（１）陸域地震観測

（１－１）広域的地震観測

関東・甲信越，紀伊半島，瀬戸内海内帯西部に展開している高感度地震計を用いた広域的地震観測網による観測，および伊東沖（故障中）と三陸沖に設置している光ケーブル式海底地震・津波観測システムを用いた海陸境界域の観測を継続し，地震活動と不均質構造との関係を明らかにする研究を進めてきた．

全国の国立大学や研究機関等によって観測されている地震波形データを収集し，本センターのデータと統合して処理している．これらのデータは，日本列島周辺で発生する地震に対して行った臨時観測データと合わせることによって高密度な観測網となり，より詳細な地震活動が明らかになった．

最近の技術の進展により，観測機器の小型化，省電力化が進み，大規模な観測局舎が必要なくなってきた．さらに伝送経路の光回線化等のため，各観測点の伝送装置の切り替えを進めている．その結果，全観測点に対して，不必要な大規模観測施設は撤去もしくは小型の機器収納ボックスに置き換える等の検討・作業を行っている．光化作業については、陸域の広域的観測網だけでなく火山等も含め工事が進捗し、モバイル化などで別対応を行った観測点もあり、残り２回線になった。

（１－２）臨時集中観測

日本列島周辺で発生した顕著な地震に対して，それらの地震活動を把握するため，全国の国立大学や研究機関等と共に，臨時地震観測を行ってきた．2011年東北地方太平洋沖地震の発生後には各地で地震活動度が高まり，千葉県，茨城県，栃木県，福島県，長野県に臨時観測点を作り，リアルタイムで連続的にデータを収集している．特に，千葉県，茨城県では，太平洋沖で発生するスロー地震等の検出を目指し，広帯域地震計を設置し，観測を継続している．

今年度は、石川県珠洲市で地震観測を行った。以前から地震活動のある地域であったが、2020年末から小さな地震が増え始め、2021年夏以降はM5級を含む活発な地震活動となっていた。震源が浅い（約10～15㎞）ため震度５の有感地震もあり、その後の活動の推移と被害の発生が懸念されるところであった。そこで、文部科学省科学研究費助成事業（特別研究推進費「能登半島北東部において継続する地震活動に関する総合調査」代表：金沢大平松良浩）の資金を得て、2022年7月から臨時の地震観測を開始した。この中では「陸域地震観測による群発地震発生メカニズムの解明」を担当し、臨時地震観測点を群発地震発生域直上や周辺に設置することとした。また、群発地震や地殻変動の原因として推定される流体だまりを把握するためにアレイ観測を実施することとした。

この地域では防災科研や気象庁が定常的な地震観測を進めているが、今回の活動は震源が浅いため、震源決定精度を高めるためには、それに応じた稠密な観測点分布が必要である。特に、活動域の移動や活動範囲の拡大等をモニタリングするためには、近傍の観測データが不可欠である。今回の活動域は、主に4つの地域に分かれているため、東北大学と共同でその4ヶ所にテレメータ観測点を設置した（地震研担当は飯田小学校とよしが浦温泉の2か所）。これらのデータは、地震活動の把握のために気象庁や全国の研究機関へリアルタイムで配信されて共有されている。

さらに、アレイ観測は、観測測線の位置を変えて2回実施した。 1回目は、珠洲市折戸町から正院町に至る地域で南北方向に測線長約8㎞の測線（南北測線）を設定し、2022年9月12日から10月18日まで実施した。測線上にオフライン観測点を約200m間隔で43カ所に設置し、各観測点では、固有周波数4.5Hz の地震計によって上下動及び水平動の3成分観測を実施した。2回目は、珠洲市若山町から正院町を経て三崎町に至る地域で東西方向に測線長約10㎞の測線（東西測線）を設定し、200m～600m間隔で40カ所に1回目のアレイ観測と同じ観測装置を東西測線上に設置した。観測は2022年12月6日から開始し、2023年3月8日に観測装置の撤収を完了した。1回目のアレイ観測で得られた連続記録から、気象庁一元化震源カタログに基づいてイベント毎へのデータ編集を実施した。得られた地震波形記録では、明瞭なP波初動のあとに、地下深部からの反射波と思われるフェイズを確認することができる。

（２）地殻変動観測

南関東・東海などにおいて歪・傾斜などの高精度センサーを用いた地殻変動連続観測を行うとともに，GEONET 等によるGNSS 観測結果と比較検討し，地震発生と地殻変動の関係に関する研究を行っている．1970 年頃より長期にわたって継続観測を実施している油壺，鋸山及び富士川の各地殻変動観測所における横坑式観測と，伊豆の群発地震発生地域や想定される南海トラフ地震発生地域などに設置されたボアホールあるいは横坑での観測が行われている．横坑においては水管式傾斜計と水晶管伸縮計を中心とした観測方式を採用しており，ボアホールにおいては地殻活動総合観測装置（歪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）を用いて観測を継続している．また，全国の地殻変動研究関係者が中心となってデータの公開を進めており，地震研からは鋸山と富士川の両観測所及び伊東，室戸のデータを提供した．なお，弥彦観測所は1967年より53年間にわたり観測を続けていたが，2020年度に閉所した．弥彦観測所の傾斜観測記録については地震研究所技術研究報告第26号(2021)に掲載されている．

（３）茨城県北部・福島県南東部の地震活動と応力場の研究

2011年東北沖地震以降の活動が継続している茨城県北部・福島県南東部における稠密地震観測網（約60点から構成）の維持・整備を実施するとともに，それらのデータと周辺域の定常観測点のデータとの統合処理を行った．取得された連続波形記録に対して自動処理を施すことで地震活動の解明を行っている（地震予知研究センターの章参照）．

（４）スロー地震モニタリング

日向灘の浅部微動および浅部超低周波地震について，陸域定常観測網と臨時海底地震計観測の記録から，その活動度を物理的に評価し，沈み込む海山（九州・パラオ海嶺）との関連を明らかにした（Baba et al., 2022 preprint https://doi.org/10.31223/X5SK9T）．また，同地域のスケールドエネルギーが他の地域に比べ，1〜3桁幅を持つことも明らかにした．日向灘域の不均質性の強さが他地域と比べ強いことを表していると考えられ，今後の探査研究へ向けた重要な成果となった．

定常観測網による浅部超低周波地震モニタリングより，室戸岬沖から紀伊半島南東沖にかけて，浅部超低周波地震の長期的な活動評価と震源物理特性の把握を実施した．紀伊半島南東沖については，古・銭洲海嶺の西端でモーメント解放が大きいといった沈み込む海山との関連が見いだせた（Takemura Obara et al., 2022）一方で，室戸岬沖では沈み込む海山との明確な関係が見いだせなかった．次に，浅部超低周波地震の群発活動に着目し，群発活動の積算モーメント，活動域，活動域の広がり速度のスケーリング関係を調べた．すると，積算モーメントと活動域のスケーリングは地域によらず一様であり，このことは浅部スロー地震による応力効果量が地域によらず一定であることを示唆する．一方で，活動域の広がる速度については，紀伊半島南東沖が典型的な深部スロー地震（10 km/day）と同じか少し遅い程度であるのに対し，室戸岬沖ではそれらより1桁程度遅いことがわかった．これは南海トラフ浅部スロー地震断層の流体圧または破壊エネルギーが走向方向に変化していることに対応すると考えている（Takemura, Baba et al., 2022）．

「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の研究課題「プレート境界すべり現象モニタリングに基づくプレート間カップリングの解明」において，九州東部から四国西部に合計6点における広帯域地震計臨時観測を継続し，不具合の見られる地震計の交換などを行った．さらに，科研費新学術領域研究「スロー地震学」において四国西部，紀伊半島，東海に設置した広帯域地震観測点のうち，それぞれ3点，4点，4点を維持するため現地作業を行った．これらにより，南海トラフ近傍で発生する浅部超低周波地震と内陸下で発生する深部超低周波地震の観測体制を強化した．さらに，深部超低周波地震の完全自動検出手法を開発し，過去記録まで遡って上記の観測点や定常観測網に適用した結果，18年間で約7000イベントを検出した．特に観測体制強化後は年間約700-900イベントを検出することができた．

（５）プレート境界域における不均質構造と地震活動の解明

「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の研究課題「スロー地震モニタリングに基づく南海トラフ域の地震発生可能性評価手法に関する研究」において，2021年12月から開始した，四国東部地域におけるスロー地震の滑り特性を規定する地下構造異常の抽出を目的とした稠密地震観測を継続して実施した．本観測では，徳島県阿波市から海陽町に至る「南北測線」（測線長：約70 km）上の70か所（観測点間隔：約1 km），三好市から神山町に至る「東西測線」（測線長：約60 km）上の30カ所（観測点間隔：約2 km）にオフライン観測点を設置し，2022年6月までは，すべての観測点で固有周波数4.5Hzの地震計によって上下動及び水平動の3成分観測を実施した．6月以降は，深部低周波地震の活動域直上に設定した東西測線上の地震計を固有周波数1Hzの3成分地震計に変更し，2023年3月までデータ収録を行った．観測で得られた連続記録から，気象庁一元化震源カタログに基づいてイベント毎へのデータ編集を実施した．得られた地震波形記録には、P波初動のあとに，地下深部からの反射波と思われるフェイズを確認することができるイベントもあり，プレート境界域における不均質構造を把握する上で重要な観測データが取得できた．

（６）古文書に記載された地点における稠密地震観測

地震計が発明される以前に発生した地震を調査するため，古文書等の記述をもとにしてその地点の被害状況を知り，その分布から震源地や地震規模の推定を行ってきた．しかし，揺れの強さは，震源からの距離だけに依存したものであるとは言えず，建物の強度，地盤特性，地下構造の違いによって不均質になり，被害の程度に違いが出ることが考えられる．そこで，古文書に書かれている地点を特定し，その地点に地震計を設置し，地震時の揺れを実測することにした．発生した地震による揺れを観測することで，その地点における揺れの特徴を客観的に知ることができる．その分布から，古文書に書かれている記述との比較が可能になり，記述の信頼性を検証することができる．

今年度は，1855年安政江戸地震を対象として研究を進めた．地震研究所から近い，谷中・根津・千駄木の地域には，江戸時代から続く建物や施設があり，過去の地震被害の記述が多く残されている．そこで，それらの記述から被害地点を特定し，地震計を設置することにした．現在（2023年2月）は， 11か所で臨時観測を行ってきた．固有周期1秒の3成分一体型地震計を地表に設置し，単一乾電池32本で約2か月間稼働する収録装置でオフライン観測を行った．観測された地震波形は，観測点ごとに最大振幅や卓越周期に違いがみられ，振幅が２倍以上大きくなる地点もあった．この観測を行うことで，古文書等に記述のなかった地点での揺れも推定することが可能になると期待している．

（７）地殻活動モニタリングシステム構築

地震活動や地震波観測記録を基にした地殻活動の現況のモニタリング，新たな地震学的な現象の発見・研究テーマの創出等，所内研究活動の更なる活性化を目的とした計算機システムを新たに構築した．本システムはリアルタイムで流通する高感度地震連続記録を長期間一元的に整理蓄積し，所内研究者に広くデータ利用可能な環境を提供している．さらに，連続あるいはイベント波形データに様々な自動解析処理を施した結果を閲覧可能なwebシステムを構築し，観測点毎の連続波形画像，深部低周波微動モニタリング用エンベロープ画像，広帯域マルチトレース，近地地震・遠地地震波形画像等の作成・閲覧に関する運用，新たなモニタリング手法の開発，所内公開を継続的に実施している．