泥質津波堆積物を用いた津波の越流判定と浸水範囲の復元

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20J21239
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中西 諒 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2020-04-24 – 2023-03-31
• キーワード: 津波堆積物 / 千島海溝 / 北海道 / 古環境復元 / 深層学習 / SEM-EPMA

研究実績の概要

今年度は前年度の野外調査結果や得られたコアサンプルの解析を進め，津波数値シミュレーションを実施した．日高新ひだか町における新規調査から，沿岸域の堆積環境を復元し，津波堆積物の保存性に適した堆積環境を明らかにした．このことは地質記録から津波履歴を明らかにする上で，その調査地の堆積環境が津波堆積物の保存に適した環境であるかを評価しなければ，いくつかの津波痕跡を見逃してしまうことを意味する．
日高地域で確認された17世紀の津波堆積物の波源を決定するため，土砂移動モデリングによって津波堆積物の再現を試みた．前年度に復元した堆積環境や海水準を基に古地形を設定し，千島海溝地震，駒ケ岳山体崩壊，大規模ストームを波源として用いた．この地域の砂層分布を再現可能であったのは千島海溝モデルのみであったことから，千島海溝の巨大地震モデルが北海道太平洋沿岸西部地域においても妥当な規模であることを示した．
泥質津波堆積物の検出について，前年度実施されたSEM-EPMA分析によって得られた肉眼では確認できない鉱物粒子について，目視可能な砂層より内陸へと分布した津波堆積物であるかを逆解析を用いて検証した．堆積物情報を用いて津波の水理条件を復元するFITTNUSS-DNNによって推定された津波の遡上範囲は泥炭層に鉱物粒子が検出された範囲と一致しており，これらが津波によって運ばれたことを支持している．本手法を用いて泥炭層中の鉱物を詳細に調べることで，古津波の浸水範囲をより内陸まで追跡することが可能である．
えりも地域における津波履歴や肉眼で確認できない津波堆積物の追跡手法の成果は国際誌に掲載され，古津波のより正確な浸水範囲の推定に資する．新ひだか町における古環境と津波堆積物保存の関係性および古津波への土砂移動モデリングの適用の成果についても国際誌に掲載され，古地震の規模推定の精度向上に貢献すると考えられる．

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Relationship between depositional environments and preservabilities of Holocene tsunami deposits on the Hidaka coast, Hokkaido, Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Ryo、Ashi Juichiro、Miyairi Yosuke、Yokoyama Yusuke
  • 雑誌名: Quaternary Science Advances 巻: 10 ページ: 100081
  • DOI: 10.1016/j.qsa.2023.100081
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of mineralogy and geochemistry to identify the landward extent of paleo-tsunami deposits not visible to the naked eye in the coastal wetland of Erimo, Hokkaido, Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Ryo、Ashi Juichiro、Aizawa Masataka、Naruse Hajime
  • 雑誌名: Sedimentary Geology 巻: 447 ページ: 106365
  • DOI: 10.1016/j.sedgeo.2023.106365
  • 査読あり
• [雑誌論文] 北海道えりも町沿岸域における津波堆積物調査 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中西諒
  • 雑誌名: えりも研究 巻: 20 ページ: 5-11
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Sediment Transport Modeling Based on Geological Data for Holocene Coastal Evolution: Wave Source Estimation of Sandy Layers on the Coast of Hidaka, Hokkaido, Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Ryo、Ashi Juichiro
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Earth Surface 巻: 127 ページ: e2022JF006721
  • DOI: 10.1029/2022JF006721
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial Extent of Mid‐To Late‐Holocene Sedimentary Record of Tsunamis Along the Southern Kuril Trench, Hokkaido, Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Ryo、Ashi Juichiro、Miyairi Yosuke、Yokoyama Yusuke
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 23 ページ: e2022GC010334
  • DOI: 10.1029/2022GC010334
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 土砂移動モデリング用いた北海道日高海岸におけるイベント層の起源検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中西 諒, 芦 寿一郎
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
• [学会発表] 北海道日高地域において復元された完新世の古海水準・堆積環境変化とイベント層の形成・保存に与える影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中西諒，芦寿一郎，宮入陽介，横山祐典
  • 学会等名: 日本第四紀学会
• [学会発表] 鉱物学的手法に基づいたInvisible砂質津波堆積物の検出 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中西諒，芦寿一郎，相澤正隆，成瀬元，大熊祐一，古知武
  • 学会等名: 日本地質学会
• [備考] 日本地質学会研究奨励賞
  • URL: http://geosociety.jp/outline/content0233.html
• [備考] 中西諒さんが日本第四紀学会2022年若手・学生発表賞（口頭学生部門）を受賞
  • URL: https://www.aori.u-tokyo.ac.jp/aori_news/information/2022/20220908.html
• [備考] 中西諒さんが日本地質学会第129年学術大会優秀ポスター賞を受賞
  • URL: https://www.aori.u-tokyo.ac.jp/aori_news/information/2022/20220910.html