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8-6．地震地殻変動観測センター

　地震地殻変動観測センターは平成6年の地震研究所の改組に伴い，観測を主体とする部門，センター，および観測所を統合して発足した．現在のセンターは，陸・海の地震，地殻変動，および強震動の四観測研究分野で構成され，観測拠点としての地震観測所，地殻変動観測所がある．地震研究所の設置目的「地震及び火山噴火の現象の解明及び予知並びにこれらによる災害の防止及び軽減に関する研究」を達成するため，各観測拠点における地震活動，地殻変動の観測と，強震動，機動的な海・陸地震観測の協力体制により地球物理学的研究，地震予知研究，地震工学的研究をはじめ各種の研究を進めている．また，地震予知観測研究の地域センター（関東・東海・甲信越・南海）として地殻活動の常時観測および地震現象・異常地殻活動の研究を進めるとともに，全国共同利用研究所のセンターとして地震予知観測研究の進展のために全国の大学との共同研究の推進及びその拠点としての役割を担っている．

地震観測研究分野

　関東甲信越から伊豆諸島地域，紀伊半島，瀬戸内海西部地域に約100点の高感度地震観測点を設置して，広域の地震活動や地殻構造の研究を進めている．伊豆半島東方沖にはケーブル式海底地震計を3台設置して特に観測精度を高め，繰り返し発生する群発地震活動の詳細な把握とその成因と考えられるマグマ活動の解明を進めている．関東甲信越地震観測網のうち19観測点では短周期地震計だけでなく広帯域の高精度地震計も設置して観測の高度化と高ダイナミックレンジ化を図り，小地震の破壊過程と構造の不均質との関連の研究により地震発生にいたる過程の解明を進めている．

　リアルタイムに収集している膨大な地震観測データは，開発したワークステーション自動処理および検測システムを用いて効率的にその処理・解析，アーカイブを行っている．同時に開発した衛星通信利用の地震データ伝送システムは全国大学に導入され広域の定常観測と機動的観測に利用されている．これによって地震データのリアルタイム流通による有効利用が可能になるとともに，特定の地域における目的を絞った稠密観測研究を機動的に行うことが可能となった．本センターは衛星通信テレメタリングシステム運用の全国センターの機能を果たしている．1999年からは，地殻構造調査と自然地震稠密観測を総合した大規模機動観測を北海道で実施している．本センターは地震予知研究推進センターと協力してこのような観測の中核的役割を果たしている．

海域地震観測研究分野

　三陸沖の海底地震観測所三点と津波観測所二点を光海底ケーブルでつないで地震・津波をリアルタイムに観測するほか自己浮上型海底地震計による機動的な観測を併用して，歴史的に津波地震が発生してきた海陸境界域の詳細な地震活動とプレート間相互作用の解明を東北大学と協力して進めている．伊豆諸島，東海沖，三陸沖など日本周辺海域において短周期や広帯域の高精度自己浮上型海底地震計を用いた機動的な海底観測を行い，地殻構造の不均質や地殻活動を明らかにしようとしている．また，準リアルタイムの海域観測を展望して衛星通信と水中音響通信を�用するブイテレメータ海底観測システムを開発した．平成12年の神津島・新島近海の群発地震観測に使用してその有用性を示した．また，準定常的な海域地震観測のために一年間以上連続観測の可能な海底地震計を開発したほか，海底での地殻変動観測装置の開発をすすめている．

図１．地震地殻変動観測センターの地震観測点分布．

図２．関東甲信越地域の地震観測網系統図．

地殻変動観測研究分野

　南関東・東海・伊豆・南海の地域などにおいて地殻の変動すなわち歪・傾斜などの連続観測を行うとともに光波測量・GPS観測，地下水観測と合わせて地震発生と地殻変動の関係や地殻のダイナミクスに関する研究を行っている．主力装置としてボアホール地殻活動総合観測装置（歪水平３成分，傾斜２成分，温度，加速度3成分，速度３成分，ジャイロ方位計などから構成）を開発した．この装置は，これまで３回の伊豆群発地震の前兆変動と最初の大きな地震の前兆的異常変動および地震時の変動を記録しており，深部ボアホールにおける総合観測の重要性と威力を認識させた．最近，名古屋大学および東濃地震科学研究所と共同で小口径（外径60mm）ながら斜め２成分および鉛直成分を組み込んだ３次元歪観測装置を開発し各地に設置した．地磁気の４成分の観測も可能であり，地震前兆検出の効率化と経費節減を実現した．地震発生研究において応力の絶対値の測定が重要であるが，深部ボアホールにおけるオーバーコアリングによる応力測定を可能にするインテリジェント回収型歪計を名古屋大学と共同で開発し，深度500 mの応力測定に成功した．

強震動観測研究分野

　地震は極めて広帯域の現象であり，単一の測定器では現象の一部を理解出来るに過ぎない．強震動観測研究分野では，大地震の近傍で発生する強震動現象を捉え，大地震の発生と破壊伝播の詳細を知り，さらに強震動に与える地下構造・表層構造の影響を定量評価するための強震計による観測とその記録の解析に中心課題を置いている．現時点での強震計の守備範囲は最強の地震動（重力加速度の２倍程度を想定）からほぼ有感となる地震動（重力加速度の千分の一程度）である．観測の対象は，M8クラスの地震の発生が予想されている駿河湾地域，地震活動の活発な伊豆半島地域および表層構造が複雑な足柄平野などである．足柄平野では表層地質の影響を定量評価するために地盤上での高密度アレイ観測を実施しており，その他の地域では露岩上での観測に特徴を持っている．観測記録は基本的に学術研究の目的に使用されるが，強震動情報は発災直後の応急復旧に極めて重要であり，現在，一般公衆回線を用いた準リアルタイム波形伝送を実現し，強震動情報を即時に自治体・関連機関等へ伝達するシステムの開発に取り組んでいる．これらの研究は地震火山災害部門と密接に協力して進めている．

図３．関東・東海地方における強震動観測網（地質図は地質調査所による）．

図４．足柄平野におけるアレイ強震動観測．

筑波地震観測所

　大正10年震災予防調査会により設立され，その後昭和2年地震研究所に所管替えとなり現在に至っている，地震研究所で最も古い観測所である．観測施設は東京の北東約70kmにある筑波山の中腹の花崗岩層上にあり，関東地方で最も地震活動の活発な地域の一つに位置している．

和歌山地震観測所
 

　昭和３年，今村明恒博士が来るべき南海道大地震に供えて紀伊半島および四国地方の地殻活動を観測する目的で設立した南海地動研究所をその前身とする．太平洋戦争のため観測を一時中断したが，地震研究所が昭和27年に観測を再開し，昭和39年和歌山微小地震観測所として正式に発足した．昭和53年度に全観測点のテレメータ化と処理システムの導入が行なわれ同時に局舎を移転し，南海地域における地震観測の中心としての機能が整えられた．平成６年６月，地震研究所の改組に伴い和歌山地震観測所となった．

図５．ローカルな地震観測網の例（和歌山地震観測所）．

広島地震観測所
 

　昭和38年米国沿岸測地局より国際標準地震計を設置するよう依頼があり学術会議はこれを受け入れるよう勧告した．地震研究所はこの勧告に基づいて昭和40年度に白木微小地震観測所を新設した．現在は，広島を中心として四国や九州にも観測点を設置し，瀬戸内海西部地域の地震活動の観測研究を目的としている．平成６年６月，地震研究所の改組に伴い広島地震観測所となった．

堂平地震観測所
 

　局地，近地，遠地の大小の地震について広い周期範囲の地震波を観測する近代的な総合地震観測所として昭和39年度に堂平微小地震観測所が設置された．秩父堂平山に短周期地震計の群列観測網を持つとともに関東地方に衛星観測点をもって，無線テレメータ観測を始めた．平成６年６月，地震研究所の改組に伴い堂平地震観測所となり，関東甲信越地震観測網の一翼を担っている．

信越地震観測所
 

　北信微小地震地殻変動観測所（昭和42年度設置）と柏崎微小地震観測所（昭和43年度設置）の両観測所を統合し昭和60年度に信越地震観測所となった．新潟県南西部，長野県北部の特定観測地域を含む中部日本に地震観測網を展開するとともに，日本海東縁部の地震活動の観測研究にも寄与する．平成６年６月，地震研究所の改組に伴い信越地震観測所となった．地震研究所本所と専用回線で結ばれ，関東甲信越地震観測網として波形データが統合されている．

油壺地殻変動観測所
 

　戦後の昭和22年理学部の臨海実験所構内の地下壕（元の特殊潜行挺の発進地）を利用して地殻変動連続観測の研究が開始された．これが油壺観測所の始まりである．昭和24年９月より観測が始められ，昭和52年２月に現在の庁舎および観測坑が完成した．三浦半島南端近くの油壺地殻変動観測所は東方20 kmの房総半島の鋸山に設置されている鋸山地殻変動観測所との相互の変動を比較することにより，地震に関連した異常地殻変動の検知能力を向上させている．

鋸山地殻変動観測所
 

　昭和34年1月より現観測所の約1 km北にある観測坑において観測を開始し，30年以上の観測を継続した．１年間の並行観測の後，平成５年10月から現在地の観測所に移転した．油壺地殻変動観測所との傾斜データの比較解析により20m/年で東から西へ移動する超低速の地殻変動が初めて見いだされている．標準的な地殻変動観測所における観測計器，水管傾斜計・水晶管伸縮計のほかに強震計・重力計・水晶振動式応力計・STS地震計やボアホール多成分歪計などの観測を行っており，また，海岸には検潮所が設置され，地球物理総合観測所としての観測を進めている．平成8年に海底掘削孔と同孔径の試験観測井を設け，海底地殻変動観測手法の開発を進めている．

弥彦地殻変動観測所

　前身となる間瀬観測所が昭和27年に設置され，水管傾斜計が新潟地震の数年前から異常傾斜を記録していたことは注目すべきことである．日本海沿岸の地震は太平洋側に発生するプレートの沈み込みに伴う巨大地震とは異なる．このことを考慮して昭和39年に発生した新潟地震（M=7.5）後の昭和40年に地震予知計画の一環として弥彦地殻変動観測所が設置された．

富士川地殻変動観測所

　富士川地殻変動観測所は，西南日本から延びる南海トラフが深く駿河湾内に入り込み上陸する地点に位置し，プレートの異常運動から東海地震に関連した変動を検知する目的で昭和44年地震予知計画の一環として設置された．地殻変動連続観測の他に5ヶ所の観測点の微小地震の観測を行っている．

室戸地殻変動観測所

　四国の室戸岬最南端に平成7年度完成した全長150ｍの横坑の観測点である．本州最南端にある和歌山県の潮岬観測点における250ｍのボアホールの3成分歪・2成分傾斜などの観測との比較により，21世紀に再び発生すると考えられる南海道大地震に関連する現象を観測するために設置された．

図６．三宅島・神津島近海の地震の詳細な震源分布．
海底地震計のデータを利用して震源再決定した．深さ7km以深では厚さ約2kmの薄い板状の分布になっている．

図７．鋸山地殻変動観測所，観測坑内の水管傾斜計・伸縮計（中央），観測坑入口（左上），観測坑内分岐点（右下）．

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