．これまでの成果と今後の展望（執筆：平田・清水）

プレートの沈み込みとマグマの発生

　日本列島周辺では、プレートの沈み込みによってプレート境界の浅部では巨大地震が発生し、深部ではマグマが発生する。近年の地震予知研究と火山噴火予知研究の進展により、プレート境界地震の発生、沈み込む海洋プレート内の地震活動、マグマの発生、内陸地震の発生を統一的・定量的に理解する実証的な研究が現実的な課題となってきた。

火山体の深部構造

　火山噴火の推移を予測するためには、マグマの蓄積過程を評価する必要があり、火山体の深部構造の研究が重要な課題である。内陸の地震発生を理解するための研究でも、火山周辺の地殻構造の不均質性が明らかになってきた。今後は、マグマ溜まりの構造と内陸地震の発生機構を統合的に理解する研究が有益である。

低周波微動

　プレート境界の結合状態に関して、地震予知のための新たな観測研究計画で、短期的なゆっくり滑りと低周波微動が連動して発生することが発見された。この現象は、プレート境界では、固着と地震時の急激な滑りの他に多様な状態があることを示している点で、そのモデル化は今後の研究で重要である。一方、低周波微動は、従来火山地域でよく知られた現象であり、マグマ等の地殻内流体の移動との関連でその発生機構が研究されている。これまで、プレート境界の微動は、非火山性の現象であるので、火山噴火予知の研究とは独立して地震予知研究として実施されてきたが、今後は、両者の類似点と相違点を精査するために、地震予知研究と火山噴火予知研究とが連携して行う必要がある。

全体の考え方）

　「地震予知のための新たな観測研究計画」（以下、第2次新計画という。）では，地震発生直後から次の地震発生に至る応力増加・集中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。

レビューと外部評価）

　第2次新計画の進捗状況は，平成19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。

実用的な予知は未だ。学術成果は評価）

　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，プレート境界の地震については、位置と規模の予測については一定の見通しが得られたとされ、学術的に研究成果があがっていると評価された。

体制）

　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。）との連携方策を一層明確にすること等の必要性が提言された。

地殻活動に関する理解）

　第2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。

アスペリティモデル）

　2003年（平成15年）十勝沖地震や2005年（平成17年）宮城県沖の地震等に関して、第1次新計画で提唱された「アスペリティモデル」の有効性の検証が進み、地震発生の長期評価に貢献した。

低周波微動とゆっくり滑り）

　また、東海から西南日本にかけてのフィリピン海プレート深部境界で、短期的ゆっくり滑りと低周波微動が同時に発生することが発見され、プレート境界の結合の形態の理解が進んだ。

内陸地震）

　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，地殻・マントルの不均質な粘弾性・塑性変形によって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。

モニタリング）

基盤的調査観測と機動的観測の連携）

　高感度地震観測網について、気象庁、防災科学技術研究所及び大学等のデータの一元化やデータ流通体制が確立した。これにより、観測データのほぼ全てが全国どこからでも実時間で利用できるデータベース及びデータ利用システムが整備された。歪集中帯における合同観測のような、大学等による研究的な機動観測の高度化実現した。

ゆっくり滑りの実時間での捕捉）

　東海地域では、気象庁等の歪等の観測網による非地震性滑りの即時的監視能力が高度化し、短期的ゆっくり滑りを、ほぼ実時間で検出するなど、その活動推移の把握が実現した。

モデリングとシミュレーション）

　数値モデルによって現実的な摩擦・破壊構成則とプレート境界面形状を考慮した巨大地震発生サイクルの特徴を再現するシミュレーションモデルが実現した。

技術開発）

　また，GPSと音響測距を組み合わせた海底測位により地殻変動が検出された。

関係機関の連携）

　第2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。

測地学分科会地震部会）

　科学技術・学術審議会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が設置され、その下に観測研究計画推進委員会が設けられ、毎年の実施計画、計画の進捗状況の把握、年次報告の取りまとめが行われた。

地震予知連絡会）

　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2次新計画の推進に貢献した。

地震・火山噴火予知研究協議会）

　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地震・火山噴火予知研究協議会が平成18年5月1日より発足し、地震予知研究と火山噴火予知研究の一層の連携が図られた。

全体の考え方）

　火山噴火予知計画の目的は、火山の活動度についての理解に基づいて、噴火の場所、時期、規模、様式及び推移を予測することである。このために、対象火山を「活動的で特に重点的に観測研究を行うべき火山」、「活動的火山及び潜在的爆発活力を有する火山」、「その他の火山」に分類し、火山観測研究の強化、火山噴火予知高度化のための基礎研究の推進、火山噴火予知体制の強化をはかってきた。その結果、有珠山2000年噴火や三宅島噴火の例に見られるように、適切な観測体制が取られた火山では、火山活動の高まりを把握し、噴火時期をある程度予測できるまでになっている。しかし、噴火開始後の推移予測については、経験則に基づく予測が成立する場合以外は依然として困難な状況にあり、この解決のためには、火山観測研究を一層強化するとともに、火山体内部構造、噴火発生機構、火山流体の挙動などに関する基礎研究を推進する必要がある。また、こうした研究の成果を防災に役立てるため、大学・関係機関と地方公共団体等との連携を進めることも重要である。第7次計画はこの認識に立って策定され、実施された。

レビューと外部評価）

　第7次新計画の進捗状況は，平成19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。
　その結果、火山噴火予知研究に対する社会的要請は極めて高いこと、また、特定の火山では噴火前兆現象の検出が可能になるなど、予知に関して多大な成果を上げてきたことなどが評価された。
　一方で、若手研究者の確保も含めた人材養成への対応、観測研究の縮小が危惧されることから火山観測・監視体制の維持への対応については具体的な対策の検討が必要であることが指摘された。さらに、国際共同研究の推進と予知研究の現状を社会へ説明することの重要性が指摘された。

（1）火山観測研究の強化

（2）火山噴火予知高度化のための基礎研究の推進

（3）火山噴火予知体制の整備

これまでの計画の継承）

　地震予知研究計画の成果に基づき、「地震発生に至る地殻活動の理解に基づいて地震発生を予測する」方法を更に進める。

スラブ内地震）

　これまで、主としてプレート境界で発生する地震と、内陸の地震を研究の対象としてきたが、プレートの内部構造の理解が進み、プレート境界と内部で発生する地震の相互作用の解明も研究の対象とすることが可能となりつつあるので、新たに沈み込む海洋プレート内（スラブ内）の地震についても研究を進める。

プレートの結合状態の時空間変化の把握から定量的予測へ）

　プレート境界地震については、予測シミュレーションの研究を進めるために、特にデータ同化研究が重要であり、予測実験も試行する。

内陸地震の物理的数値モデル）

　内陸とスラブ内地震については、数値シミュレーションができるような物理的数値モデルの構築を目指す。

先行現象）

　地震発生に至る地殻活動を系統的に調べることにより，地震発生に先行して現れる特有の現象が存在するか否かを明らかにするとともに，そのような先行現象の発現機構の研究を進める．

これまでの計画の継承と発展）

　火山噴火予知計画は、すべての活動的火山の活動を定量的に把握し予測することを長期的目標に置き、火山観測研究の強化と火山噴火予知高度化のための基礎研究の推進を両輪として実施されてきた。地震予知研究計画との統合後もこの基本方針を継続しつつ，地震予知研究と連携して研究成果を共有しながら噴火予知の高度化をはかる。

火山観測研究の強化）

　陸域及び海域の火山監視の強化は着実に進んでいるが、未だ監視体制の十分でない火山もあり、今後も火山監視体制の拡充に引き続き取り組む必要がある。大学等による実験観測についても、噴火に至る長期的な活動の変化や噴火直前の前駆的変動の把握に成功しており、既設観測網の更新も含め更なる観測の強化が望まれる。また、集中総合観測と火山体構造探査の連携により、マグマ供給系の総合的な調査や新しい手法の開発を進めていくことが必要である。

火山噴火予知高度化のための基礎研究の推進）

　噴火活動の全過程の理解を目指した基礎研究をさらに重点的に実施すべきである。このうち噴火準備過程の研究では、深部マグマ供給系から噴火に至るまでのマグマ上昇・蓄積過程のモデル化を目指すが、深部マグマ供給系の解明については、地震予知研究との連携が不可欠である。また、長期的かつ組織的な物質科学的基礎研究により、全国の主要火山の噴火サイクルを解明し、中長期噴火予測の高度化を図る。噴火過程の研究では、マグマの発泡・脱ガスなどの火山噴火素過程に関する基礎研究を強化するとともに、噴火活動中の火山に研究資源を集中して、噴火モデルの構築を目指す。また、噴火の推移と多様性を支配する物理・化学的要因の解明のために、噴火発生場の観測研究を進める。

火山噴火予測システム）

　これらの火山観測研究の強化と基礎研究の推進によって得られる知見を総合して、火山活動を定量的に評価し予測するためのシステムの構築を目指すべきである。

政府機関の体制

国立大学法人の連携体制

　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ったが，地震予知・火山噴火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。