1．「地震予知のための新たな観測研究計画」の成果と今後の展望

1．地震予知のための新たな観測研究計画の成果

昭和40年度（1965年度）から始まった我が国の地震予知計画は、平成10年度まで第1次から7次計画として推進され、地震活動の諸特性、地震が発生する場及び地震発生の仕組みなどに関する多くの知見が蓄積された。一方、「いつ（時期）」、「どこで（場所）」、「どの程度の大きさ（規模）」の地震が起こるかを地震発生前に予測するという地震予知の目標の達成は、地震発生現象の複雑性のために、地震の前兆現象の観測に基づく手法だけでは、一般に極めて難しいことも分かってきた。そこで、地震予知という困難な課題への展望を切り開くため、平成11年度から5か年計画として始まった「地震予知のための新たな観測研究計画」（以下、「第1次新計画」という。）では、地震の発生に関する基礎的研究を更に進めるとともに、これまでの知見に基づいて地震発生に至る地殻活動をモデル化し、モニタリングとモデルに基づいて地殻活動の推移予測を行うことを新たな目標として掲げた。
第1次新計画では、地震発生直後から次の地震発生に至る応力蓄積過程を地震発生準備過程と位置付け、その進行状況を把握するための観測研究を基本とした手法を取り入れた。これは、地震発生に至る全過程を理解することにより、その最終段階で発現が予想される現象の把握を通して、信頼性の高い地震発生予測への道筋を開くことを課題とすべきであるとの基本的認識に基づいている。第1次新計画の進捗状況は、平成14年に実施状況に関するレビューが行われるとともに、外部評価委員会による評価も行われた。外部評価では、一部の場合を除き実用的な地震予知が可能となるまでには至っていないものの、学術的に研究成果があがっていると評価された。一方、地震に関する研究の成果を社会に正しく伝えることや、科学技術・学術審議会測地学分科会と政府の地震調査研究推進本部（以下、「推進本部」という。）との役割分担を一層明確にすること等の必要性が提言された。
第1次新計画によって、地震発生に至る地殻活動に関する理解が進んだ。地震波形データの解析による大地震発生時の断層面上での滑り量分布に関する知見が蓄積され、沈み込み型プレート境界で発生する大地震に関しては、同一のアスペリティ（固着領域）が繰り返し破壊することが分かってきた。また、プレート間の結合状態の違いを反映して、定常的な滑りが進行する場合や固着及び地震時の滑りを繰り返す場合のほか、非地震性の間欠的滑りや地震後のゆっくりとした滑りが発生する場合など、様々な応力の蓄積や解放の形態の存在することが見いだされ、地震発生に至る準備過程の多様性が明らかになった。一方、内陸での地震発生の準備過程については、地殻の不均質構造に関する知見が蓄積し、幾つかの地域については、広域応力が特定の断層域へ集中していく機構の理解が進んだ。
平成7年に設置された推進本部の下で、第1次新計画期間中に進められた基盤的調査観測においては、高感度・広帯域地震観測網とGPS観測網の整備が進んだ。高感度地震観測網については、気象庁、防災科学技術研究所及び大学のデータの一元化処理が行われるようになり、また、データの流通・公開体制も確立した。これらにより、平成12年6月から始まった三宅島－新島・神津島の地殻活動、東海地方での浜名湖付近を中心とした顕著な広域地殻変動が検出され、その時間発展がほぼ即時的に捕捉されるなど、プレート境界域あるいは内陸における地殻活動のモニタリングシステムの高度化が進んだ。このほか、東海地域におけるモニタリングシステムについても、歪計の増設など進展が見られた。また、断層摩擦構成則に基づく地震発生サイクルのシミュレーション等の結果を考慮して、監視能力の向上が図られた。
モデル化及びシミュレーションにおいても、地震発生サイクルを構成する要素モデルの構築や、横ずれ型プレート境界での地震発生サイクルのシミュレーションが行われるなど、日本列島及びその周辺域の地殻活動予測のためのシミュレーションモデル構築の準備が進んだ。また、海底地殻変動観測のための技術開発が進み、繰り返し観測が実施されるようになった。
第1次新計画では、関係機関がそれぞれの役割を分担しつつ、観測研究における協力・連携を図ってきた。中央省庁等改革に伴い、測地学審議会の機能は、科学技術・学術審議会測地学分科会に引き継がれた。測地学分科会においては、大学や関係各機関の研究者等で構成される地震部会を設置した。昭和44年に発足した地震予知連絡会は、大学及び関係機関の委員による地震予知研究に関する情報交換を定期的に行い、第1次新計画の推進に貢献した。また、大学においては、全国共同利用の附置研究所（以下、「全国共同利用研究所」という。）と各大学の地域センター等で構成される新しい地震予知研究協議会が発足した。

2．今後の展望

第1次新計画により、沈み込み境界におけるプレートの結合状態の時空間変化に関する研究が進み、地震発生予測に向けて現在の応力蓄積状態を迅速に把握できる見通しがついた。今後は、地殻活動の推移を把握し、さらに、その定量的予測へと踏み出すべき段階に来ている。そのためには、観測研究の成果に基づいて地殻活動の物理モデルを構築し、それに基づいて予測のためのシミュレーションを実現していく必要がある。こうした方法により、地震発生に至る応力蓄積状態を把握し、特定の震源域が、現時点において地震発生サイクルのどの段階にあるかを推定することを目指す。このような手法により、プレート境界域における地震発生時期の予測精度を向上させることが可能となる。プレート境界での地殻活動の予測シミュレーションを高度化するためには、アスペリティの実体解明に向けた研究を更に進める必要がある。さらに、これらの研究により、特定の震源域で発生する大地震の強震動予測の精度を上げることが可能となる。
また、内陸地震の準備過程に関する観測研究を通じて、地殻の不均質構造に関する基礎的な知見が蓄積した。これらの知見を総合し、列島規模の広域応力が内陸の特定の断層域に集中して地震発生に至る過程を解明することが重要であり、そのためには組織的な観測研究を一層進める必要がある。さらに、内陸地震発生域では、地震発生の準備過程に地殻内流体が重要な役割を果たしている可能性が高いので、総合的な観測研究により地殻内流体分布を詳細に調べるとともに、時間変化の検出を目指した観測研究を推進する必要がある。
こうした総合的な観測研究を実施するには、大学及び関係機関がその機能に応じて適切に役割を分担し、連携を図ることが重要である。政府の推進本部の下で、関係機関が進めつつある基盤的調査観測等のデータを活用しつつ、測地学分科会の計画に基づく地震予知のための観測研究を組織的に推進する体制を一層整備する必要がある。また、地震予知研究に関する意見交換の場としての地震予知連絡会の役割も重要である。
平成16年度からの国立大学の法人化により、各大学独自の判断で大学運営が行われるようになるが、地震予知のための観測研究においては、これまでと同様、各大学の協力・連携は必須の条件である。各大学の地震関連の研究施設においても、教育や人材養成の機能を確保しつつ、地震予知観測研究のための全国的な連携を維持、発展させる必要がある。こうした連携を図る上で、全国共同利用研究所の役割はこれまで以上に重要なものとなる。同時に、大学の地震予知研究協議会が果たしてきた機能の継続、発展が期待される。なお、大学の高感度地震観測網については、推進本部の基盤的調査観測計画との調和を図りながら、大学が担うべき観測研究へ一層重点を移していく必要がある。