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地磁気による津波性巨礫・断層破砕帯の活動年代法の実用化

研究課題

研究課題/領域番号 18K03755
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17030:地球人間圏科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

中村 教博  東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 教授 (80302248)

研究分担者 後藤 和久  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10376543)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード古地磁気学 / 津波性巨礫 / ナノバブル / 巨礫 / 津波 / 泥流堆積物 / 年代決定 / 粘性残留磁気 / ラハール / 地磁気年代 / 古地磁気年代
研究成果の概要

本研究では,地磁気を利用した年代推定法を高度化し,トンガ王国や先島諸島に分布する津波性巨礫や火山地域に分布する泥流堆積物中の巨礫に応用することで,これら巨礫の定置年代を推定することを試みた。また,長期間地表で風雨や熱水にさらされることで,鉄酸化物が生成して巨礫の残留磁気に影響を及ぼすことがあるため,この不要な鉄酸化物を化学的に還元化する手法を確立することもおこなった。その結果,これまで伝統的に利用されてきた指数関数型緩和理論ではなく,拡張型指数関数型緩和理論が天然の結果を説明できることを実証した。また,ナノバブルによる還元化学消磁法を実用化し,これまで見えなかった2次磁化成分を見出せた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

三陸沿岸には多くの巨礫があり,その巨礫を祀る神社が多い。これは巨大津波を経験した先人が,未来の私たちに宗教儀式として,津波の危険性を知らせるためのタイムマシーンなのだろう。しかし,津波の危険性は理解できても,「いつ・どれぐらいの規模」の津波が襲ったのかの定量的なデータはわからない。さらに,巨礫が移動したことから規模は推定できても,「いつ」については推定する術がこれまでなかった。本研究にいたるこれまでの地磁気による年代推定研究により,巨礫ひとつから「いつ・どれぐらいの規模」の津波が発生したことを推定できる手法を開発した。これにより,宗教的なお祀りだけでなく,津波に関する定量的な知識が得られる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Paleomagnetic dating of wave-emplaced boulders2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Sato, Norihiro Nakamura, Kazuhisa Goto, Masaki Yamada, Yuho Kumagai, Hiroyuki Nagahama, Koji Minoura
    • 雑誌名

      Geological Records of Tsunamis and Other Extreme Waves

      巻: なし ページ: 777-793

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-815686-5.00036-5

    • ISBN
      9780128156865
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eustatic, Climatic and Tectonic Controls on the Evolution of a Middle to Late Holocene Coastal Dune System in Shimokita, Northeast Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Minoura Koji、Nakamura Norihiro
    • 雑誌名

      Geosciences

      巻: 10 号: 10 ページ: 410-410

    • DOI

      10.3390/geosciences10100410

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Documentation of shock features in impactites from the Dhala impact structure, India2019

    • 著者名/発表者名
      Pati Jayanta Kumar、Poelchau Michael H.、Reimold Wolf Uwe、Nakamura Norihiro、Kuriyama Yutaro、Singh Anuj Kumar
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 54 号: 10 ページ: 2312-2333

    • DOI

      10.1111/maps.13369

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Modeling boulder transport by coastal waves on cliff topography: Case study at Hachijo Island, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Masashi、Goto Kazuhisa、Imamura Fumihiko、Kennedy Andrew、Sugawara Daisuke、Nakamura Norihiro、Tonosaki Takayuki
    • 雑誌名

      Earth Surface Processes and Landforms

      巻: 44 号: 15 ページ: 2939-2956

    • DOI

      10.1002/esp.4684

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dating of tsunami boulders from Ishigaki Island, Japan, with a modified viscous remanent magnetization approach2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Tetsuro、Nakamura Norihiro、Goto Kazuhisa、Kumagai Yuho、Nagahama Hiroyuki、Minoura Koji、Zhao Xiang、Heslop David、Roberts Andrew P.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 520 ページ: 94-104

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2019.05.028

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of crack direction around laboratory-scale craters on material bulk permittivity2019

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Ken、Kumamoto Atsushi、Takagi Yasuhiko、Nakamura Norihiro、Hasegawa Sunao
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 319 ページ: 512-524

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2018.09.030

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetic Resonance Spectroscopy and Rock Magnetic Characterization of Fossil Coral Skeletons in Ishigaki Islands, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Yuho Kumagai, Norihiro Nakamura, Tetsuro Sato, Toshitaka Oka, Hirokuni Oda
    • 雑誌名

      geosciences

      巻: 8 号: 11 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3390/geosciences8110400

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ラマン分光と岩石磁気学による断層ガウジの古応力分析2020

    • 著者名/発表者名
      能勢祐揮, 中村教博, 長濱裕幸
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会-地磁気; 古地磁気 岩石磁気-
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ラハール堆積物の定置年代の推定とナノバブルを用いた還元化 学消磁の試み2020

    • 著者名/発表者名
      池田暁, 中村教博, 佐藤哲郎
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 教養教育における統合科学としてのビッグヒストリー2020

    • 著者名/発表者名
      中村教博, 渡邉由美子, ロベールマルタン, 芳賀満
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会-小; 中; 高等学校,大学の地球惑星 科学教育-
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 東北大学における初年次理科実験科目「自然科学総合実験」と実験レポート作成支援2019

    • 著者名/発表者名
      中村 教博,関根 勉,田嶋 玄一,須藤 彰三
    • 学会等名
      工学教育研究講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 融合型理科実験による自然理解と論理的思考: これまでの経緯とこれから2019

    • 著者名/発表者名
      中村教博
    • 学会等名
      教育フォーラム「学生の興味がわく実験教育をめざそう!ー論理的思考力を身に着ける現代の実験教育」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dating of tsunami boulders from Ishigaki Island, Japan, with a stretched exponential relaxation approach2018

    • 著者名/発表者名
      Sato T., Nakamura N., Kumagai Y., Goto K., Nagahama H., Minoura K., Zhao X., Heslop D., and Roberts A. P.
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dating of tsunami boulders from Ishigaki and Tongatapu Islands2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤哲郎,中村教博,後藤和久,熊谷祐穂,長濱裕幸,箕浦幸治,Zhao Xiang,Heslop David,Roberts Andrew P
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会 第144回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabric tensor and its application to magnetic fabric of sediments and dikes2018

    • 著者名/発表者名
      中村教博,昆周作, 長濱裕幸
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会 第144回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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