東北日本における海溝型巨大地震の多様性の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H01988
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 澤井 祐紀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (20399504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 行谷 佑一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (90466235) ; 伊尾木 圭衣 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (70784130) ; 田村 亨 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (10392630) ; 矢田 俊文 新潟大学, 人文社会科学系, フェロー (40200521)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 海溝型巨大地震 / 津波 / 歴史史料 / 津波浸水シミュレーション / 千島海溝

Outline of Annual Research Achievements

2020年度は，千島海溝沿いにおいて発生した古地震の多様性を検討するため，地質調査，歴史史料分析，津波浸水シミュレーションを平行して進めた．
地質調査は，過去200年程度の津波浸水履歴を明らかにするために，十勝，釧路，浜中地域において深さ1m程度までの堆積物を採取した．採取した試料は研究室に持ち帰り，医療用X線CTを用いて堆積構造の観察を行った．その結果を踏まえ，試料の堆積年代を推定するために，火山灰層の同定およびセシウム137の測定を行った．この結果，18世紀から1950年代の間に複数のイベント堆積物が認められた．イベント堆積物の認定に加えて，浜中地域では，過去の津波による侵食痕を検出するために空中写真判読および地中レーダー探査を行った．北海道における地質調査に加え，仙台平野においても海岸線の移動に関する検討を行った．これまでに出版された資料の整理と空中写真の判読により，およそ1500年前に巨大津波が発生した当時の海岸線の位置を推定した．
歴史史料の分析は，1843年地震，1611年慶長地震に関連する既刊史料集，史料写本の複写を蒐集した．また，明治12年（1879）刊行の『磐城岩代両国全図』については原本にもとづき，福島県と宮城県南部の浜通地域の潟の記載について検討した．
1843年天保根室沖地震津波については，歴史記録（『国泰寺日鑑記』や『御用諸書物留』など）に基づき，北海道道東沿岸でどのような津波であったのかを検討した．具体的な津波の高さの値については，都司・他（2013, 津波工学研究報告）による調査結果を参考にした．これらの情報を基に，特に厚岸町や釧路町および白糠町において現地の確認を行った．
津波浸水シミュレーションは，千島海溝で発生した13～14世紀の地震について予備的な検討を行った．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2020年度は，概ね計画通りに研究を進めることができた．北海道東部では，十勝，釧路，浜中地域における複数の低湿地において過去約300年間にたまった堆積物を採取し，火山灰の同定やセシウム137濃度の測定によって堆積物の年代を測定した．この結果，18世紀から1950年までの間に堆積したイベント堆積物を検出することができた．また，浜中地域では，津波による地形変化の痕跡を明らかにするために，地中レーダー探査を行った．仙台平野では，およそ1500年前に発生した巨大地震による津波の浸水範囲を評価するため，写真判読及び既存資料の再分析を行った．
歴史史料の分析は，和算を学び，明治初頭には測量を行い地図を製作した経験を持ち，のちに安積開拓疎水工事の設計を行った技術者によって作成された『磐城岩代両国全図』の福島県と宮城県南部の浜通地域の潟の文字記号を検討した．この結果，通常研究者等が使用している潟呼称よりも古い呼称が記されていることを確認した．
2020年度は，年度初頭から緊急事態宣言が発出され，本研究の対象地域である海岸湿地および水田地域において野外調査を行うことができなかった．このため，野外調査は秋期および冬期に集中的に行った．時間的な制約のため，仙台平野の野外調査は行うことができなかったが，写真判読や既存資料の検討により，海岸線のおおよその位置を推定することができた．野外調査の遅れにより，津波浸水シミュレーションは予備的な検討にとどまった．一方で，北海道東部における地質調査では過去300年間に残された津波堆積物について新たなデータが得られ，歴史史料の分析は計画通り進んだため，全体的には順調に進展していると判断した．

Strategy for Future Research Activity

2021年度以降も引き続き，地質調査，歴史史料分析，津波浸水シミュレーションを平行して進める．
地質調査は，北海道東部において補足的な調査を行うとともに，日本海溝に面した宮城県から岩手県の沿岸を重点的に調査する．北海道では，表層堆積物中の現生珪藻と堆積物中の化石珪藻群集を比較することにより過去の地震性地殻変動の復元を試みる．得られた結果は，昨年度に取得した北海道東部における過去200年間の津波堆積物のデータとあわせて，海溝型巨大地震のモデリングを行う上での拘束条件とする．宮城県から岩手県の沿岸では，1454年享徳地震および869年貞観地震の津波堆積物の分布を調べ，各地震の断層モデルを構築する上での拘束条件を提供することを目指す．
歴史史料の分析については，1894年の地震，1843年の地震，および1611年慶長地震について引き続き検討を行う．特に『磐城岩代両国全図』については明治の迅速図や文献史料との比較研究をし，福島県と宮城県南部の浜通地域1611年慶長地震の津波被害数の検討のための基礎作業を行う．
津波浸水シミュレーションについては，千島海溝において13～14世紀に発生した津波のシミュレーションを行い，断層モデルの改良を行う．日本海溝においては，享徳地震および貞観地震に関する地質学的データが得られ次第，断層モデルの改良に着手する．