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2013 Fiscal Year Research-status Report

地磁気を利用した津波性堆積物の定置機構とその年代決定法の確立

Research Project

Project/Area Number 25560173
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

中村 教博  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80302248)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 後藤 和久  東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (10376543)
菅原 大助  東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (50436078)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords地磁気 / 津波性巨礫 / 磁性緩和理論
Research Abstract

我々は、地磁気を利用して津波性堆積物の定置機構とその年代決定法を確立することを目的として、平成25年度の研究を実施した。本年度は、沖縄県の石垣島・宮古島および東北三陸海岸に分布するサンゴ礁起源と火山岩起源の津波性巨礫の採集調査とそれらの放射性炭素年代測定を実施し、これらの研究に補助金を利用した。本研究の目的は、数百年に一度しか発生しない巨大津波災害の時期と規模を、海岸部に打ち上げられた海中起源の巨礫を利用して推定することである。これまでの放射性炭素年代を用いた研究では、海中から沿岸部に巨礫が移動したことは推定できたが、その巨礫がその後の津波で再移動したかどうかは決定できなかった。しかし、巨礫の持つ残留磁化が現在の地磁気と異なることを利用すれば、複数回の移動を同定でき、さらに移動後の経年時に当時の地磁気と平行に新しい残留磁化を獲得することと磁性の緩和理論を適用することで、複数回の津波発生時期を特定することに成功した。この研究と津波の数値シミュレーションとを組み合わせることで、過去に発生した津波の規模と時期を定量的に復元できる。この手法が確立されれば、世界中の津波リスクにさらされている地域で、津波の時期と規模を同時に推定することができるために、その地域の防災減災に役立てることができる。しかしながら、磁性の緩和理論から推定される一回目の津波年代と放射性炭素年代とに一定の食い違いが生じていることが研究を遂行しているなかで判明してきた。今後は、この違いの原因を追究してゆく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

申請書で掲げた研究の目的は、おおむね達成しているが、地磁気を利用して予想した年代と放射性炭素年代とが食い違っており、正確な津波年代推定に利用できないことが判明したためである。

Strategy for Future Research Activity

放射性炭素年代との食い違いは、実験中に試料が膨張することからヒントを得て、試料中の磁性鉱物が熱膨張することが原因ではないかと、仮説を立て、それを検証するべく磁性鉱物の熱膨張率を既存研究から見つけ出し、さらに加熱時間を変える実験を繰り返し実施することで検証をおこなっている。その結果、一部の年代の食い違いは磁性鉱物の熱膨張で説明できることが分かった。それ以外の年代の食い違いは磁性の緩和理論を修正することが必要であることがわかり始めている。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 津波石と地磁気2014

    • Author(s)
      中村教博
    • Journal Title

      平成25年度東北大学大学院理学研究科技術部報告

      Volume: 26 Pages: 21-26

  • [Journal Article] Vortex magnetic structure in framboidal magnetite reveals existence of water droplets in an ancient asteroid2013

    • Author(s)
      Kimura, Y., Sato, T., Nakamura, N., Nozawa, J., Nakamura, T., Tsukamoto, K., and Yamamoto, K.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 4 Pages: 1-8

    • DOI

      doi:10.1038/ncomms3649

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multiple paleotsunamis inferred from a single coral boulder2013

    • Author(s)
      Goto, K., Nakamura, N., Sato, T. and Hisamatsu, A.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20131212-20131212
    • Invited
  • [Presentation] Viscous remanent magnetization of individual boulders in Ishigaki Island and its application to estimate the paleotsunami histories2013

    • Author(s)
      Sato, T., Nakamura, N., Goto, K., Minoura, K., Nagahama, H.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20131212-20131212
  • [Presentation] Anisotropy of anhysteretic remanent magnetization (AARM) reveals a cryptic flow fabric of tsunami deposits.2013

    • Author(s)
      Kon, S., Nakamura, N., Sugawara, D., Goto, K., Chague-Goff, C., Goff, J.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20131211-20131211
  • [Presentation] 津波石と地磁気2013

    • Author(s)
      中村教博
    • Organizer
      平成25年度 東北大学理学研究科・理学部 技術研究会
    • Place of Presentation
      仙台, 宮城
    • Year and Date
      20131128-20131128
  • [Presentation] Potential use as a paleomagnetic recorder of ceased corals in Ishigaki island, Japan2013

    • Author(s)
      熊谷祐穂、中村教博、長濱裕幸、畠山唯達、佐藤哲郎
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      20131105-20131105
  • [Presentation] 細粒磁鉄鉱緩和の新しい温度ー時間関係と津波巨礫年代推定への制約2013

    • Author(s)
      中村教博、佐藤哲郎
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      20131105-20131105
  • [Presentation] 石垣島産津波石の古地磁気からみる堆積記録2013

    • Author(s)
      佐藤哲郎、中村教博、長濱裕幸
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      20131105-20131105
  • [Presentation] The combination of anisotropy of anhysteretic remanent magnetization (AARM) and grain size data provide information about the hydrodynamic conditions of the tsunami deposits.2013

    • Author(s)
      Kon, S., Nakamura, N., Sugawara, D., Goto, K., Iijima, Y.
    • Organizer
      2nd G-EVER International Symposium and the 1st IUGS & SCJ International Workshop
    • Place of Presentation
      仙台, 宮城
    • Year and Date
      20131019-20131019
  • [Presentation] 石垣島津波石の粘性残留磁化を用いた移動履歴の復元2013

    • Author(s)
      佐藤哲郎,中村教博,後藤和久,箕浦幸治,長濱裕幸
    • Organizer
      日本地質学会
    • Place of Presentation
      仙台, 宮城
    • Year and Date
      20130915-20130915
  • [Presentation] Paleomagnetic emplacement history of Tsunami boulder at Ishigaki Island, Japan2013

    • Author(s)
      Sato, T., Nakamura, N., Goto, K., Nagahama, Y., Minoura, K.
    • Organizer
      AOGS
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      20130622-20130622
  • [Presentation] Magnetic anisotropies for tsunami deposits: Application to the 3.11.2013

    • Author(s)
      昆周作, 中村教博, 後藤和久, 菅原大助, Catherine Chague-Goff, 飯嶋耕崇, Jamaes Goff,
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2013 年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張, 千葉
    • Year and Date
      20130519-20130519
  • [Presentation] Rock magnetism of Tsunami boulders and its implication to emplacement history2013

    • Author(s)
      佐藤哲郎,中村教博,後藤和久,長濱裕幸,箕浦幸治
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2013 年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張, 千葉
    • Year and Date
      20130519-20130519
  • [Remarks] 平成25年度東北大学理学研究科技術研究会

    • URL

      http://www3.tech.sci.tohoku.ac.jp/HP/?p=1682

URL: 

Published: 2015-05-28  

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