2021 Fiscal Year Research-status Report

南西諸島におけるカルスト地形の形成プロセス：野外計測と野外実験からのアプローチ

Research Project

Project/Area Number	19K01160
Research Institution	University of the Ryukyus
Principal Investigator	羽田麻美琉球大学, 国際地域創造学部, 准教授 (70508746)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	青木久東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (30423742) 廣瀬孝琉球大学, 国際地域創造学部, 教授 (40305181)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	円錐カルスト / コックピットカルスト / 石灰岩 / 野外実験 / 沖縄島
Outline of Annual Research Achievements	本年度は，沖縄島本部半島山里の円錐カルスト地域のコックピットを対象に，石灰岩の溶食速度を実測するための野外実験を開始した。対象としたコックピットにおいて，まず地形測量と貫入試験を実施し，基盤の形状は地表面形状と異なり中心にかけて低くなる船底状であること，土層厚は中央部で約5m，縁辺部で約0.5～1mであることを明らかにした。次に，これらの結果を踏まえて，コックピット中央部及び縁辺部の土層厚が異なる4地点を選定し，計4種（本部層石灰岩，宮良層石灰岩，那覇層の石灰藻球石灰岩，港川層の粟石石灰岩）の石灰岩試料を埋設した。また，地上1.5mの地点にも同4種の石灰岩を設置した。以上のような条件で野外実験を開始し，各石灰岩試料の重量減少量を実験期間中の溶食量とし，溶食速度を求めた。また，試料埋設地点の土壌水分（含水比）を計測し，溶食速度との関係を調査した。実験の結果，石灰岩の溶食速度は地点ごとに異なり，土壌の含水比が大きい地点ほど溶食速度が速いという結果が得られた。これは，土層構造や基盤岩の深度・形状により含水比が変化し，石灰岩の溶食に影響を与えているものと推察する。また，地上に設置した試料と土層中に埋設した試料を比較すると，土層中において地上の倍以上の速さで溶食が進行していた。また，4種の岩石の中では，いずれの地点においても粟石石灰岩の溶食速度が最も速いことが明らかとなった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason これまで進めてきた野外計測やGISによる地形解析に加え，野外実験を開始することができたことから，「おおむね順調に進展している」と判断した。
Strategy for Future Research Activity	野外計測やGISによる分析結果，野外実験の結果を併せて，円錐カルストやコックピットの地形形成に関する考察をおこない，成果をまとめる。
Causes of Carryover	[未使用額が生じた理由] 新型コロナ感染防止策の点から，計画していた離島調査が遂行できなかったため。 [次年度使用額の使用計画] 野外実験用の試料作製費やGISデータの購入費用に充てる。