1Polonia, A., Vaiani, S. C. and Gert J. de Lange, 2016, Did the A.D. 365 Crete

2earthquake/tsunami trigger synchronous giant turbidity currents in the3

Mediterranean Sea? Geology, 44, 191-194.

45

西暦 365 年のクレタ島地震・津波は，地中海の巨大乱泥流を同時に引き起こしたの6か？

78

要約

9

地中海で最も地震が多い地域の一つであるイオニア海では，沈み込みは，カラブリア弧10やヘレニック弧沿いの沿岸の山地の隆起，侵食の促進，地震活動と関連しており，繰り返

11し起こる大規模な破壊を起こす可能性がある．深海堆積盆で観察されるタービダイトの中12には，音響探査記録では厚くかつ目立つものがあり，これはそれらの上部にある無構造の13泥層が音響的に透明だからである．これらのメガベッドのうち，最も新しいメガベッドで14ある均質・オージアス・タービダイト(HAT)の高分解能研究により，破局的なイベントの15後に堆積した遠洋堆積物を特定するための重要なプロキシが得られた．150,000 km2 を超え16る地域での放射性年代測定は，地中海の各地で，均質堆積物といわれる堆積物は，実際に17は同時代のものであり，紀元 364 年から 415 年までに起きた 1 度の堆積盆全体に堆積した18ものであることを示す．このタービダイトをサントリーニ島のカルデラ崩壊を含む様々な19トリガーイベントに関連付ける解釈とは異なり，このタービダイトは紀元 365 年のクレタ20

島の巨大地震による大津波に帰することができる．地中海の広範囲(イオニア海北部から

21

地中海嶺，クレタ島南部の無酸素状態のチロ堆積盆まで)で 1 度のイベントによる HAT の対22比は，西暦 365 年のクレタ島地震と津波は，東地中海の広範囲に及ぶ大規模な堆積物の再23堆積を含む壊滅的な影響をもたらした．

24
25

はじめに

26

イオニア海は，カラブリア沈み込み帯とヘレニック沈み込み帯の間に位置する深さ274000 m の海盆である．地中海で最も地震が多い地域であり，この地域では強い津波を28起こす地震が繰り返し発生した(Papadopoulos et al.，2014)．第四紀後期のタービダ

29

イトの堆積は，深い堆積地で優勢であり，地震による重力流堆積物は歴史記録の期間30の堆積物の 90%以上を占める(Polonia et al., 2013a, 2013b)．

3132

タービダイトのいくつかは，非常に厚く，音響記録では際立っている．なぜならば，上部の泥層が音響的に透明だからである(Rothwell et al., 1998；Hieke，2000)．こ1

33

れらのメガベッドのうち，最も新しいものはホモジナイトと呼ばれ，東地中海の広い34範囲で観察される(Kastens and Cita, 1981)．

35

このホモジナイトは，異なるテクトニックセッティングや地形学的セッティングか36ら同定されている．タイプ A のホモジナイト(Cita and Aloisi, 2000)はカラブリア弧

37と西地中海海嶺の小さなやや浅い場所にある堆積盆に堆積した局地的起源の遠海性タ38ービダイトを指す．タイプ B のホモジナイトは，厚さ 25 m にも及ぶもので，陸棚に関39連した地域が起源と考えられる陸性のメガタービダイトを指し，シルテと中央イオニ

40

ア深海平原から見つかり，また西ヘロドトストラフから見つかっている(Cita and41Aloisi, 2000)．Augias タービダイト(Hieke and Werner, 2000)は，タイプ B のホモ

42

ジナイトを指す．

43

このホモジナイトは，約 3500 年前に発生したサントリーニ火山の爆発とカルデラの44崩壊，それに続く津波に関連していると解釈されている(Kastens and Cita, 1981)．

45

西イオニア海(GSA Data の Item DR1 リポジトリ 1)におけるタービダイトの組成と構造，

46

および放射年代測定と年代モデリングは，少なくともこの海域では，サントリーニ火47

山噴火ではなく，その後の西暦 365 年のクレタ島地震の津波であることが判明してい48

る(Polonia et al., 2013a)．しかし，このような年代推定は，以前の研究で研究され

49た地域とは異なる地域で決定されたものであり，最初に記載されたホモジナイトの堆50積は放射年代測定されていなかった．このため，異なるホモジナイトは，現在でもサ51

ントリーニ島のカルデラ崩壊を含む異なるトリガーイベントに関連するものとして説52明されている(Papadopoulos et al., 2014; Periáñez and Abril, 2014)．

53

まとめると，地中海の異なる堆積盆では，ホモジナイトに分類されている重力流堆

54

積物の対比には，まだ大きな不確実性が存在する．本研究は，12 の異なる地形的セッ

55

ティングにおける十分に年代測定されたタービダイトの対比によりこのギャップを埋56めることを目的としている．深さ 4000m の深海平原から，ホモジナイトが最初に調査57されたボッティチェリ堆積盆(Kastens and Cita, 1981; Blechschmidt et al., 1982)

58を含む，より浅い斜面の堆積盆，地中海海嶺外縁部，チロ堆積盆(Fig. 1)まで及ぶ．

59

いわゆるホモジナイト堆積物の堆積時期を絞り込むために，そしてそれらの堆積物が60

複数の堆積盆におよぶ 1 度の大災害によって引き起こされたものか否かのより良い理

61

解のために，放射年代測定を用いた．

6263
64

掘削地点と方法
本研究で提示する堆積物コアは，1.2t クーレンベルグ重力コアラー(CALAMARE プロ
2

65

ジェクトの CALA コア；CALAMARE プロジェクト；カラブリア弧の現世の変形と地震ハザ

66

ードに関する海洋地球物理学調査)，ボックスコア(core SL139)，ピストンコア(コア67P46)を使って，6 つの地域(図 1)で採取した．掘削場所を選択するために海底のチャー

68

プ音響データの分析を行った(図 2；項目 DR2)．西側トランセクト(WT)はマルタ断層崖

69(コア CALA04，CALA05，CALA07)の基部に位置し，東部トランセクト(ET)はイオニア深70

海平原から浅海に伸び(コア CALA09, CALA02，CALA03)，Blechschmidt et al. (1982).

71の大礫岩エリア 4 を横切る．これらのトランセクトの間のボッティチェリ堆積盆から 272つの追加コア(CALA01 と CALA08)を採取した．４番目の調査地域はカラブリア地域で，73

コア SL139 と P46 をそれぞれ地中海海嶺(MR)とチロ堆積盆で採取した(図１)．14C デー

74

タの正確に年代モデルを得るために，我々はタービダイトの上面と基底面の境界を特75定するための基準と記載した．

76

タービダイトの基底面の境界は，明瞭で不規則な砂の基底を常に特徴とする．ター77

ビダイトの上面は，微古生物学的分析と Mn-Fe に富む数ミリの厚さの層(項目 DR3)で示78される酸化還元フロントの存在で示される堆積相の変化に一致する．タービダイトの79

尾部と現地性の遠洋堆積物との間の遷移(図 3)を，色，平均粒径，堆積構造，微化石

80群集などの観点から記載した．

81

加速器質量分析法による放射性炭素年代測定(Item DR5)で，浮遊性有孔虫と翼足類

82の混合物の年代を測定した．試料はタービダイトの上面から 1 から 3cm 上の部分を採83取した(図 3)，ホモジナイトの年代決定には，タービダイトの上面から年代測定した

84部分までの遠洋堆積物の厚さに相当する堆積時間を考慮した．深海平原と閉鎖斜面堆85積盆(コア CALA04 と CALA05)の遠洋堆積物の堆積速度は 0.095-0.100 mm/yr と 0.054-86

0.083 mm/yr であった(Polonia et al.，2013a)．CALA21 コアでは，年代層序はポンペ87

イの西暦 79 年のテフラ層(Z1)の産出と平均堆積速度平均沈降速度(Polonia et882015)に基づく．SL139 コア(Item DR7)の年代層序は，既知の指標層とサプロぺル S1 の89上面と下面(de Lange et al., 2008)といった同時間性の堆積からの外挿に基づく．こ90の結果，標準偏差は約 330 年(未補正)であり，一方，コア P46 の年代層序は，放射年91代測定と年代モデリングによる外挿に基づく(項目 DR8 と DR9)．

al.,

9293

結果

94

チャープサブボトムプロファイルとホモジナイトの層厚95

イオニア海の掘削地点の地形設定を項目 DR2 に示す．それは，掘削地点に沿って測96定したチャープソナーによる音響探査断面を含む．コア CALA04 と CALA09 はカラブリ
397

ア弧付加体の基部にある深海平原から採取し，そこはホモジナイト・オージアス・タ

98ービダイト(HAT)が最も厚い場所である．コア CALA01，CALA02，CALA03，CALA05，99

CALA07，および CALA08 は，付加体ウェジットの斜面堆積盆内で採取した．カラブリア

100

地域の掘削地点は，限定された堆積堆積盆(CALA10)と地形的な高台(CALA21)にある．

101

そこのタービダイトの厚さは，0.1 m から 12 m 以上まで様々である(項目 DR6)．

102

ホモジナイトと上位の遠洋堆積物との間の遷移

103

タービダイトの上部は，すべてのコアで同様の特徴を示し，無構造の粘土質シルト

104

泥からなり，サイズが揃った(63-125 µm)の浮遊性有孔虫(項目 DR4)が少量含まれる．

105

浮遊性有孔虫のサイズが揃っていることは，乱泥流の懸濁からの堆積を示す．

106

厚さミリメートルの Mn-Fe に富む酸化還元フロントはタービダイトの上面を示し(項107

目 DR3)，その上の 2-7cm の紫がかった灰色で塊状の泥は，様々なサイズの浮遊性有孔108

虫を豊富に含み，翼足類の断片もかなり含む．堆積相の特徴と浮遊性種が卓越する有109

孔虫化石群集，深海種の Articulina tubulosa の産出は(項目 DR4)，遠洋で未擾乱の110環境で堆積したことを示唆する．放射性炭素分析のために採取した浮遊性有孔虫と翼111足類は，すべてこの群集から手作業で採取した．

112
113

異なる掘削地点におけるホモジナイトの堆積年代

114

放射性年代測定(項目 DR5；図 3)は，タービダイトの最も狭い堆積年代が西暦 364 年

115から 530 年であることを示すが，2 つの異なるコアから採取された 2 つの試料は，より116若い年代を示す(図 3)．CALA21，SL139，P46 のコアの年代復元を通じて，西暦 265 年

117から 451 年，紀元前 302 年から西暦 438 年，西暦 115 年から 415 年の 3 つの年代範囲

118が追加された(図 3)．

119

深海平原の掘削地点(コア CALA04 と CALA09)では，他のコアと比べて，タービダイト

120の上面境界がより深い位置にあり，遠洋堆積物のユニットもより厚く，より詳細な年

121

代測定が可能であるので放射年代測定に理想的な場所である．これらのコアは，WT と122

ET 地域で採取され，ホモジナイトの年代は一致している．このことは，Polonia et al.

123(2013a)が WT で研究したタービダイトと，Hieke and Werner (2000)が ET から報告し124たタービダイトは年代的に一致することを暗示する．同様に，地中海海嶺，チロ堆積125盆，ボッティチェリ海盆では，タービダイトの堆積年代は，他の地域の HAT と同時代126である．カラブリア地域では，タービダイトが本研究以前には記載されておらず，構127

造高所で同定された最初の地点であり，他のコアで記録された年代範囲と一致するこ128とがわかった(図 3)．CALA02 と CALA03 で得られた比較的若い年代は，コアトップに非4

129

常に近い試料から推定されたものである．この海域では生物撹乱と低い堆積速度のた

130

め，サンプリングの分解能が低下する．要するに，今回の年代推定から，異なる地形

131

環境で採取されたすべてのタービダイトは同時期に堆積したもので，最も狭い時間範

132

囲では西暦 364 年から 415 年にかけて堆積したものと考えられる．

133
134

議論135

この研究の結果は，放射性年代測定に伴う誤差の範囲内で，地中海の異なる堆積盆

136において，HAT の堆積時代は同じである．このことは地中海海嶺，イオニア深海平原，

137

チロ堆積盆，シチリア島とカラブリア島の大陸斜面など，非常に広い範囲で堆積物を138再懸濁させることができる単一の堆積盆規模のイベントであるという考えを支持する139ものである．この後者の発見(カラブリア沖の HAT)により，この堆積物は，これまで

140北方では報告されていなかったので，その分布が拡大した．

141

HAT の放射年代は，25,000km2 以上にわたって測定され，カラブリア地域と地中海海

142嶺で記録された年代と，チロ堆積盆で修正された年代モデリング(項目 DR8，DR9)と統143合すると，その面積は 15 万 km2 を超えるかもしれない．この巨大なイベントを引き起144

こしたプロセスは，同時に，クレタ島，アフリカ北部，カラブリア島，シチリア島で145堆積物の再移動を誘発できた．

146

青銅器時代のサントリーニ島の噴火は，調査したタービダイトのいずれにも引き金147となる事象は起こしていない．なぜならば，サントリーニ島のカルデラ崩壊と，それ148に伴う津波は紀元前 1627-1600 年に発生し，HAT の堆積より約 2000 年前であるからだ

149(Friedrich et al., 2006)．HAT の放射性炭素年代は，歴史カタログに報告されてい150

る地中海最強の地震イベントであるクレタ島の西暦 365 年の地震(マグニチュード 8.4)

151である(Shaw et al., 2008)．私たちは，この事象を地中海の広い範囲に壊滅的な影響152を与える可能性のある唯一の候補だと考えている．

153

イタリアの中規模地震(例えば，Ms.6.60, 西暦 361 年のシチリア島地震や Ms6.30,

154

西暦 374 年の Reggio Calabria 地震; Rovida et al., 2011)は，このような広範かつ155例外的な異地性の堆積物を生成する可能性のあるメカニズムとは考え難い．だが，HAT

156を引き起こした期間に可能性のある 2 つの地震を考慮する必要がある．イタリア沖周

157

辺のものは，カラブリア地震による乱泥流で，深海底の残りは西暦 365 年のクレタ島

158地震である．しかし，この仮説はあり得ないと考えられる．なぜならば，カラブリア

159

周辺の CALA10 の HAT は厚さ約 1.70m で，このような厚さのタービダイトは，このコア

160

全体で唯一のものだからである．これは，完新世における例外的な出来事であること
5161を 示 唆 し ， 100-700 年 周 期 で 再 発 し て い る と 考 え ら れ る 局 地 的 な 中 規 模 の 地 震

162(Polonia et al., 2015)に関係するものではない．高マグニチュードの西暦 365 年の163

クレタ島タイプの地震イベントだけが 6000-7000 年の再現時間を持つ(Shaw et al.,1642008)．しかし，地中海東部で別の地震が発生する可能性は低い．西暦 115 年から 415

165年までに 4 回の中規模から大規模な地震(M6-7.8)がシリア，レバノン，イスラエルで166発生した(Salamon et al., 2007)．しかし，海底渓谷システムからの供給のない孤立167したチロ堆積盆に厚さ 2m のタービダイトを形成するには遠すぎる．

168

タイプ B とタイプ A のホモジナイトの陸源組成と遠洋性組成は，全く異なる堆積プ

169

ロセスを必要とするが，トリガーは同時である．(1)主要な海底渓谷システムに沿った170

重力不安定と大きなチャネルを作ってきた乱泥流(乱泥流が流下時に海底を侵食し，チ171

ャネルを形成)と堆積盆の最も深い場所に運搬される浅海域の物質．(2)局地的に限定172された堆積盆での重力流で，堆積物の供給源は隣接する高まりである．

173

西イオニア海の HAT の供給源はカラブリア北部やシチリア海峡にあると考えられ，

174

震源地から 600-800 km 離れているので，一回の大きな地震動では，巨大乱泥流を引き175起こすことはできない(Polonia et al., 2013a)．本研究の放射年代測定で明らかにな

176

った HAT の面積は， HAT がクレタ島の地震に伴う津波によって，アフリカ北部からシ177

チリア島，カラブリア島まで 1000 km 以上の巨大乱泥流を引き起こしたという仮説を178支持する(図 1)．

179

西暦 365 年 7 月 21 日の地震と 365 年の地震と津波は，歴史記録が年代や報告された

180

被害の範囲において必ずしも一致しないため，歴史学者，考古学者，地球物理学者の181間で議論を呼んでいる．Guidoboni et al. (1994)は，地震による影響はクレタ島に限182

定され，津波はエジプト，リビアを襲うが中央アドリア海にはほとんど影響がなかっ183たというシナリオを提示した．しかし，マグニチュード 8.5 を超える異常事態が184

Stiros (2010)によって提案されており，津波は地中海じゅうに広がる(Shaw et al.,1852008)．HAT が 15 万 km2 以上の広範囲に同時に堆積していることは，例外的な地震と津186波が引き金となり，壊滅的な堆積プロセスを引き起こしたことを示唆する．

187
188

結論

189

HAT の放射年代測定は，約 15 万 km2 に及び，その中にはこのタービダイトが最初に190記述された堆積盆も含まれ，地中海東部で西暦 364 年から 415 年の間に発生した破局

191

的イベントと同期して堆積したことを示す証拠で，西暦 365 年の Mw 8.3-8.5 のクレタ

192

地震・津波の時間枠と一致する．このことは，西イオニア深海平原に堆積した HAT で6

193

既に実証されているが，ボッティチェリ堆積盆とチロ堆積盆のタービダイトの年代測

194

定は，この結果を地中海東部で報告されている大量の異なるホモジナイトに直接結び195つけるものであり，メガスラスト津波に関連した例外的なイベントの手がかりを提供

196

する．陸に囲まれた地中海には，地震による堆積過程を増幅させる隆起した沿岸山脈

197がある．したがって，HAT はこれまで知られている中で最も厚く，最も広い地震性タ

198

ービダイトの津波堆積物であり，他の沈み込み帯における超巨大地震の再現間隔を復199元するプロキシを定義することに使える．

200
201

北村晃寿

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