1.はじめに
突発的な事象（津波，洪水や高潮など）により地質学的な時間スケールに比べて瞬時に形成された堆積物をイベント堆積物という。このうち，津波堆積物はイベント堆積物の一種であり，津波またはそれから派生した水流によって海底や沿岸の砂泥や礫などが侵食され,それらが別の場所へ運搬されて再堆積したものの総称と定義されている（例えば，澤井， 2012)。津波堆積物の分布調査や年代測定によって当時の浸水範囲や発生時期などが明らかにされるが、これらの情報は将来の地震・津波ハザード評価に反映することができる。東北地方の日本海沿岸では，秋田県にかほ市，秋田県潟上市（鎌滝ほか，2015, 2016）や青森県鰺ヶ沢町（熊谷ほか，2017）の沿岸域においてイベント堆積物が見出されている。筆者らは昨年度から鰺ヶ沢町より北方約25kmに位置する五所川原市五月女酒（そとめやち）においてイベント堆積物の調査を行なってきた。その結果，液状化痕を侵食する津波堆積物を発見したので，今回はそれについて報告する。
2．蘭査地域および蘭査方法
調査地域である五月女箔には，浜堤に沿って南北に延びる小河川が存在し，汽水湖である十三湖に注いでいる。この小河川に沿って標高1.0～1.6mの低地が広がっており，津波が発生した際に進るものがなく，海域からの物質輸送に伴う堆積作用が生じる可能性が高い（Figure 1）。調査はジオスライサーを用いて幅10cm,長さ200cm,厚さ3cmのプロックサンプルを定方位で採取した。試料は小河川の河口から約250m地点からさらに上流に向かって約20m間隔，合計15箇所で採取した（Figure 2)。さらに，南北方向に約7m，東西方向に約5m，深さ約2.5mのトレンチを2箇所（小河川の河口から約270mおよび約300m地点）で掘削し，壁面観察，剥ぎ取りなどを行った。イベント堆積物を識別するため層相観察・記載，砂質堆積物の検鏡観察・粒度分析などを行った。また，イベント堆積物の年代を決定するため，試料に含まれる木片や植物片などについて放射性炭素年代測定（ 4 C年代測定）を併せて実施した。
3.結果・考察
トレンチでの壁面親察（Figure 3）によると，地表から約85cmまでは壁土や耕作土からなる。そこから深度85~90cmは泥炭層，深度90~100cmは有機質シルト混じりの中粒砂層，深度100~105cmは有機質シルト層，深度105~125cm は細粒~粗粒砂層,深度125~135cmは泥炭層,深度135cm以深は中粒砂層となっている。このうち深度105~125cmの砂層(Figure 4)には次のような特徴がある。 1)下位の泥炭層との侵食面が明瞭である，2)上部には植物片が含まれ，下部には偽礫（リップアップクラスト）がみられる, 3)砂層は薄い泥層(マッドドレイプ)を境に２つのユニットに分けられる, 4)平行層理や斜交層理が発達する, 5)層厚が南側から北側に向かって徐々に薄くなり，消滅する，6)砂の鉱物組成や形態が十三湖の海浜砂と類似する。これらを踏まえると，この砂層は海側からの砕屑物の供給によって生じたイベント堆積物であると考えられる。さらに,このイベント堆積物を1cm問隔でサンプリングしてFigure 4　深度105~125 cmの砂層粒度分析を行った結果，2つのユニットともに上方細粒化（下部は粒径1.0mmにピークを有する単峰性を示すことに対し，下層の上部は粒径10 μmと0.5mmにピークを有する二峰性を示す）している。以上のことから，２つの上方細粒化する砂層のユニットは海側からの２回の遡上流によって，マッドドレイプは遡上流が停滞した際に形成された堆積物と考えられる。これらのことから，深度105~125cmの砂層は津波堆積物と判断した。一方,深度125~135cmの泥炭層には小規模ながら多くの噴砂痕や荷重痕が認められる(Figure 6)。その下位の砂層の中粒砂が泥炭層を砂脈として貫き，噴砂が泥炭層を覆っている。また，この泥炭層からはヤマトシジミの化石が含まれる。噴砂痕の存在は，この地域が強い揺れに襲われ，液状化が生じたことを意味する。また，荷重痕は津波堆積物が覆った泥炭層には流動性があったこと，ヤマトシジミの化石が泥炭層に含まれることから，準波堆積物の堆積環境は湖底であったことが示唆される。さらに，液状化で生じた噴砂を準波堆積物が侵食していることから(Figure 5),液状化が生じたのは津波が襲来する前であった。次に，このイベント（津波）を決定するために，深度85~90cmおよび深度100~105cmから採取した植物片，深度125~135cmから採取したヤマトシジミの化石の¹4C年代測定を行った。深度85~90cmの植物片よりAD1811～1920,深度100~105cmの植物片よりAD1726～1814,ヤマトシジミの化石よりAD1392〜1443という値を得た(Table 1)。ヤマトシジミの年代については,海洋リザーバー効果の影響を考慮する必要があるが，十三湖は汽水環境であり正確なリザーバー年代を決定することは困難である。ただし，一般的に海産試料と陸上試料の年代差が約400年と考えられていることから(Reimer et al.,2013),深度125~135cmの堆積物の年代はAD1800年頃以前であると判断できる。これまでの日本海側の古地震・古津波研究によると（例えば,川上ほか, 2017),この堆積物に相当するイベントは1741年に発生した渡島沖津波の可能性が高い。なお,羽鳥(1984)によるとこの津波による十三湖付近の波高は5~6mと推定されており, 1983年日本海中部地震のそれを上回るとされている。
1741年渡島沖津波は津波地震ではなく，渡島大島の噴火・山体崩壊・海底地すべりによって生じたと考えられている（例えば，Satake, 2007）。しかしながら，弘前藩庁日記によると噴火開始から山体崩壊までの10日間には津軽地方にも規模の大きい地震が頼発していたらしい。したがって,津波堆積物の下位にみられる液状化痕は，これらの渡島大島に由来する火山性地震によって生じた可能性は否定できない。
4.まとめ
これまでのジオスライサーによるボーリング調査では,津波由来のイベント堆積物(津波堆積物)であること、津波堆積物の直下に噴砂痕がみられること，十三湖に注ぐ小河川の河口から約450m津波が遡上したことなどが確認された。しかし，津波堆積物と噴砂の切断関係，当時の調査地域の環境，津波堆積物の年代が不明であったが，今回のトレンチ調査により明らかになった。
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本研究には，科学研究費（基盤研究（C）, 17k01321）（代表：鎌滝孝信）を使用した。青森県玉所川原市役所の方々には，現地調査等でお世話になった。ここに記して関係各位に感謝します。
引用文獻
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