2011.8.26. 日本第四紀学会徳島大会（鳴門）（別紙４）

男鹿半島、一の目潟マール堆積物の湖沼年縞と過去100年間の自然災害・人間活動史
国土地理協会 助成研究
山田和芳
米延仁志
小田寛貴
齋藤めぐみ
五反田克也
原口 強安田喜憲（鳴門教育大学）（鳴門教育大学）（名古屋大学）（国立科学博物館）（千葉商科大学）（大阪市立大学）（国際日本文化研究センター）

自然環境の記録計: 湖沼年縞と樹木年輪

なぜ湖沼年縞は、優秀な地球環境記録計なのか?

天然の時計

天然のアメダス年縞編年学

季節的プロキシデータの分析

挟在イベント層は、天然の自然災害・人間活動履歴の記録計になるのか？

目的と研究方法• 一の目潟（秋田県、男鹿半島）にて、① 近過去の湖沼年縞堆積物を確実に採取、② 複数の編年分析から年縞編年を作成、そして、③年縞に挟在するイベント層の年代を推定。
その成因となる自然災害や人間活動の影響や関係について、現データと照合しながら、精緻に復元する。
今後、堆積物から有史以前の過去の記録を復元する妥当性の検討材料とする。

男鹿目潟マール群（一の目潟）

マール：爆裂火口地形
水蒸気とマグマが直接触れることで噴火したマグマ－水蒸気爆発によってできた噴火口に水が湛水している湖
噴火丘をもたない特徴がある
東北では、目潟マール群が唯一。
2007年7月26日 国の天然記念物に指定されている。

これまでの湖沼ボーリング調査

IMG06 core ( 37 m )NMG07-1,2 core ( 4 m )一の目潟
最大水深: 45 m

戸賀湾
中期更新世の古い火口

二の目潟
最大水深:12m
三の目潟
最大水深:29m

SMG07-1 core ( 4 m )1 km

音波探査による一の目潟の湖底地形
最大水深45mの鍋底状の湖底地形になっている。
流入・流出河川もなく、北西部に小さな谷地形があるのみ・

ENW

S

N-S cross section

E-W cross section
原図：原口 強

現地調査（2006年、2011年）
シンウォール式機械ボーリング

掘削期間：2006.11.8-12.20
湖底下37mまで過去3万年前に達する年縞の採取に成功
本研究：IMG06コア
コアトップ1mを使用

グラビティーコアサンプリング
ミニアイスフィンガーサンプリング（2011のみ）

2006.12.15および2011.3.1
最表層堆積物を未攪乱のままで凍結採取

IMG06コア コアトップ写真
TOPComposite depth : 0 ～ 30 cm 部分 (IMG06-BN01-0～30 cm部分）
機械ボーリングでは、最表層部のサンプリングは難しい。
最上部は、深度8cmを基底とする、上方細粒化構造をもつタービダイト層が堆積する。
深度19～14.5 cmにも、別のタービダイト層が堆積している。
大部分は、ミリオーダーの明暗ラミナが発達している。

一の目潟堆積物のラミナは何か？
スミアスライドによる構成物の観察

暗色ラミナ
砕屑性鉱物粒、有機物（植物片）、珪藻遺骸の混合物

100μスポンジタイプラミナ（乾燥後は明白色）
珪藻遺骸の密集、黄鉄鉱が確認できる。

Composite depth : 19 ～25 cm(IMG06 A01core depth 4-11cm)

10μ100μ走査型電子顕微鏡（SEM）像による構成物の観察
ラミナセットは、生物葉理による年縞と認定

スポンジタイプラミナ
2種類の珪藻ブルームと硫化物の晶出→ 春～初夏Ｃ：暗色ラミナ
CAD1963

暗色ラミナ
粘土鉱物、砕屑物、葉片→ 晩夏～冬10μAD1962

B
一年

Composite depth : 20～21 cm(IMG06 A01core depth 5-6cm)

10μC
AD1961

A
一年

B
1mm
SEM像

A

10μＡ，Ｂ：スポンジタイプラミナ

2006年 表層サンプリングの結果
グラビティーコアサンプルの堆積断面観察
IMG06コアのコアトップに堆積するタービダイト層から上位に約10cmの高含水堆積物が確認できる。
断面観察から23枚の明暗ラミナ（23年分の年縞）が堆積していることが明らかになった。
2006年の硫化物層を同年夏とすると、タービダイトは1983年の夏前の堆積と判断できる

湖底表層

2006

1990

1983

タービダイトTOP
アクリル管による表層堆積物の採取

一の目潟の最表層コア ０－１５ｃｍ部分のコア写真と年縞計数による推定堆積年代

2011年 表層サンプリングの結果
2010年！最表層は暗色層（晩夏～冬）が堆積しているTOP
西暦1983年春のタービダイト

5 cm
2011.3.1 サンプリング

2006

1998

1990

1983

2006年採取サンプルから4.5年分の年縞が堆積している。
ラミナが年縞であることは明白である。

TOP
2006.12.15 サンプリング

Pb-210&Cs-137年代測定：サンプリン
グボーリングコアのトップから、タービダイト層を除いた年縞部分のみを、上から３年分を１サンプルとして切り出した。
サンプル総数：13 範囲（年縞年代）：西暦1983-1945
γ線検出器（名古屋大学所有）で測定をおこなった。

Pb-210&Cs-137年代測定：測定結果と考察
鉛210

セシウム137

中央日本、ヒノキ樹木中の14C高濃度ピークも、1960年前半の水爆実験に由来するセシウム137は、1954年から増加し、1963年に増大ピークを取る。
これは、1960年代前半の水爆実験に由来すると考えられ、年縞年代が、正しいという判断材料の一つになる。

一の目潟の過去100年間のイベント層
2010 2000 1990

Top1980

20110301-1 Mini-ice-finger sample
5 cm

コア深度 (cm)

コア断面写真
軟Ｘ線写真
タービダイト層準

T1: 1983

T2: 1964

T5: 1935

IMG06 core

T3:1945

T4: 1939

T6: 1916

T7: 1914

T1~5、T7は単一タービダイト層、T6のみ4枚の複合タービダイト層

秋田県、男鹿半島地方に被害を及ぼした
過去100年間の地震発生年月日｜ 地域（名称）｜ Ｍ｜ 被害状況

日本海東縁部の秋田沖および内陸部の浅い場所でマグニチュード6以上の地震が過去100年間で5～6回発生して、家屋倒壊等の被害が報告されている。

1939年5月1日発生した地震は、最も震源に近い

引用：文科省研究開発局地震調査研究推進本部HP
http://www.jishin.go.jp/

一の目潟の過去100年間のイベント層
コア深度 (cm)

コア断面写真
軟Ｘ線写真
タービダイト層準

T1: 1983
日本海中部地震

T2: 1964
男鹿半島沖地震

T5: 1935

T3:1945

T6: 1916
導水トンネルからの逆流

T4: 1939
男鹿地震

T7: 1914
秋田仙北地震T1: 1983.5.26. 日本海中部地震(M7.7), T2: 1964.5.7. 男鹿半島沖地震(M6.9)
T4: 1939.5.1. 男鹿地震(M6.8), T7: 1914.3.15. 秋田仙北地震(M7.1)
T6のみ、タービダイト層の複合層である基底の中粒砂は、円磨された淘汰のよい川砂から、導水トンネル完成（西暦1915）後の川砂の逆流と判断できる。

IMG06 core 堆積ユニット（Yamada et al., 2011)

LZ-1 to -2 : 完新世
LZ-3, 4, and 6 : 最終氷期
LZ-5 : 三の目潟噴出物
過去３万年間の年縞堆積物である。

6.05

6.10

6.15

コア深度（ｍ）

6.20

6.25

Type A

6.35

6.40

6.30

6.35

6.60

6.65

Type A6.45

6220±40
6.50
6.55

Type B
Type C

K-Ahテフラ
6.65

6.70

6.75

6200±40
6.80
6.85

Type B

Type A

6990±50

7000年前付近の堆積物
IMG06 BS09 6.05-6.85m
一の目潟堆積物に挟在するタービダイトは、３種類。
Type A：中粒砂～粘土層
Type B：シルト～粘土Type C：塊状シルト
合計269枚の層厚1cm以上のタービダイトがある。

IMG06コア、過去３万年間のタービダイト
層の挟在層準と層厚30A thick (cm)B thick (cm)C thick (cm)thickness of turbidite (cm)

252015105005000

1 104

1.5 1042 1042.5 10

Age (calBP)

深度23mまでに269枚のタービダイト層が確認される。
層厚が厚い部分と、タービダイトが集中する層準は別である。

43 104

まとめ 今後の計画• 一の目潟では、現在でも堆積している湖沼年縞が存在する。
• 一の目潟の過去100年間の湖沼年縞に挟在するタービダイト層は、過去の巨大地震（西暦1914, 1939, 1964, 1983）によって堆積した可能性がある。
• 西暦1916年タービダイト複合層は、西暦1915年完成の導水トンネル工事後、増水時等の複数の川砂の逆流堆積で説明できる。
• 一の目潟コアから、過去３万年間について日本海東縁部の、とくに秋田沖におけるマグニチュード６以上の地震活動履歴を詳細に復元できる。
• 過去28,000年間において、269枚のタービダイト層（平均約100年間で1層の頻度）が確認できている。