R4-002
放射性炭素年代測定を利用した紀伊山地における深層崩壊発生頻度の調査方法について
国土交通省近畿地方整備局大規模土砂災害対策技術センター 小竹利明・木下篤彦・菅原寛明・田中健貴
国土防災技術株式会社 ○小川内良人・横山 修・藤原美波
はじめに紀伊山地では，2011 年 9 月台風 12 号の豪雨により大規模な深層崩壊が多発した。これまでも 1889 年明治十津川大水害，1953 年有田川水害があり，更に古い深層崩壊跡地も多数分布していることから，過去にも繰り返し深層崩壊が発生していたと推定される。深層崩壊対策を計画するにあたっては，事業の優先順位や施設規模の検討が必要であり，深層崩壊発生頻度の把握が重要であるが，崩壊跡地に関する古文書や文献が無い場合が多く，過去に発生した崩壊年代を特定することが難しいことが課題である。地すべりや大規模崩壊，土石流については，放射性炭素年代測定（以下，14C 年代測定と呼ぶ）やテフロクロノロジー，年輪年代測定などの研究 1）が行われている。紀伊山地では，一番新しい降下火山灰がアカホヤ火山灰 K-Ah（7,300年前）である。14C 年代測定では，BC5000～6000 年代の事例が数例あるが 2）,3），ここ数千年以内の崩壊発生年代は得られておらず，砂防事業で必要な数 100 年オーダーの発生頻度は推定できていない。そこで，本研究では，紀伊山地における深層崩壊跡地を対象に，航空レーザ測量結果を利用して深層崩壊跡地を判読し，その結果を基に効率的な試料採取方法や 14C 年代測
定値の利用方法および崩壊発生頻度の推定方法について検討した。
研究方法
2. 1 深層崩壊跡地の判読方法
既往調査から，図-1 に示す範囲の航空レーザ測量と深層崩壊跡地の地形判読データを取得した。これらのデータを利用して，2011 年紀伊半島大水害，1953 年有田川水害，1889 年明治十津川大水害等の崩壊地，それらより古い深層崩壊跡地に分類した。深層崩壊跡地は，時間の経過とともに侵食により滑落崖が不明瞭となり発生年代に差があると考えられる，そのため，深層崩壊跡地の新旧を分類するために，滑落崖輪郭の明瞭の程度に着目した。分類に際しては，地形表現図（SL3DMap）を作成し，試料採取できる堆積物が残存していることを考慮して，①輪郭明瞭＋堆積物有り，②輪郭明瞭＋堆積物無し，③輪郭不明瞭＋堆積物有り，④輪郭不明瞭＋堆積物無しの 4 つに再分類した。
判読した崩壊跡地は，1ha 以上の面積の箇所で合計 815 箇所である。
2. 2 試料採取箇所の選定方法
試料採取箇所は，平成 23 年深層崩壊の崩壊土砂の堆積状況を考慮し，崩壊跡地周辺に崩壊堆積物が残存していると推定される堆積段丘面が判読できた箇所とした。箇所ごとに深層崩壊跡地の上流側や下流側および対岸のいずれかに堆積段丘面が形成されている，崩壊土砂の末端が侵食で開析されている等について，地形表現図を利用して微地形判読を行った（図-2）。今回は，判読した箇所の内，現地調査を考慮してアクセスの良い箇所を 14 箇所選定した。
地形判読範囲2. 3 試料採取方法
地形判読範囲
試料採取は，崩壊土砂および段丘堆積物周辺で，炭化物や木片等の炭質物の有無を目視で調査した。採取時には，堆積物の表土を剥がして堆積構造から堆図-1 調査位置図
積土砂の新旧を把握するとともに，炭質物の産状を確認した。炭化物が細粒で個別に採取できない場合や有機物が含まれていそうな粘土質および砂質の堆積堆積段丘面（河道閉塞跡物があった場合は，長さ 70cm のパイプサンプラーを利用して，打撃を与えて貫入させて土壌を採取した。分析用の試料は，14 箇所の内，11 箇所において，炭化物や土壌試料を合計 28 試料採取した。
上流側
142. 4 C 年代測定方法（AMS 法）
下流側
14C 年代測定は，微量な試料でも分析可能な AMS 法を採用し，加速器をベースとした 14C-AMS 専用装置（NEC 社製）を使用して 14C の計数，13C 濃度（13C/12C），14C 濃度（14C/12C）の測定を行った。14C 年代は，過去の大気中14C 濃度が一定であったと仮定して測定され，1950 年を基準年（0yrBP）とし崩壊跡地て遡る年代である。得られた 14C 年代測定値について，既知の試料の 14C 濃度をもとに描かれた較正曲線と照らし合わせ，過去の 14C 濃度変化などを補正し，実年代に近づけた暦年較正年代を算出した。暦年較正年代の計算には，
IntCal13 データベース（Reimer et al. 2013）を用い，OxCalv4.2 較正プログラム（Bronk Ramsey 2009）を使用した。

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滑落崖輪郭明瞭＋堆積物有り
図-2 試料採取箇所の地形表現図の例（SL3DMap）

14C 年代（BP）

年代測定結果3. 1 14C 年代（AMS 法）から得られた暦年較正年代から推定される崩壊発生年代の採用方法
深層崩壊跡地付近に堆積した土砂では，異なる年代の崩壊土砂や土壌，崩土が取り込まれることもあり，複数の試料から異なる年代値が得られる場合がある。また，暦年較正年代は，1 つ試料に対して年代値が複数得られる場合があるが（図-3），暦年較正年代はいずれの値も真の値であり，暦年較正年代の末尾に付してある【%】の大小は分析精度に影響が無い。
このため，崩壊発生年代を推定するために，本研究では下記の考え方で年代値を採用した。
①異なる年代値が複数の試料から得られた場合は，最も新しい年代値を採用した。複数の試料の年代値が近似している場合は，その近似した年代値を採用した（複数の試料が近似している年代値が得られた場合が理想的である）。
②対象地では，深層崩壊発生の年代を示す古文書等が無く発生年が不明であった。そのため，暦年較正年代が1標準偏差（1σ＝68.2％）あるいは2標準偏差（2σ＝95.4％）で表示されることに着目し，可能性のある年代値をできるだけ広く採用するために 2σ 値を採用した（図-3）。複数の暦年較正年代について，最大値（最も古い）と最小値（最も新しい）を採用し，2σの【最大・最小値暦年較正年代】とし，この期間の平均値を概略年代とした。
③上記の方法では年代範囲が広いので，更に絞り込むために，参考のために暦年較正年代グラフで示される 2σのピークが最も高い位置の 2σ値を採用し（図-3），これを【最大ピーク値暦年較正年代】とし，この期間の平均値を概略年代とした。
143. 2 C 年代測定結果（AMS 法）
分析結果では，28 試料の内，10 箇所の 23 試料から 1889 年明治十津川大水害より古い暦年較正年代が得られた。これらの暦年較正年代について，3.1 項の崩壊発生年代の採用方法より採用した年代測定結果を表-1 に示す。
採用した年代区間の平均から求めた概略年代（表-1）では，AD700 年代 1 箇所，AD1300 年代 3 箇所，AD1400 年代 1箇所，AD1500 年代 1 箇所，AD1700 年代 2 箇所である。その後，1889 年明治十津川大水害，2011 年紀伊半島大水害が発生している。以上から，AD700 年～AD1700 年代までの間に，ほぼ 200 年周期の頻度で深層崩壊が発生したと推定される。
また，不明瞭な滑落崖は，深層崩壊の発生から長期にわたり侵食を受けた結果と推察され，古さの目安となる可能性がある。
複数の年代値おわりに本研究では，紀伊山地における深層崩壊跡地について，航空レ最大ピーク値
ーザ測量結果を利用して深層崩壊跡地周辺の微地形判読を行い，崩壊地周辺の堆積物を対象に現地で試料採取する方法や 14C年代測定結果の整理方法，崩壊発生頻度の推定方法について検討した。その結果，深層崩壊跡地の 10 箇所から 23 試料の年代測定値
1σ 1σが得られ，概略発生年代から崩壊発生頻度の推定を試みた。
2σ2σ
紀伊山地では初めての事例であり，今後，深層崩壊跡地での事年代採用値
例を増やして，測定年代値の採用方法や崩壊発生頻度の検討方
暦年較正年代（calBP）
法，崩壊発生頻度から推定される 1 イベントの災害毎に崩壊土砂
図-3 暦年較正グラフ（年代値採用の考え方）量を推定する方法等について検討が必要である。
表 -1 崩壊跡地分類と年代測定結果
箇所名T-1
T-3T-8S-4A-2HD-4HK-1HK-3A-3HK-2

崩壊跡地分類（全て堆積物有り）
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖明瞭
滑落崖不明瞭
滑落崖不明瞭

地質帯
中・古生代
中・古生代
中・古生代
中・古生代
中・古生代
中・古生代
古第三紀
古第三紀
中・古生代
古第三紀

2σ最大・最小値暦年較正年代を利用した採用年代
採用年代（1950 年－calBP）
概略年代
AD1,677～1,776
AD1,727
AD1,680～1,764
AD1,722
AD695～881
AD788
AD1,287～1,394
AD1,341
AD1,299～1,409
AD1,354
AD1,446～1,623
AD1,535
AD1,416～1,449
AD1,433
AD1,282～1,391
AD1,337
BC29,625～29,209
BC29,000
BC23,612～23,176
BC23,000【引用文献】
1) 西山賢一・若槻 強（2014）和歌山県那智川流域における土石流の発生頻度，地形，第 35 巻 4 号，p.351-366
2) 植木岳雪・永田秀尚・小嶋 智・沼本晋也・飯島文男（2011）紀伊半島中部，宮川上流域における山体崩壊の発生時期と発生頻度：せき止め湖堆積物を用いて，日本第四紀学会講演要旨集，41，p.44-45
3) 紀伊山系砂防事務所（2017），平成 28 年度紀伊山地における土砂災害史料の整理及び利活用手法調査業務- 190 -