三、計画の実施内容

1.地震・火山現象の解明のための研究

 地震や火山噴火が引き起こす災害の予知の基本となる地震・火山現象の科学的理解の深化を目指す。過去の地震や火山噴火の事例,地震や火山噴火を引き起こす構造や応力場などの研究を進め,地震・火山現象の物理・化学過程を理解する。特に,発生すると甚大な被害をもたらす低頻度大規模の地震・火山現象は,発生間隔が長いことから史料・考古・地質データ等の収集から始め,近代的な観測データを統合して,その全体像を把握する。その際,事例を増やすために国際的な共同研究も推進する。また,地震や火山噴火の予測に利用するため,地震や火山噴火の発生場,地震発生過程,火山活動,火山噴火過程のモデル化を進める。

(1) 地震・火山現象に関する史料,考古データ,地質データ等の収集と整理

 歴史地震・歴史噴火に関わる史料の収集・データベース化と校訂・解釈作業を進める。その際,広い意味での災害史データにも目を配り,史料の新たな収集を行う。地震・火山災害に関する考古データの集約は相対的に整備が遅れており,データベース化を進めつつデータ収集を強化する。さらに,地震・火山噴火現象に関係する過去の事象と現在の状況を把握するための地質データ等の調査・分析を進める。これまで独立に集められてきた史料,考古データ,地質データ等を系統的かつ体系的に整理し,近代的な観測データと対比・統合しやすいデータベースを構築する。

ア. 史料の収集とデータベース化

○ 大学は,過去の地震や火山噴火現象,それに関連する地変や地下水異常などの諸現象,それによる災害に関する史料の収集,調査,解読などを進め,近代的な観測データとの対比可能なデータベースを構築する。また,世界の地震・火山災害史に関する国際共同研究を進める。特に,中国史料を中心に東アジアにおける地震・火山災害史料のデータを集積し,その解析を進める。
○ 気象庁は,過去の火山噴火,これに伴う異常現象や先行現象などのデータの整備を図るとともに,国際的データベース作成にも寄与する。

イ. 考古データの収集・集成と分析

○ 大学は,考古遺跡の発掘調査資料などを収集・分析し,地震や津波,火山噴火被害に関する検討を行うとともに,近代的な観測データとの統合を意図したデータベース化を行う。

ウ. 地質データ等の収集と整理

○ 大学は,地質調査で確認された津波堆積物などの試料を収集・分析し,津波の浸水範囲について検討するとともに,近代的な観測データとの統合を含めたデータベース化を行う。
○ 産業技術総合研究所は,地形・地質調査に基づく活断層や津波堆積物などの情報について,収集と整理を行い,データベース化及びその更新・維持を行う。
○ 大学は,マグマ噴火が想定される火山について,火山ガスのデータの蓄積を行い,岩石学的知見と統合したデータの整理を行う。
○ 産業技術総合研究所は,活動的火山の地質図整備を推進し,火山に関する基礎データの収集と整理を行い,データベースの更新・維持を行う。
○ 海洋研究開発機構は,海底火山の噴火を予測する基礎データとして,伊豆・小笠原・マリアナ海洋性島弧の海底火山や海洋底の調査を実施する。さらに,他の海洋性島弧の試料解析を行い,地質・噴出物データの収集を行う。

(2) 低頻度大規模地震・火山現象の解明

 史料,考古学的な発掘痕跡調査,地形・地質調査などのデータと近代的な観測データを対比・統合することによって,近代的な観測開始以前の地震,火山噴火,津波の具体像を明らかにする。大規模な地震や火山噴火について,海外で発生したものも含め,主に近代的観測データの解析に基づき発生機構を解明する。特に,高密度な観測データが記録された東北地方太平洋沖地震については,その発生機構や津波励起過程,余震・余効変動の解明を進める。また,南海トラフで発生したこれまでの巨大地震や現在の地殻活動について研究を進める。過去の大規模現象については,観測データのある近代以降の現象を参考に,低頻度・大規模な地震・火山現象の特徴を抽出し,現象の理解を進める。

ア. 史料,考古データ,地質データ及び近代的観測データ等に基づく低頻度大規模地震・火山現象の解明

○ 大学は,津波堆積物調査を含む地質学的・地形学的調査と津波の数値モデリングから,過去に発生したプレート境界型巨大地震の震源過程を解明する。また,南海トラフ沿いでの海溝型巨大地震の発生が懸念される東海・南海地域や首都直下地震の発生が懸念される関東地方などを対象地域として,史料,考古データ,地形・地質データなどのデータベースを用いて,地震動や津波,火山噴火による被害分布を基に,近代的な観測データやそれを用いた数値計算結果と比較検討し,過去の地震・津波・噴火の実像を解明する。
○ 海洋研究開発機構は,千島海溝や琉球海溝を含む世界の沈み込み帯で,高分解能地下構造探査・深海掘削・地質学的調査により低頻度大規模地震の発生履歴を解明する。
○ 産業技術総合研究所は,糸魚川―静岡構造線活断層系などにおいて,断層セグメントの連動履歴を解明することで古地震シナリオを構築し,地震規模予測及び長期予測の高度化について検討する。また,千島海溝から日本海溝,相模トラフ・南海トラフ,琉球海溝沿いで,過去約3000年間の巨大地震・巨大津波の履歴と規模を,津波堆積物調査や過去の地殻変動の調査などで明らかにし,地震シナリオ構築を目指す。
○ 大学及び産業技術総合研究所は,カルデラ噴火について,支笏(しこつ),姶良(あいら),摩周,十和田及び鬼界カルデラなどを対象に,先行する噴火活動の規模・様式,引き続くカルデラ噴火の推移を,野外調査及びトレンチ・ボーリングのデータを基に調べる。また,カルデラ噴火に至るマグマ蓄積や噴火の周期性を,噴出物の物質科学的分析を時間軸に着目して行い,大規模噴火の発生過程を調べる。
○ 大学は,山体崩壊現象について,磐梯(ばんだい)山や雲仙岳を対象に,史料の解読及び地質調査を基に先行現象と崩壊過程を調べる。さらに,北日本の日本海東縁の火山体を対象として,大地震により誘発された可能性のある火山体崩壊現象の規模と頻度を地質学的手法により予察的に検討する。
○ 大学は,昭和南海地震の観測記録と文献との比較によりその実体を詳細に解明し,その成果から過去に繰り返し発生した南海トラフでの巨大地震の具体像を類推し,繰り返し特性を解明する。
○ 大学は,桜島大正噴火や磐梯山明治噴火などの顕著な国内の噴火について,当時の地震記録と文献の調査を行う。また,桜島地震の規模・震源・発震機構を当時の地震記録から推定する。

イ. プレート境界巨大地震

○ 大学,気象庁及び海上保安庁は,東北地方太平洋沖地震震源域や日本海溝及び南海トラフ沿いの海溝で,海底での地震及び地殻変動の観測を実施し,地震活動,余効変動,固着回復過程などの詳細を調べ,構造との関係を明らかにする。海洋研究開発機構は,東北地方太平洋沖地震の巨大な滑り現象の理解のため,地震時の海底地形及び海底下の変動を推定する。また,日本海溝周辺の海域で,海溝軸までの大滑りを伴った大地震の時空間分布を調べるとともに,高分解能地下構造調査と地質学的調査(採泥)を実施する。大学は,これらの結果を用いて,プレート境界での状態を模した環境下で摩擦実験を行い,多様な滑り現象が起こる条件を明らかにする。摩擦構成則の定式化に基づく数値シミュレーションを行い,日本海溝に沈み込むプレート境界で起こる滑り現象の多様性の統一的な説明を試みる。
○ 大学は,日本海溝や南海トラフなどを対象に詳細な海底地形データを取得し,これを利用して,過去の地震の震源域を推定する。また,プレート境界の巨大地震の詳細な破壊過程を分析・比較することにより,その発生様式を解明する。以上の成果を利用して,南海トラフで今後発生すると予想される巨大地震も念頭に入れ,巨大地震の震源断層モデルを推定する。

(3) 地震・火山噴火の発生場の解明

 大地震が発生するプレート境界やプレート内,活断層や火山の分布する内陸は,それぞれ地学的性質に違いがあるので,プレート境界,海洋プレート内部,内陸の三つに分類し,それぞれの場の特徴について研究を進める。プレート境界において,地震性滑りや非地震性滑りが生じる場を,構造調査や岩石実験,数値シミュレーションから調べ,地震発生に影響を及ぼすプレート境界の摩擦特性や応力の不均一性を調べる。アウターライズ地震やスラブ内地震が発生する海洋プレート内部の構造や応力場,温度場,水分布を,観測や室内実験などにより明らかにする。内陸地殻の非弾性変形,流体の存在,複数の断層の相互作用などに着目し,観測や岩石実験により内陸断層への応力集中機構を調べる。また,火山体やマグマ供給系の物理的構造を観測などにより調べる。火山近傍から広域までの応力の時空間変化と,火山活動や地震活動,及び両者の相互作用を調べる。

ア. プレート境界地震

○ 大学,気象庁,防災科学技術研究所及び海洋研究開発機構は,千島海溝や南海トラフから琉球海溝の国内の沈み込み域,ニュージーランドなどの海外の沈み込み帯において,プレート境界面の形状とプレート境界周辺の地下構造,並びに微小地震・低周波微動・ゆっくり滑りの発生域の分布とその周辺の構造を明らかにする。また,南海トラフなどにおける海底下深部掘削により地震発生帯の構成物質の試料を採取し,その分析に基づき摩擦特性を明らかにする。さらに,その際に作られた掘削孔に長期孔内観測システムを設置し,高精度で地殻変動を観測する。また,ゆっくり滑りの発生に伴う地震学的構造の変化,重力・電磁力場に現れる間隙流体圧の変化の検出を試み,ゆっくり滑りの発生機構の理解を深める。
○ 海上保安庁は,和歌山県下里の観測所において人工衛星レーザー測距(SLR)観測を実施し,広域のプレート相対運動決定に資するデータを取得する。
○ 防災科学技術研究所は,プレート境界型地震の震源モデルの精度向上のため,短周期地震波や津波の生成伝播(ぱ)過程の解明を進める。

イ. 海洋プレート内部の地震

○ 大学及び海洋研究開発機構は,日本海溝の海側斜面における地震・地殻変動観測と構造探査を実施し,東北地方太平洋沖地震の影響で進行している太平洋プレート内の変形とそれに伴う応力変化を明らかにする。プレート内地震発生領域の地下構造を広域に推定する。また,沈み込んだ海洋プレート(スラブ)内部で発生する地震を詳細に解析し,スラブ内地震の震源分布と不均質構造の空間分解能向上を図る。さらに,大学は,比抵抗構造モデルの高度化や地殻熱流量の収集を進め,沈み込み帯下の温度構造・水分布モデルを構築する。室内実験により,スラブ中に存在する含水鉱物の脱水に伴う脆(ぜい)性変形過程を明らかにし,含水鉱物の脱水とマントル融解を考慮したスラブ内地震の発生過程を,数値シミュレーションと観測データの比較から明らかにする。
○ 大学は,南関東(首都圏)下に沈み込んでいるフィリピン海プレートと太平洋プレート内部で発生する地震の発生機構を,観測,室内実験,数値シミュレーションを総合して解明する。

ウ. 内陸地震と火山噴火

○ 大学は,多項目の高密度観測により,東北地方太平洋沖地震後のひずみ速度場の変動を観測・解析し,地震学的構造・比抵抗構造及び実験・物質科学的知見に基づくシミュレーションと比較することにより,東北日本弧のレオロジー構造を定量的に明らかにする。また,精密な震源分布や発震機構解などを基にして,誘発地震域で見られる地震活動の移動現象と地殻流体との関係を明らかにする。
○ 大学は,西南日本のひずみ集中帯などにおいて,高密度地震観測と電磁気観測などの実施と既存データの再解析により,断層の深部延長や断層両端部における不均質構造と,横ずれ断層への応力集中機構を説明できる物理モデルを構築する。また,断層強度の時間変化や,沈み込むフィリピン海プレートと島弧地殻・上部マントルの相互作用を調べる。
○ 大学は,九州,本州,北海道域の活動的火山とその周辺地域において,高密度な地震,地殻変動,電磁気,重力などの観測を実施し,火山噴火発生場における地震学的構造,比抵抗構造,変形場,応力場,温度構造を推定する。これらと室内実験や野外調査などの結果と合わせることにより,地殻深部から火山体浅部における流体分布など,マグマ供給系を明らかにする。また,火山周辺域で発生する低周波地震の発生機構や火山構造性地震活動と応力の時空間発展の関係を明らかにし,火山活動が,周辺断層の応力場に与える影響を評価し,地震と火山噴火の相互作用に関する研究を進める。
○ 大学は,列島規模及び特定地域を対象に,地質・地球物理・地球化学的手法により,地殻・マントルにおける水やマグマ分布,応力場,流動変形場,温度構造を推定し,地殻流体やマグマ生成,地震・火山噴火発生場を理解する。また,断層破砕帯を通過した深部流体を含む温泉水などの溶存成分をモニタリングし,その時間変化と断層の応力状態との比較から,内陸地震の載荷機構を調べる。
○ 国土地理院は,ひずみ集中帯などにおいて,GNSS・SAR干渉解析・水準測量による高密度地殻変動観測を実施し,非地震時及び東北地方太平洋沖地震発生後の余効変動発生下における地殻変動を明らかにする。東北地方太平洋沖地震の粘弾性緩和に伴う地殻変動の数値シミュレーションを実施する。過去に発生したマグニチュード6~7クラスの地震について,断層モデルの推定と余効変動の解析を行う。

(4) 地震現象のモデル化

 これまでの研究で得られた日本列島周辺のプレート境界面の形状や地震波速度構造,地震発生層の下限などの構造情報を整理し,それらを評価して,多くの研究者が利用できる標準的な構造共通モデルを構築する。また,構造についての情報が不足している領域での観測や,現時点で未推定の粘弾性などの物理パラメータを得るための観測を実施し,共通モデルを補う。さらに,摩擦構成則や複雑な破壊現象を取り入れたより現実に近い断層物理モデルを構築する。これらの構造共通モデルと断層物理モデルを利用して,地震発生機構の定量的な理解を進め,地震やプレート境界での滑り過程を再現するシミュレーションに応用する。

ア. 構造共通モデルの構築

○ 大学及び海洋研究開発機構は,日本列島全体及びその周辺域を対象領域とする構造共通モデルの構築を進める。東北地方太平洋沖地震後の地殻変動・地震活動などを支配するひずみ・応力状態の定量的な評価に必要な構造要素を考慮しつつ,沈み込むプレート境界,リソスフェア・アセノスフェア境界,モホ面,地震発生層の下限,震源断層の形状,日本列島下のマントル及び地殻の岩石・レオロジーモデルを構築する。

イ. 断層滑りと破壊の物理モデルの構築

○ 大学は,プレート境界,活断層,その他の地震発生域における地球物理及び地球化学観測や野外観察,室内実験や数値シミュレーションなどを通じて,断層帯の微細構造や間隙流体の存在が断層強度や破壊過程に及ぼす物理・化学的影響を明らかにする。その上で,断層周辺の不均質構造と地震断層破壊との力学的相互作用や,断層帯の間隙流体と摩擦滑りとの非線形相互作用を取り入れた定量的な地震発生モデルを構築する。また,大学及び防災科学技術研究所は,各種実験に基づく摩擦構成則の改良や複数の素過程の相互作用を考慮した断層滑りモデルを構築し,地震発生モデルの高度化を進める。また,地震発生場における物理量分布の統計的性質と地震活動の特徴を比較し,大地震発生に至る過程における地震活動変化の特徴を明らかにする。さらに,粘弾性媒質中でのプレート境界地震と内陸地震を連成させた地震サイクルシミュレーションを行い,プレート境界地震と内陸地震との力学的相互作用について理解する。

(5) 火山現象のモデル化

 大規模な災害を引き起こす可能性があるマグマ噴火や,噴火規模は小さいものの発生の予測が困難で災害を引き起こす可能性が高い水蒸気爆発や火山ガスの噴出を予測するため,火口近傍や火山周辺における多項目の観測や火山噴出物の解析から,先行現象とそれに続く噴火現象を把握し,それら諸現象のモデル化を行う。その際,火山の性質や噴火様式の共通性や相違に着目し,主にマグマ噴火を主体とする火山,及び水蒸気爆発の発生しやすい熱水系が発達した火山に分けて,比較検討する。マグマの挙動についての理論的及び実験的研究の成果を取り入れて,両タイプの火山のモデル化を図る。

ア. マグマ噴火を主体とする火山

○ 大学は,マグマ噴火を主体とする活動的火山である有珠山,浅間山,伊豆大島,桜島などを対象にして,火山性地震,地盤変動などの火山現象,火山体の地震波速度や比抵抗の構造とその時間変化,火山灰・火山ガスなどの成分変化を総合的に理解し,火山現象の定量化を行う。噴火に先行するマグマの蓄積・上昇過程と初期噴火発生後のマグマの移動と発泡・破砕などの過程の多様性を理解し,そのモデル化を行う。また,他の火山も含めて,海外の火山との比較研究を定量的な解析結果を中心に進め,マグマ活動に見られる共通性を抽出し,室内実験や数値計算の結果との比較から,より一般的化された噴火過程のモデル構築を目指す。
○ 産業技術総合研究所は,桜島,伊豆大島,浅間山などにおいて,火山ガスや固形噴出物の分析・解析,電磁気観測に基づいてマグマ活動機構の解明とモデル化を行う。
○ 気象庁及び国土地理院は,火山活動に伴う地殻変動源のモデル化及び即時推定と変動予測の研究を行う。
○ 海上保安庁は,南方諸島及び南西諸島の海域火山において,航空機を使用した目視観測,熱画像撮影や磁気測量などの定期巡回監視を実施し,火山内部の磁気的・熱的構造の異常や時間変化を求める。また,測量船を使用して海底地形調査,地殻構造探査や噴出物採取などの多項目にわたる観測を実施する。また,伊豆諸島海域においてGNSS連続観測を実施し,火山活動に伴う地殻変動を検出する。

イ. 熱水系の卓越する火山

○ 大学は,熱水系の卓越する十勝岳,吾妻山,草津白根山,阿蘇山,口永良部島,焼岳などの火山を対象に,火口近傍を含む火山体周辺において地震観測,地殻変動観測や地球電磁気観測,物質科学的分析を行う。これらにより,火山熱水系の構造についての物理的・化学的特性や時空間変化を明らかにするとともに,火口浅部のマグマや火山性流体に関わる異常現象の検知事例を増やし,その機構の定量的な理解を深める。また,水蒸気爆発の履歴やマグマ噴火への移行について,物質科学的・地質学的手法による再検討を行い,熱水系が卓越する火山の中長期的活動を把握する。
○ 大学は,海域火山の火山性流体の化学組成の特徴を明らかにし,海域火山の活動を評価する新たな手法の開発を目指す。
○ 気象庁は,雌(め)阿寒(あかん)岳,草津白根山などにおいて,全磁力の連続観測及び繰り返し測量を実施し,火山活動の消長に応じた空間的・時間的な磁場変動とその原因を客観的に評価する手法の開発を進める。
○ 産業技術総合研究所は,電磁気・熱及び地球化学観測に基づき熱水系の実態を明らかにするとともに,シミュレーション手法を活用して熱水系の時間変動を定量的に解析する。

2.地震・火山噴火の予測のための研究

 地震や火山噴火現象の科学的理解に基づき,地震発生や火山噴火,及び地震活動や火山活動の予測研究を行う。地震発生予測では,近年プレート境界の固着状況が明らかになり,観測と数値シミュレーションとの対比が可能になりつつあるプレート境界地震の長期評価に研究の重点を置く。中・短期的な予測を目指すため,観測データと数値シミュレーションの比較や統計学的な地震活動評価手法を開発する。また,地震に先行して発生した現象のうち,十分な精度を持つ観測から得られたものを統計的に評価し,その物理・化学過程の理解を進める。火山噴火予測では,幾つかの活動的な火山において,噴火履歴に基づいて,噴火事象系統樹を作成する。さらに,噴火規模・その推移の予測を目指して,観測や理論研究に基づき噴火事象の分岐過程と観測データの関係を明らかにし,事象分岐論理の構築を進めて,火山噴火の規模,推移,様式の予測を目指す。

(1) 地震発生長期評価手法の高度化

 史料,考古データ,地質データ等と近年の観測データとを統合して得られる地震発生の繰り返し特性の多様性を加味し,地震発生長期評価の高度化のための研究を行う。プレート境界で発生する大地震については,観測データから推定されるプレート固着状態を考慮した数値シミュレーション等により,新たな地震発生の長期評価手法の開発を行う。
○ 大学及び海洋研究開発機構は,超巨大地震や連動型地震などを含めた地震発生サイクルの数値モデリングを行い,地震再来間隔と規模に多様性が生じる発震機構を明らかにするとともに,南海トラフや日本海溝,千島海溝などにおける大地震の発生パターンとの比較を行う。さらに,実際の地震発生履歴に類似した発生のパターンを再現できる複数のシナリオを用意して,地殻変動や津波などの観測データとの比較等により,モデルと観測との整合性を評価する。
○ 大学は,航空レーザー測量による数値標高モデルを利用して,活断層とずれ量のマッピングを実施する。変動地形に基づき活断層で発生する大地震のモデルを構築する手法を開発し,活断層の活動特性を推定する。

(2) モニタリングによる地震活動予測

 物理モデルに基づく数値シミュレーションと地震活動や測地データ等の観測データを比較することにより,プレート境界滑りの時空間発展機構の包括的理解を目指す。さらに,プレート境界滑りを予測する手法を開発する。また,地殻ひずみ・応力の変動を,断層滑りや広域応力場を基に推定し,地震・火山現象に及ぼす影響を評価する。統計的モデルを用いて,地震活動の予測実験を行うとともに,その予測性能を評価する。

ア. プレート境界滑りの時空間発展

○ 大学及び国土地理院は,海陸の地殻変動観測データから,マイクロプレート運動や背弧拡大の効果を考慮に入れて,プレート運動とプレート境界における固着状態の推定を行う。大学及び防災科学技術研究所は,日本列島及び世界で発生する小~中規模相似地震カタログを作成し,その活動度からプレート境界における固着状態の時空間変化を高精度にモニタリングする手法を開発する。海洋研究開発機構は,長期坑内計測を含む海底ケーブルネットワークを中心としたリアルタイム・モニタリングシステムを構築・運用し,海底でのプレート境界の固着状態の時空間変化の即時的な検出に努める。海上保安庁は,海底地殻変動等の観測を強化し,プレート境界の固着状態の把握に努める。
○ 大学,気象庁及び産業技術総合研究所は,日本各地で発生する各種ゆっくり滑りとそれに誘発される群発地震,低周波地震,低周波微動の活動を観測し,これらの時空間発展を明らかにし,ゆっくり滑りを含む多様な滑り現象との相互作用の理解を進める。大学,気象庁,防災科学技術研究所,産業技術総合研究所及び海洋研究開発機構は,これら滑り現象のモニタリングと数値シミュレーションに基づくプレート境界滑りのモデル構築や地震発生予測を試みる。また,大学は,過去のデータの再解析を行い,ゆっくり滑りの発生履歴を長期にわたって調査し,ゆっくり滑りと大地震の発生サイクルとの関係を明らかにする。
○ 大学及び海洋研究開発機構は,数値シミュレーションと地殻活動データとの比較により,現在のプレート運動を説明できる摩擦パラメータ等を推定するデータ同化手法を開発する。さらに,大地震発生前後に観測される地殻変動場を,このデータ同化手法に準即時的に適用する技術の開発を進める。ゆっくり滑りや東北地方太平洋沖地震前後の地殻活動を対象として,データ同化手法の検証実験を行う。また,東北地方太平洋沖地震後の地殻活動や南海トラフのプレート境界滑りを対象として,予測の試行を行う。
○ 気象庁,防災科学技術研究所及び海洋研究開発機構は,海陸の地震観測網等から得られるデータなどを逐次的に解析することによりプレート境界滑りの異常を検知する技術や,将来発生する海溝型巨大地震の切迫度を評価する手法の開発を進める。産業技術総合研究所は,過去の南海地震前の地下水変化のメカニズム解明の研究を進める。

イ. 地殻ひずみ・応力の変動

○ 大学は,高密度な観測によるデータを利用して,内陸で発生する地震の高精度な震源位置,発震機構解,相似地震のカタログを作成し,地震活動と応力場などの関係を明らかにする。また,複雑な断層構造と地震活動の関係を調べる。大学及び産業技術総合研究所は,微小地震や深部低周波微動の解析から応力の時空間変動を推定する手法を開発する。
○ 大学は,鉱山等において,震源ごく近傍での絶対応力・ひずみ変化を測定し,応力と地震活動の関係を調べる。

ウ. 地震活動評価に基づく地震発生予測・検証実験

○ 大学は,統計モデルや物理モデルに基づいて現在と過去の地震活動を評価し,将来の地震活動を予測し,観測データに基いて予測の妥当性を評価・検証する定量的予測・検証実験を継続する。同時に,大地震や巨大地震の確率的予測の検証方法を検討する。なお,日本全体の地震活動予測とともに,首都圏を含む関東地域などの限定された地域での地震活動の予測・検証実験も行う。先行現象に基づく予測の検証実験にも取り組む。
○ 地球規模の広域な地震活動や,世界の様々な地域の地震活動の予測・検証実験を行うために,国際的な地震活動予測可能性共同実験(Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability:CSEP)に継続して参加する。世界標準の地震発生予測モデルや検証方法の改善,実験方法の改良にも貢献する。
○ 大学は,断層の空間分布や地震活動履歴,余震活動などを考慮して,地震サイクルの中の地震活動の特徴の変化を明らかにする。また,世界の多様な地震活動を再解析して,各地域の地震発生場の階層構造の特徴付けを行う。これらの特徴を,既存の確率論的地震活動モデルに取り入れる方法を開発して予測を試行する。

(3) 先行現象に基づく地震活動予測

 これまで報告されている地震に先行して発生したとされる現象について,地震発生との関係の有意性を統計的に評価する。また,先行現象と地震発生を結び付ける物理・化学過程を明らかにし,先行現象と地震発生の関連を科学的に検証することを目指す。
○ 大学は,地震活動や電磁気現象などの大地震に先行すると報告されている種々の現象について,現象と地震発生の相関を客観的に評価する。また,それぞれの現象の予測能力を定量的に評価する手法を開発する。
○ 大学は,中・短期的な地震活動変化の客観的検出に基づいた大地震発生の予測モデルを開発し,その統計的評価を行う。また,最近世界各地で発見され始めた極微小な地震からなる前震活動の検出例を増やし,その特徴を調査する。岩石実験における試料の破壊や不安定滑りに先行する微小破壊についても,新たな計測方法による実験のデータを用いて再検討し,大地震の前震活動との対応も考慮して,その特徴を明らかにする。
○ 大学は,全国の放射線管理施設の協力の下,大気中ラドン濃度のデータを広範囲に収集・分析し,地震・火山噴火・ゆっくり滑り・地殻ひずみなどの活動と比較する。また,地震に伴う電磁気現象の観測をULF,VLF,VHF帯にわたり総合的に行い,さらに,衛星データも利用して,電磁気現象と地震発生との関係について統計的に検証するとともに,その発生メカニズムの追及のため地圏,大気圏,電離圏結合に関する観測研究を行う。地下水に現われる地震の先行現象の発生機構をモデル化し,観測によって検証する。

(4) 事象系統樹の高度化による火山噴火予測

 これまで作成してきた幾つかの火山の噴火事象系統樹に,最新の噴火履歴の情報や,マグマ供給系の進化に関する知見を加え,噴火事象系統樹の高度化を行う。現在の火山学的知見及び本研究計画から得られる成果に基づいて,火山噴出物の特性や観測データと,噴火事象の分岐の関係からその機構を明らかにし,噴火予測に結び付く事象分岐論理を構築する。
○ 大学及び産業技術総合研究所は,噴火履歴・推移,マグマ供給系の時間変遷,及び地球物理・地球化学観測研究の成果に加え,実験等で得られた物理モデルを導入することにより,これまでに作成されてきた噴火事象系統樹の高度化を目指す。また,浅間山,十勝岳及び阿蘇山の噴火事象系統樹を作成する。さらに,富士山や低頻度大規模噴火について噴火事象系統樹を試作し,データの整理と作成上の問題点を洗い出す。
○ 大学は,火山噴火の発生や規模,様式,推移の予測や中長期的な火山活動の変化の予測を目指し,地震・地殻変動・電磁気現象などの地球物理学観測,火山ガスや火山噴出物の物質科学的解析,理論・実験研究の成果などから,噴火事象及び火山活動の事象分岐論理を構築する。その際,海外の火山の例も参考にする。
○ 防災科学技術研究所は,火山の噴火様式や推移予測,火山活動分岐判断のため,基盤的火山観測網によるデータの解析,噴火予測システムの開発,数値シミュレーション技術の開発,及び国際火山データベースWOVOdatの運用により,火山活動分岐判断に資する研究を実施する。

3.地震・火山噴火の災害誘因予測のための研究

 地震・火山噴火という自然現象が引き起こす地震動,津波,火山灰や溶岩の噴出などの「災害誘因」が,自然・社会の「災害素因」に働きかけ,その作用・影響が顕在化して災害が発生するという視点から,地震・火山噴火による災害誘因の自然素因への作用,社会素因への影響,社会的影響の波及効果を総合的に研究する。このため,理学,工学,人文学,社会科学などの専門知を有機的につなげた複合学術領域として研究を推進し,成果を効果的に社会還元する。地震・火山噴火の災害事例の研究や,地震・火山噴火の災害発生機構の解明を進めるとともに,地震・火山噴火の災害誘因の事前評価手法や即時予測手法についても研究を進める。また,災害軽減のための情報発信について研究を実施することにより,防災・減災に貢献する。特に,災害情報の高度化のためには,関連する多くの研究分野の研究者や行政機関と連携し,地震・火山現象や災害の基礎情報の啓発や予測情報の利用方法に関する研究も行う。

(1) 地震・火山噴火の災害事例の研究

 強震動,津波,火山灰や溶岩の噴出などの災害誘因が,地形・地盤など災害の自然素因のみでなく,災害への曝露(ばくろ)人口,建造物の脆弱(ぜいじゃく)性,社会の回復力などの社会素因とどう結び付いて災害を出現させたかを,近代的な観測や調査データ,近代観測開始以前の史料に残る地震・津波・噴火の記載に基づき長期的視野をもって明らかにする。近代的な観測・調査データや史料より,地震・火山災害の特性や地域性を明らかにし,データベース化を図るとともに,地震・火山噴火による災害と社会環境の関係を明らかにする。さらに,国内外の事例研究により社会の地域的特性と地震・火山災害との関係を明らかにする。
○ 大学は,近代的な観測や調査データ,近代観測開始以前の史料データベースなどの解析から,歴史時代の地震・津波・火山噴火における対応や教訓などを多角的に分析するとともに,自然災害史の立場から今後の防災・減災施策に有用な知見を得る。また,地域特性を持つ過去の災害事例について,その災害誘因を明らかにする。
○ 我が国だけでなく,海外の災害の事例を収集して,異なる社会的環境での地震・火山噴火がもたらす災害誘因の影響を解明する。

(2) 地震・火山噴火の災害発生機構の解明

 地震・火山噴火がもたらす災害誘因が災害素因に与える作用力だけでなく,自然環境や社会が受ける損傷,破壊などの影響,災害による経済機能の低下,被害拡大,社会混乱などの社会・経済的影響の波及効果を検証し,災害発生機構を解明する。それらの誘因と素因の関係において,二次災害の抑止,被害の軽減化,社会混乱の防止などの防災・減災に資するための誘因研究の新たなモデルを構築する。特に,社会的影響の大きな首都圏など大都市圏で想定される地震災害については,災害発生機構を重点的に解明する。
○ 大学は,強震動が増幅され,人口密度が高い場合が多い堆積平野・堆積盆地などを対象にして,地震災害の素因と誘因の関係や災害発生機構を多面的に分析し,災害を制御する要件を明らかにする。特に,首都圏や阪神圏などの大震災の可能性に関する研究を進める。
○ 大学は,誘因の原因となった地震や火山噴火と被害の地理的分布との関係を調べ,脆弱(ぜいじゃく)性概念と結び付けて災害要因(素因と誘因)を分析する。高知県,三重県,静岡県等,南海トラフの巨大地震被害が想定される地域を対象に住民の意識調査などを行い,地域の課題解決の筋道を見出す。

(3) 地震・火山噴火の災害誘因の事前評価手法の高度化

 断層破壊過程の推定や伝播過程の計算手法改良などにより,地震動と津波の事前評価手法の高度化を行う。火山噴火や山体崩壊による津波についても検討する。また,甚大な被害を及ぼす強震動や火山噴火が引き起こす地滑り現象の発生ポテンシャル評価と事前評価手法の高度化を行う。
○ 大学及び産業技術総合研究所は,過去のプレート境界型地震や内陸地震などによる強震動や長周期地震動・津波災害の発生要因の検証に基づいて,震源断層モデルや堆積盆地などの地下構造モデルの高度化を進めるとともに,それらに立脚した広帯域強震動・津波評価手法を研究する。
○ 大学は,地震動や火山噴火に伴って発生する地滑り現象について,地形・地質的要因の調査・分析,地震動観測,シミュレーションなどを行い,発生のポテンシャル評価と事前評価手法の高度化を進める。

(4) 地震・火山噴火の災害誘因の即時予測手法の高度化

 地震発生後の地震波・津波などの観測データや,それらから速やかに推定される震源特性を用いて,強震動と津波の即時予測手法の高度化を行う。火山噴火の特性の即時推定や,それらによる様々な災害の予知につながる方法を検討する。また,火山灰の監視技術の向上と,数値シミュレーションを用いた予測方法の高度化を図る。
○ 大学,気象庁及び国土地理院は,大地震の即時的規模・断層面推定と高精度津波即時予測のため,GNSS観測データ,地震観測データ,沖合地震津波観測網の津波観測データ,津波が生成する磁場観測記録などを活用し,海陸の地殻変動を自動検知する技術を高度化する。また,発震機構や断層面上の滑り量分布や余震分布を早期に自動推定する手法を開発する。大学及び気象庁は,即時的地震,地殻変動,津波波形情報などにより,地震動や津波などを高速かつ高精度に予測する手法を開発する。
○ 大学は,定量的降灰予測に資する,爆発的噴火に伴う火山灰噴出率,噴煙柱の到達高度や粒子密度の時空間変化を,GNSSデータの準即時的解析やレーダー観測,数値シミュレーションなどにより推定する方法を構築する。気象庁は,レーダーや衛星などを用いた噴煙などの観測手法の高度化,移流拡散モデルによる降灰・噴石の数値予測手法の高度化,地震・空振・地盤変動データを用いた噴火規模の把握方法の開発を行う。

(5) 地震・火山噴火の災害軽減のための情報の高度化

 平常時における「災害啓発情報(特に,地震・火山噴火に関わる科学的情報)」,発災直前の「災害予測情報」,発災直後の「災害情報(特に,地震・火山噴火がもたらす二次自然災害の可能性)」,復旧・復興期の「災害関連情報(特に,当該災害を受けて今後の災害発生の見通し)」など時には不確実さを伴う情報を災害軽減に有効に役立てるための方法を検討し,災害素因の影響も考慮したリスク・コミュニケーションの方法論を研究する。
○ 大学は,地震の長期評価,強震動ハザードマップなどの災害情報が災害軽減に有効に活用されるための情報コミュニケーション手法について研究する。
○ 大学は,桜島火山等をモデルケースとして,火山噴火事象系統樹及び火山活動の分岐論理を避難計画の立案・実施などの地域防災対策などに反映させる方策について研究する。
○ 大学は,地理空間情報を活用し,土地利用や人口,避難施設などの地域情報や住民の避難行動,災害関係の情報流通などを分析し,地域開発と災害に対する社会脆弱(ぜいじゃく)性との関係を明らかにする。
○ 気象庁は,最新の研究成果,技術の進展や社会要請等を踏まえて実施する津波警報,緊急地震速報,長周期地震動に関する情報,噴火警報,降灰予報などの防災情報の改善のための検討で得られた知見や成果を共有する。これにより,研究の推進に資する。

4.研究を推進するための体制の整備

 観測研究の成果を国民の防災・減災に効果的に役立てられるように,行政機関等の関連機関との連携の下に,適切な計画推進体制を整備し,計画を推進する。地震火山現象の理解とその予測研究に必要な,基盤となる観測網の維持・拡充を進め,データを継続的に取得するとともに,膨大なデータを効率的に運用できる体制を検討する。発生すると甚大な被害をもたらす低頻度で大規模な地震・火山現象を十分に理解して災害の軽減を図るには,防災研究に関連する工学,人文・社会科学の研究分野との連携が不可欠であることから,総合的かつ学際的研究を進める体制を構築する。また,長い時間間隔で発生する地震・火山噴火を対象とした研究の継続的な推進や研究成果の適切な利活用のために,長期的視点に立ち人材を育成する。さらに,観測事例を増やすために国際的な共同研究を推進するとともに,国際交流を進め,各国の防災研究を学ぶことにも努める。

(1) 推進体制の整備

 社会の中の科学としての観点から,地震・火山防災行政,自然災害研究の中で本計画がどのように貢献するべきかを十分に踏まえた上で計画を推進する体制を整備する。計画の推進のためには,進捗状況の把握,計画の達成度の評価,計画実施に関する問題点と今後の課題の整理を常に行う必要がある。また,各機関の実行計画に関する情報交換及び協力・連携方策の検討を行い,成果が効果的に利活用される仕組みを構築することも重要である。以上の点を考慮し,計画を推進する体制を強化する。
○ 地震・火山防災行政,防災研究全体の中で本計画がどのように貢献すべきかを十分に踏まえた上で実施計画を立案する。特に,地震本部の策定する「新たな地震調査研究の推進について」との整合性にも留意する。
○ 地震火山部会は,学術的な研究の動向にも配慮しつつ,各年次の計画立案,進捗の把握,取りまとめを行い,毎年の研究成果を取りまとめて公表するとともに,3年次に計画全体の自己点検を行い,外部評価等を行う。また,計画進捗,成果について地震本部と情報交換し,「新たな地震調査研究の推進について」との整合性を確認する。なお,各年次の計画の立案にあっては,本計画の実施項目をそれぞれ独立して推進するのではなく,項目間の連携を強化し,総体的に計画を推進するように留意する。
○ 本計画は,地震学と火山学を中核とし,防災学に関連する工学や人文・社会科学の研究者が参加する総合的な学際研究として推進することから,学術的な災害研究関連組織との連携が不可欠であり,推進体制を一層強化する必要がある。そのためには,研究推進体制の抜本的改革を目指した制度設計を,大学の地震・火山噴火予知研究協議会を中核として行う。
○ 「地震・火山科学の共同利用・共同研究拠点」である東京大学地震研究所と「自然災害に関する総合防災学の共同利用・共同研究拠点」である京都大学防災研究所とは,地震発生・火山噴火が災害誘因となる事象に関して共同研究を推進し,複合学術領域としての地震・火山噴火に関する災害科学の発展のために,拠点間連携を図る。
○ 地震予知連絡会は,地震活動・地殻変動などに関するモニタリング結果や地震の予知・予測のための研究成果などに関する情報交換を行うことにより,モニタリング手法の高度化に資する役割を担う。
○ 火山噴火予知連絡会は,火山活動の総合評価や,噴火警報・火山情報の質の向上に向けた技術的検討を通じて火山防災に資するとともに,研究成果・観測結果の情報交換,火山観測データの流通・共有の促進,活発化した火山における臨時観測に関する総合的な調整,研究成果の社会への発信などを通じて,火山噴火予知研究の推進に寄与する。

(2) 研究基盤の開発・整備

 日本全国に展開される地震観測網や地殻変動観測網などの観測基盤を維持するとともに,近年新たな研究成果が得られている海域や火口近傍などにおける観測体制を強化する。観測データ等の基礎的資料,構造モデルやソフトウエアを含む研究成果,観測データの自動解析結果をデータベース化し,これらを共有することにより効率的に研究を進める。これらの観測網による大量の地震・火山観測データを効率的に流通させるためのシステムを構築する。また,関連機関が連携して効率的に臨時観測等を行う体制を整える。海域や火口近傍などの観測困難域において使用可能な観測機器開発を行うとともに,宇宙技術による地殻活動や地下状態のモニタリング技術の高度化を図る。

ア. 観測基盤の整備

○ 防災科学技術研究所は,基盤的地震観測網について安定的な運用を継続するとともに,日本海溝海底地震津波観測網の整備・運用を行い,良質な観測データの取得・流通を図る。また,重点的に観測を強化すべき火山について観測施設の整備・運用を行う。これにより得られる観測データについては,全国の大学が運用する観測網のデータとの共有化を進める。
○ 大学は,全国の陸域,海域及び火山周辺に設置された地震・地殻変動などの各種観測網から得られるデータを即時的に流通させるシステムを運用するとともに,大容量かつ多項目の観測データを確実に,かつ効率的に流通させるための通信方式等の開発を行う。
○ 気象庁は,津波警報や地震情報等を適切に発表するため全国に展開している地震計及び震度計,東海地域を中心に展開しているひずみ計などの観測を継続するとともに,文部科学省と協力して,大学,防災科学技術研究所など関係機関の地震観測データを合わせて一元的に処理し,その結果を大学,関係機関に提供することにより,研究の推進に資する。
○ 国土地理院は,GNSS連続観測(GEONET)による地殻変動連続観測を継続的に実施し,南海トラフ巨大地震の想定震源域において地殻変動連続観測,絶対重力観測,及び水準測量を行う。また,局所的な地殻変動を詳しく捉えるために水準測量,GNSS測量,重力測量,自動測距・測角装置などによる観測を行う。全国を網羅する密度での地磁気の連続観測と富士山中腹における全磁力の連続観測を行う。陸域観測技術衛星2号(ALOS-2)等を利用したSAR干渉解析を定期的に実施し,地震・火山活動などに関連する地殻変動情報を整備・更新する。
○ 気象庁,国土地理院及び海上保安庁は,潮位連続観測を継続し,地殻変動に伴う地盤の上下動を連続的に検知するとともに,津波の発生状況を把握・公表する。また,国土交通省の関係機関が所有する潮位データを集約して即時的に共有し,国土交通省防災情報提供センター等において引き続き公表する。
○ 国土地理院は,航空機SARにより全国の活動的な火山の火口等の地形測量を実施し,活発な噴火の際には地形変化を明らかにする。また,地殻活動が活発化した地域等においてGNSS火山変動リモート観測装置による連続観測及び重力観測を行う。また,超長基線電波干渉法(VLBI)測量を実施し,国際地球基準座標系(ITRF)に基づいた位置基準を維持管理して,各観測局の位置情報の算出と日本列島の位置基準の高精度化を行う。
○ 気象庁は,噴火警報等の情報の発表のため,火山噴火予知連絡会において選定された,火山防災のために監視・観測体制の充実などの必要な47火山について,監視観測を継続するとともに,それ以外の火山も含め,火山活動に変化が生じた場合などに,必要に応じて火山機動観測を実施し,関係機関の協力も得ながら監視体制の強化を行うことにより,研究の推進に資する。さらに,地殻の活動や火山活動を的確に検出するため地磁気の基準観測と,日本全域の全磁力分布の解析に資するための全磁力精密観測を継続する。
○ 海上保安庁は,東北地方太平洋沖地震震源域や日本海溝及び南海トラフ沿いの海溝で,海底地殻変動観測を実施するとともに,プレート境界域等において海底変動地形等の調査を実施する。また,伊豆諸島海域においてGNSS連続観測を実施するとともに,DGPS局のデータを利用して地殻変動を検出する。さらに,海域火山において航空機や無人測量船等などによる機動的観測や人工衛星によるリモートセンシング技術を活用した観測を実施し,船舶の安全航行確保のため,必要に応じて迅速に航行警報等による情報提供を行う。
○ 産業技術総合研究所は,南海トラフの巨大地震発生予測のため,東海~紀伊半島~四国周辺で地下水等総合観測網を整備・運用する。また,気象庁にリアルタイムで観測データを提供する。さらに,観測データのグラフを公開して毎日更新する。

イ. 地震・火山現象のデータベースとデータ流通

○ 気象庁は,全国地震カタログを作成するとともに,発震機構解析及び大地震時の震源過程解析を実施し,それらの成果の公表を継続する。過去に遡った震源決定を行うとともに,大学等による検測値を取り込み,総合的な地震カタログの作成を継続する。
○ 国土地理院は地殻活動総合解析システムのデータベース(水準測量,GNSS連続観測(GEONET),潮位観測)を維持・更新するとともに,ユーザーインターフェースの改良や機能拡張を行う。また,監視・観測体制の充実などが必要とされた火山を対象に,火山防災に資する基礎的な地理空間情報を整備する。さらに,全国活断層帯情報(都市圏活断層図)を整備する。GNSS連続観測の観測点やデータの所在などの情報を一元的に得ることのできるGNSSデータクリアリングハウスを維持管理し,GNSSデータの流通に寄与する。
○ 大学は,ひずみ・傾斜データ全国流通システムをGNSSデータ等にも拡張し,震源・津波・火山噴火の即時推定などに利用できる基盤データを整備する。また,機動的な臨時観測で取得する多項目のデータを即時的に流通,処理,管理するシステムを開発する。さらに,過去に取得した地震,地殻変動,電磁気,火山ガスなどの観測データや,地震波速度構造モデルや解析ソフトウエアを含む本計画の研究成果をデータベース化し,計画参加者が共有できるシステムを構築する。
○ 海上保安庁は,海域火山基礎情報図の作成を継続し,海域火山データベース等の高度化を図る。
○ 産業技術総合研究所は,地震・火山に関するデータベースを引き続き更新・運用する。アジア・太平洋地域の地震・火山災害情報に関するデータベースを,住民が容易に利用できるようにするため,ワークショップの開催等により意見を集約し,課題解決に努める。
○ 気象庁は,地磁気基準観測及び全磁力精密観測の成果を引き続きデータベース化し,迅速に公開するとともに,国際的なデータセンターに提供する。

ウ. 観測・解析技術の開発

○ 大学は,海底に設置する広帯域地震計の精度向上,海底面の上下変動や傾斜を測定するセンサーを面的に展開する技術の実用化に向けた開発を行う。また,巨大地震の滑り域での観測を可能にする超深海域の測地観測の技術の開発や海域観測網の高度化を進める。
○ 大学は,光技術等を利用し,地下深部の高温下において地震・地殻変動などを総合的に観測できる装置の開発を行う。また,高密度アレイ観測や臨時観測に利用できる小型のひずみセンサーの開発を行う。
○ 大学は,噴火時に火口撮影や火山ガスの採取,各種観測を火口近傍で安全に実施する技術開発を行う。火山浅部の構造を高分解能で得られる宇宙線(ミューオン)を利用した観測装置の開発を進める。また,人工衛星を利用したリアルタイム火山観測システムの高度化を進める。
○ 大学は,地震・火山噴火発生場におけるひずみの変化,地殻内流体の移動などによる微小な地震波速度構造の時間変化を捉えるための探査技術の開発を進める。
○ 海上保安庁及び大学は,GPS-音響測距結合方式による海底地殻変動観測の一層の高度化を進め,従来よりも短時間で2~3センチメートルの観測精度が得られるよう,効率的で安定した計測技術の開発を行う。
○ 国土地理院は,電子基準点観測データの誤差特性を総合的に分析する手法を開発し,GNSS連続観測網の地殻変動情報を高度化する。GPS以外の測位衛星への対応を進めるとともに,急速に進行する地殻変動の時間推移を精度良く推定する技術開発を行う。
○ 大学及び防災科学技術研究所は,宇宙航空研究開発機構と連携して航空機SARデータの高度利用による火山活動モニタリング手法の開発を行う。
○ 情報通信研究機構は,航空機搭載及び地上設置の先進的なリモートセンシング技術の開発を通して,地震及び火山の被害状況把握やモニタリングの技術開発を行う。
○ 国土地理院は, GNSSデータを利用してSAR干渉画像内に含まれる電離圏の影響による誤差を低減する手法の開発を行う。国土地理院及び防災科学技術研究所は,複数のSAR画像を用いる干渉SAR時系列解析の技術開発を行い,地殻変動計測の精度向上を図る。また,これまで計測できなかった衛星進行方向の地殻変動成分の計測技術について研究を行う。
○ 海洋研究開発機構は,大学,宇宙航空研究開発機構と連携して,海底地殻変動観測技術の開発,構築と運用,深海型のシステムの開発を行う。
○ 防災科学技術研究所は,火山ガス・温度等の把握を目的とした航空機搭載型光学センサーの観測・解析技術の開発を進める。また,気象災害に関する研究と連携し,噴煙災害予測の高度化を目的とした噴煙観測技術の開発を進める。

(3) 関連研究分野との連携の強化

 本計画が災害科学の一部として機能すべきであるという観点から,理学だけではなく工学,人文・社会科学などの関連研究分野との相互理解に努め,連携を強化する。地震や火山噴火現象の推移を理解して予測するには,近代的な観測の行われている期間が短すぎることから,過去の事例を調査する歴史災害研究を行うことが重要であり,歴史学や考古学との連携を進める。また,成果が効果的に防災・減災に役立てられるように,防災研究分野との連携も進める。
○ 近代的な観測の実施された期間を超える長期間の地震や火山噴火現象の推移を理解して,予測に役立てるとともに,歴史上重要な災害の研究を行うために,歴史学との連携を強化する。歴史学,考古学,地震学,火山学,地質学などとの学際研究は,長期的な見通しをもって行われる必要がある。このため,過去の地震と火山災害の史料,考古データを収集,集積し,地形・地質データと共に分析するために必要な歴史災害研究を行う組織の設立や研究者養成の方策を検討し,地震・火山災害軽減のための学際研究の推進に努める。
○ 災害科学に貢献すべきであるという認識から,理学だけではなく工学,人文・社会科学などの関連研究分野との連携を図り,地震・火山災害軽減の課題を解決するための学際研究を進める。このために,実施計画の立案,実施,成果報告の各段階で,関係研究分野の研究者の参画の仕組みを構築する。
○ 大学は,日本史史料の研究資源化に関する研究拠点と共同研究を始める。また,考古学との連携は新しい取組であり,全国の考古学の研究拠点である奈良文化財研究所と協力するなどし,考古学的な地震・火山噴火痕跡の調査・分析の方法について既存の学術領域を越えた議論を行い,そのデータ蓄積に着手する。

(4) 研究者,技術者,防災業務・防災対応に携わる人材の育成

 地震・火山噴火の発生予測の方法の構築とその検証のために,長期的な視点に立った人材の育成が不可欠である。その際,基礎的な学術分野だけでなく,観測や地質調査のフィールドワーク技術等の幅広い技術を習得した人材を,世代を超えて継続的に育成する必要がある。さらに,地震・火山災害の軽減を効果的に進めるため,地震・火山の専門教育を受けた人材が防災・科学技術に係る行政・企業・教育機関に携わる必要がある。このような観点から,複数の教育・防災業務機関が連携し,観測研究を生かした教育活動を継続して,若手研究者,技術者や,防災業務・防災対応に携わる人材を育成する。
○ 数十年から数百年を超える時間スケールを持つ地震・火山現象の理解と,地震・火山噴火の発生予測の方法の構築とその検証を行うために,継続的な人材育成を行う。その際,物理学,化学などの基礎的な学術分野だけでなく,観測や地質調査などのフィールド調査,観測機器の開発や数値計算技術などの幅広い技術が習得できるよう留意する。
○ 大学や研究機関等においては,観測研究に携わる研究者のキャリアパスを確保するため,若手の准教授,助教等のポストの確保や,ポストドクターの年齢制限等採用要件の柔軟な運用,民間企業等との共同研究を通じた就職先支援等の具体策を講じるよう努力する。また,若手研究者の研究資金を確保するため,国において,特に若手研究者を対象とした競争的研究資金制度等の充実を期待する。
○ 地震・火山の専門教育を受けた者が防災行政に携わることは,地震・火山防災を進める上で有効である。全国の大学や関連する行政機関が連携し,計画の推進による成果を若手・技術者と共有し,防災行政に携わる人材を育成する。
○ 本計画による地震や火山噴火の災害科学に関する成果を公表する成果報告会を毎年開催して,地球科学の専門家の研究推進や防災業務の改善に資する情報を提供する。

(5) 社会との共通理解の醸成と災害教育

 国民や行政機関の担当者などに,防災・減災に関連する地震・火山現象の科学的知見や,現在の地震・火山の監視体制,予知や予測情報の現状を正しく認識してもらうため,関連機関が協力して,研究成果を社会に分かりやすく伝えるための取組を強化する。その基礎として学校教育や社会教育などに,地震・火山噴火についての豊富で体系的な情報を,自然科学的知識のみでなく,災害史や防災学など人文・社会科学分野の知識も含めて提供する。
○ 行政機関の担当者や国民に,防災・減災に関連する地震・火山現象の科学的知見や,現在の地震・火山の監視体制,予知や予測情報の現状を知ってもらうため,関連機関が協力して,研究成果を社会に分かりやすく伝えるための取組を強化する。
○ 自治体の担当者や住民に公開講座や公開講義を実施しながら,地震・火山現象の科学的知見や監視体制,予測情報の現状を分かりやすく伝えるための活動を推進する。また,災害対策に必要な情報を火山情報に連動させて収集・統合させてリアルタイムで表示するシステムを利用し,地方自治体や住民に火山防災対策の重要性を伝える。
○ 気象庁は,全国の気象台などで推進する地震・津波・火山に関する防災啓発活動において,専門家,関係機関,教育機関と連携し,防災担当者,国民,児童などに対して,監視体制等の現状,防災情報の利活用とともに,地震・火山の研究成果について社会に分かりやすく伝える。
○ 地震予知連絡会は,議事公開,重点検討課題などの検討内容のWeb配信などを通じて,モニタリングによる地殻活動の理解の状況,関連する観測研究の現状を社会に伝える。また,地震活動の予測手法の現状を報告,検討することで,地震発生の予知予測に関する研究の現状を社会に伝える。
○ 火山噴火予知連絡会は,火山噴火予知に関する科学的知見やそれに基づく火山活動の総合評価,噴火警報・火山情報の質の向上に向けた取組などを,社会に分かりやすく発信し,防災・減災に資する。

(6) 国際共同研究・国際協力

 地球規模で発生する地震・津波,火山災害を,国際的な防災・研究機関と連携して研究する取組を強化する。日本だけでなく海外の他の地域の事例を研究する国際的な共同研究を行う仕組みを整備して国際交流を進め,各国の防災研究に学び,幅広い知見を得ることによって低頻度の災害の研究を行う。特に,欧米や地震・火山噴火が多発する国との共同研究やデータの交換を進め,国際的なデータベースの構築に協力し,それを用いた研究を推進する必要がある。さらに,開発途上国における地震・火山災害の防止・軽減に国際貢献するための体制の維持・整備を行う。
○ 低頻度の災害の研究をするために,国際的な共同研究によって海外の他の地域の事例を研究する。同時に,災害の軽減という観点から,本計画の成果を海外,特にアジア諸国の地震・津波,火山災害の軽減に役立ててもらう取組を行う。大学及び海洋研究開発機構は,プレート境界浅部で発生するゆっくり滑りの発生メカニズムの解明を目指して,同様の現象が観測される海外の沈み込み帯において国際共同研究を継続的に実施する。
○ 気象庁は,国際地震センター,米国地質調査所,包括的核実験禁止条約機構,米国大学間地震学研究連合(IRIS)及び近隣国との地震観測データの交換などの組織的な連携・協力を通じて,また,航空路火山灰情報センター及び北西太平洋津波情報センターの国際協力業務や開発途上国における地震・火山の観測や津波警報の発表などの体制整備に必要な技術的な支援を通じて,国際的な研究活動の進展に寄与する。
○ 国土地理院は,アジア太平洋地域(キリバス,インドネシア,フィリピン)におけるGNSS観測を継続して,現地機関への技術移転を行うとともに,これらの地域で発生する主な地震・火山噴火などに関連する地殻変動の検出をSAR干渉解析により行う。
○ 海上保安庁は,国際レーザー測距事業(ILRS)に参加し,レーザー測距データの提供を継続することにより,日本周辺のプレート運動を把握する。
○ 大学は,海外の優れた地震・火山研究者や地震・火山噴火が多発する国の研究者を招聘(へい)する取組を行い,本計画の成果を積極的に海外に普及させるとともに,海外の優れた成果を取り込み,計画の効果的な推進を図る。その際,本計画で構築するデータベースは,国際的な学術交流を促進するように,海外の学術データベースとの整合性にも十分配慮して設計する。
○ 大学は,中国史料を中心に東アジアにおける地震・火山災害史料のデータを集積・研究するなど,東アジア及び世界の地震・火山災害に関する共同研究を進める。

お問合せ先

研究開発局地震・防災研究課

(研究開発局地震・防災研究課)