変動成分も得られる。ピクセルオフセットは、矩形窓内の相互相関係数分布を計算しそのピーク位置から求める。

非地震性滑り

 断層やプレート境界における、地震波を放出しないゆっくりとした滑り。

ひずみエネルギー

 弾性体を変形させた時に弾性体中に蓄えられるエネルギー。

ひずみ集中帯

 測地観測や地形から推定される地殻ひずみが大きい領域。新潟-神戸ひずみ集中帯など。

比抵抗

 単位断面積、単位長さあたりの電気抵抗値。電気伝導度の逆数。

不均質構造

 地球内部の物性定数が、空間的に均質ではない状態(構造)。例えば、組成の違いや空隙の分布状態、流体の含有などによって、物性定数が変化する。応力場も不均一になり、特定の場所に応力集中が生じる可能性がある。

ブルカノ式噴火

 やや粘性の高いマグマによる爆発的な噴火。噴煙高度が10キロメートル近くに達することもある。爆発によって1メートル径のものが数キロメートルも飛ばされることがある。火山弾はパン皮状のものが多く、火口底にあった古い岩塊も放出される。桜島や浅間山などでしばしば発生する。

プレスリップ

 地震が発生する際に、本震に先駆けて起こるある程度の大きさをもつ滑り現象のことで、地震を伴わない滑り現象の場合もある。前駆滑り、前兆滑りとも言う。

プレート

 地球表面は、地殻と十分に冷却して固くなっている最上部マントルとを合わせた、厚さ100km程度の固い岩石の層で覆われている。この固い岩石の層は、いくつかのブロックに分割されている。それぞれの板状(球殻状)のブロックをプレートという。

噴火事象系統樹

 火山ごとに、可能性のある複数の噴火現象の時間的推移を分岐させて作成した、噴火の推移を示す系統樹。

噴火シナリオ

 火山ごとに、噴火で想定される現象の発生推移を時系列的に整理したもの。規模や現象発生パターンなどの分岐判断について示した系統樹を指すこともある。

噴火様式

 マグマが火砕物とガスとの混合物として噴出する場合、噴火の様子はマグマの性質や破砕の程度などによって異なり、いくつかのタイプに識別される。その異なる噴火の様子を噴火様式という。

ポアソン比

 固体の物体を一つの方向に伸ばすと、これと直角の方向には縮む。この縮みのひずみと伸びのひずみの比をポアソン比という。

ボアホール

 地下深部の情報を取得するために掘削される円筒状の穴。直径は10~20cm程度のものが多いが、深いほど大きくするのが普通である。ボアホールは地下深部の岩石のサンプル(コア試料)を取得する目的のほか、地下深部での地震計やひずみ計、傾斜計などの計測機器の設置、地下水・応力測定などに利用される。

ホットフィンガー

 マントル深部から浅部にかけて指のように延びている高温の領域。東北日本において、沈み込み帯にそった火山の分布、低速度層、ブーゲ異常が系統的に変化している現象がみられ、その現象の解釈として、東北下に指状の熱いマントルの存在を仮定し、それをホットフィンガーと呼んだ。

ボーリング

 地表からの掘削により柱状試料を採取する手法。トレンチ調査に比べはるかに長い活動時期の地質試料を入手することができる。ただし、掘削に当たっては櫓を組み、大量の水を必要とするなど大掛かりな作業が必要となる。

マグマ

 岩石物質の高温溶融体で地表付近にあるもの。マグマが地表に出たものを溶岩ともいう。マグマが地下で結晶化したり、地殻物質を溶かしこんだりして、多様な組成のマグマができる(分化という)。マグマが上昇すると、マグマの中に溶解していた揮発性成分が気泡となり発泡する。火道での気泡の離脱(脱ガス)の仕方により噴火の激しさが変化する。

マグマ溜まり

 火山活動の源であるマグマが蓄積されているところ。火山やカルデラの直下にあると考えられているが、その正確な形状や内部構造は分かっていない。

マントルウェッジ

 沈み込んだプレートとその上のモホ面に挟まれたクサビ状の部分。

ミュオン(宇宙線ミュオン)

 宇宙線が大気中の原子核と反応して生成される二次宇宙線の一つで、地上に絶え間なく降り注いでいる素粒子。透過する物質の密度差によってミュオンの減衰が異なることを利用して、X線の透視撮影のように地殻内部の密度分布を調べる試みがなされている。

面間地震

 東北地方下においては、沈み込む太平洋プレートに沿って顕著な2つの地震面である二重深発面が観測される。面間地震は、この二重深発地震面の上面および下面の間に発生する地震。

モホ面

 地殻とマントルの境界となる地震波速度の不連続面。1909年にクロアチアの地震学者である、アンドリア・モホロビチッチによって発見されたためモホロビチッチ不連続面ともいわれる。

ゆっくり滑り

 地震波を放射しない、断層面やプレート境界面でのゆっくりとした滑り。ここでは、継続時間が数か月以上のものを長期的ゆっくり滑り、それ以下のものを短期的ゆっくり滑りと呼ぶ。スロースリップ、スロースリップイベント(SSE)とも言う。

余効滑り

 地震の後に震源域あるいはその周囲で発生するゆっくり滑り。

リモートセンシング

 遠隔観測手法の総称。様々な波長の電波や光を用いて、対象物の地形、温度、物質などを測定する。人工衛星や航空機から測定することによって広い範囲を速く測定できる。

CSEP

 Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability の略。米国・欧州・ニュージーランド・日本を中心として実施している国際プロジェクトで、できるだけ統計学的に厳密な手法で地震発生の予測を行い、その結果を評価し、統計学的手法による地震発生予測可能性を検証して手法の確立を目指している。

GEONET

国土地理院が全国に展開しているGPS連続観測網。平成18年時点での観測点(電子基準点)数は1,231点。1秒ごとのGPS観測データがほぼすべての観測点からリアルタイムでつくば市にある中央局に送信されている。定常的に3時間ごと及び24時間ごとの各点の座標値を計算している。

GPS

 汎地球測位システム(Global Positioning System)の略。地上高約20,000kmの高度を航行するGPS衛星からの電波を地上で受信し、三次元的位置と時刻を正確に計測するシステム。地殻変動計測には干渉測位と呼ばれる電波の位相を用いた相対測位法が用いられる。

GPS-音響測距結合方式

 海底の地殻変動を観測するための手法の一つ。海上の船舶やブイの位置をGPSによって精密に決定し、それらと海底に設置された基準点との間の距離を海中音波を用いて測定することにより、間接的に基準点の変動を推定する。

SAR

 合成開口レーダー(Synthetic Aperture Radar)の略。人工衛星や航空機などに搭載されたレーダーの移動により大型アンテナと同等の高い分解能を実現したレーダーシステム。SAR(Interferometric SAR、InSAR)干渉解析は、同じ場所を撮影した時期の異なる2回の画像の差をとる(干渉させる)ことにより地表面の変動を詳細にとらえる手法である。

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研究開発局地震・防災研究課

(研究開発局地震・防災研究課)

-- 登録:平成24年05月 --