海岸線自動後退理論を基礎とする河川デルタ堆積系の実験オート層序学

• 研究課題/領域番号: 15340171
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 武藤 鉄司 長崎大学, 環境科学部, 教授 (70212248)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 15,600千円 (直接経費: 15,600千円); 2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2005年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円); 2004年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円); 2003年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
• キーワード: 河川 / デルタ / 堆積学 / 海水準変動 / フォーシング / 成因論的層序学 / 非平衡 / オート層序学 / 平衡河川 / 海水準下降 / 河川デルタ / 海岸線自動後退 / 水槽実験 / オートジェニック / シークウェンス層序学 / 海岸線自動後退理論 / 自己組織的 / 水路実験 / 河川縦断面形 / 陸棚 / 国際研究者交流 / アメリカ合衆国

研究概要

本研究によって、河川デルタ堆積系のオート層序学を開拓し、国外・国内学会にてその概念を初めて提唱した。オート層序学は大きなスケールで生起するオートジェニックな地層・地形形成過程の理解に根差した成因論的層序学の枠組みである。オート層序学の基本原理は次のように要約される。
1.河川デルタ堆積系に作用する外的フォーシングが定常的であっても、それに対するデルタの応答は一般に非定常的であり、デルタが何らかの平衡形態を獲得する方向へ進化する必然性はない。定常的フォーシングのもとで河川デルタ堆積系は一般に非平衡応答をとる。
2.下流域沖積堆積系における埋積傾向と削剥傾向の境界条件は海水準停滞ではなく、海水準下降である。この境界条件は、沖積勾配とデルタ前縁の海底基盤斜面勾配に依存する。海水準が停滞し続けるならば、下流域沖積堆積系は安定的に埋積し続け、平衡状態に到達することはない。
3.河川-デルタ系で進行するオートジェニックな応答には、系の進化課程でただ一度しか起こらない決定論的応答と、繰り返し起こる確率論的応答とがある。不連続的・離散的な地形や地層であっても、それらは定常的フォーシングに対する系のオートジェニックな応答の所産でありうる。
4.堆積系に及ぼされるフォーシングがそれぞれ一定値と周期性をもつものであっても、それらに対する層序応は一般に非線形である。線形和のアイデアに囚われると、フォーシングの復元を誤るところとなる。堆積系は堆積物の供給を受けて成長する一方であるから、シークウェンスの初期条件はシークウェンスが形成されるたびに変わる。
5.海水準変動のもとで河川デルタ堆積系は応答時間を規制する固有のスケールを有する。

研究成果

• [雑誌論文] Response of coastal-plain rivers to falling relative sea level : allogenic controls on the aggradational phase (2007)
  • 著者名/発表者名: John B.Swenson
  • 雑誌名: Sedimentology 54 ページ: 207-221
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Autostratigraphy : a framework norm for genetic stratigraphy (2007)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Journal of Sedimentary Research 77 ページ: 2-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Response of coastal-plain rivers to falling relative sea level : allogenic controls on the aggradational phase. (2007)
  • 著者名/発表者名: John B.Swenson, Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Sedimentology vol. 54 ページ: 207-221
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Autostratigraphy : a framework norm for genetic stratigraphy (2007)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto, Ron J.Steel, John B.Swenson
  • 雑誌名: Journal of Sedimentary Research vol. 77 ページ: 2-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Response of coastal-plain rivers to falling relative sea level allogenic controls on the aggradational phase (2007)
  • 著者名/発表者名: John B.Swenson
  • 雑誌名: Sedimentology 53 ページ: 207-221
• [雑誌論文] Autogenic attainment of large-scale alluvial grade with steady sea level fall : An analog tank/flume experiment. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Geology 34 ページ: 161-164
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 海水準上昇に対する河川デルタの応答 (2006)
  • 著者名/発表者名: 赤松良久
  • 雑誌名: 土木学会論文集B 62 ページ: 169-179
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 下流域沖積河川系における河岸段丘の形成機構 : 水路実験による河川系複雑応答説の検証 (2006)
  • 著者名/発表者名: 秋山美奈子
  • 雑誌名: 地質学雑誌 112 ページ: 315-330
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Autogenic attainment of large-scale alluvial grade with steady sea level fall : An analog tank/flume experiment. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto, John B.Swenson
  • 雑誌名: Geology vol. 34 ページ: 161-164
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Response of river deltas to sea level rise (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Akamatsu, Gary Parker, Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Journals of the Japan Society of Civil Engineers B vol. 62 ページ: 169-179
  • NAID: 10019321691
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The origin of stream terraces in the alluvial lower reaches of rivers : an experimental examination of the Complex Response model (2006)
  • 著者名/発表者名: Minako Akiyama, Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Journal of The Geological Society of Japan vol. 112 ページ: 315-330
  • NAID: 110004749696
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Autogenic attainment of large-scale alluvial grade with steady sea level fall An analog tank/flume experiment. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Geology 34 ページ: 161-164
• [雑誌論文] 下流域沖積河川系における河岸段丘の形成機構:水路実験による河川系複雑応答説の検証 (2006)
  • 著者名/発表者名: 秋山美奈子, 武藤鉄司
  • 雑誌名: 地質学雑誌 112(印刷中)
• [雑誌論文] Autogenic attainment of large-scale alluvial grade with steady sea level fall : An analog tank/flume experiment (2006)
  • 著者名/発表者名: Muto, T., Swenson, J.B.
  • 雑誌名: Geology 34 ページ: 161-164
• [雑誌論文] Controls on alluvial aggradation and degradation during steady fall of relative sea level : Flume experiments. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics 2 ページ: 665-674
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Controls on alluvial aggradation and degradation during steady fall of relative sea level : Theory. (2005)
  • 著者名/発表者名: John B.Swenson
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics 2 ページ: 675-684
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effect of sea level rise on rivers flowing into the ocean : application to the Fly-Strickland river system, Papua New Guinea. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Akamatsu
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics 2 ページ: 685-695
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Large-scale fluvial grade as a non-equilibrium state in linked depositional systems : Theory and experiment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 110(F)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Controls on alluvial aggradation and degradation during steady fall of relative sea level : Flume experiments. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto, John B.Swenson
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics (Talor ＆ Francis Group, London) vol. 2 ページ: 665-674
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Controls on alluvial aggradation and degradation during steady fall of relative sea level : Theory. (2005)
  • 著者名/発表者名: John B.Swenson, Tetsuji Muto
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics (Talor ＆ Francis Group, London) vol. 2 ページ: 675-684
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effect of sea level rise on rivers flowing into the ocean : application to the Fly-Strickland river system, Papua New Guinea. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Akamatsu, Gary Parker, Tetsuji Muto
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics (Talor ＆ Francis Group, London) vol. 2 ページ: 685-695
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Large-scale fluvial grade as a non-equilibrium state in linked depositional systems : Theory and experiment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto, John B.Swenson
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research vol. 110 (F)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effect of sea level rise on rivers flowing into the ocean : application to the Fly-Strickland river system, Papua New Guinea. (2005)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu, Y., Parker, G., Muto, T.
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics, Talor & Francis Group, London 2 ページ: 685-695
• [雑誌論文] Controls on alluvial aggradation and degradation during steady fall of relative sea level : Theory. (2005)
  • 著者名/発表者名: Swenson, J.B., Muto, T.
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics, Talor & Francis Group, London 2 ページ: 675-684
• [雑誌論文] Controls on alluvial aggradation and degradation during steady fall of relative sea level : Flume experiments (2005)
  • 著者名/発表者名: Muto, T., Swenson, J.B.
  • 雑誌名: River, Coastal and Estuarine Morphodynamics, Talor & Francis Group, London 2 ページ: 665-674
• [雑誌論文] Large-scale fluvial grade as a non-equilibrium state in linked depositional systems : Theory and experiment (2005)
  • 著者名/発表者名: Muto, T., Swenson, J.B.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 110
• [雑誌論文] 海水面上昇に対する河川デルタ応答の数値実験 (2005)
  • 著者名/発表者名: 赤松良久
  • 雑誌名: 水工学論文集 49巻(印刷中)
• [雑誌論文] Autogenic response of fluvial deltas to steady sea-level fall : Implications from flume-tank experiments. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Geology 32 ページ: 401-404
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Modeling the effect of rising sea level on river deltas and long profiles of rivers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Gary Parker
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Civil and Environmental Engineering (ICCEE-2004) ページ: 1-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Autogenic response of fluvial deltas to steady sea-level fall : Implications from flume-tank experiments. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto, Ron J.Steel
  • 雑誌名: Geology vol. 32 ページ: 401-404
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Modeling the effect of rising sea level on river deltas and long profiles of rivers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Gary Parker, Yoshihisa Akamatsu, Tetsuji Muto, William Dietrich
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Civil and environmental Engineering (ICCEE-2004) ページ: 1-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Autogenic response of fluvial deltas to steady sea-level fall : Implications from flume-tank experiments (2004)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Geology Vol.32 ページ: 401-404
• [雑誌論文] Modeling the effect of rising sea level on river deltas and long profiles of rivers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Gary Parker
  • 雑誌名: Procceedings of The International Conference on Civil and Environmental Engineering ICCEE-2004, Hiroshima University ページ: 1-11
• [雑誌論文] 1D numerical model of delta response to rising sea level. (2003)
  • 著者名/発表者名: Gary Parker
  • 雑誌名: Proceedings of The 3rd IAHR Symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics ページ: 558-570
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ID numerical model of delta response to rising sea level. (2003)
  • 著者名/発表者名: Gary Parker, Tetsuji Muto
  • 雑誌名: Proceedings of The 3rd IAHR Symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics ページ: 558-570
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Gary Parker, Tetsuji Muto: "1D numerical model of delta response to rising sea level"Proceedings of The 3rd International Association of Hydraulic Research Symposium ; River, Coastal and Estuarine Morphodynamics. 558-570 (2003)
• [文献書誌] Tetsuji Muto, Ron Steel: "Autostratigraphy : a norm in sequence stratigraphic analysis"The 2003 American Association of Petroleum Geologists Annual Convention, Abstracts. A125-A125 (2003)
• [文献書誌] Tetsuji Muto, Ron Steel: "Autogenic response of fluvial deltas to steady sea-level fall : Implications from flume-tank experiments"Geology. 32(in press). (2004)
• [文献書誌] Tetsuji Muto, Ron Steel: "Principles of autostratigraphic analysis : implications from flume experiments"The 2004 American Association of Petroleum Geologists Annual Convention, Abstracts. (in press). (2004)