完新世における日本周辺地域の地磁気変化の標準曲線を確立する

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H01171
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 山本 裕二 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (00452699)
• 研究分担者: 長谷川 健 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (00574196) ; 林田 明 同志社大学, 理工学部, 教授 (30164974) ; 馬場 章 山梨県富士山科学研究所, その他部局等, 研究員 (30771688) ; 望月 伸竜 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60422549) ; 山崎 俊嗣 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125) ; 金松 敏也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門, 専門部長 (90344283) ; 小田 啓邦 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 (90356725)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 古地磁気 / 岩石磁気 / 地磁気永年変化

研究実績の概要

完新世は地球人間圏科学において最も重要な地質時代の一つであり、当該時代の地層に適用できる年代推定法の開発・改良が待望されている。本研究では、完新世における日本周辺地域の地磁気変化の特徴を高精度・高時間分解能で明らかにして、地磁気変化の標準曲線をすることを目指す。
過去１万年間に噴出した富士山の火山噴出物については、紀元前1000年以前の古地磁気方位データを追加して永年変化を検討した。また、伊豆半島カワゴ平火山の溶岩流と火砕流堆積物の古地磁気方位測定を行い、紀元前1000年頃の古地磁気方位を明らかにした。福島県吾妻火山について、年代の分かっている完新世噴出物（火山弾1件、溶岩2件、アグルチネート2件）について、古地磁気方位の測定を行った。
南海トラフ熊野沖堆積物について、岩石磁気データ及び粒度分析データを検討した。その結果、海溝陸側斜面域や前弧海盆の堆積物は、イベント層を除外すれば、相対古地磁気強度推定に適していることがわかった。遠州灘コアについて、古地磁気方位分析と岩石磁気分析を進め、海底面～海底下約40 mの区間のデータから信頼性の高い偏角と伏角の古地磁気永年変化を明らかに出来ることが分かった。期間としては過去約4万年間に相当する。正確な年代を推定する事が難しい日本海溝堆積物について、古地磁気永年変化と火山灰から過去4,000年の年代を詳しく調べた。挟在するタービダイトを過去の巨大地震のproxyと考え、古文書などにある2つの巨大地震の年代と比べたところ、求めた年代とよく一致した。
宍道湖西岸の斐伊川河口付近で採取された完新世堆積物（HK19コア）について、下部において，琵琶湖の古地磁気永年変化曲線のうち約7.5～9.5 kaの記録と対比される伏角の変動を見出した。この対比はK-Ah 火山灰の存在と調和的であり，古地理・古環境の研究に古地磁気永年変化の記録が有効であることが示された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍のために、当初計画に比べて野外調査や実験・分析などが遅れたため。

今後の研究の推進方策

コロナ禍に伴う各種制限が緩和されつつあるため、野外調査や実験・分析などを進める。

研究成果

• [雑誌論文] Stratigraphy of deep-sea marine sediment using paleomagnetic secular variation: Refined dating of turbidite relating to giant earthquake in Japan Trench (2022)
  • 著者名/発表者名: Kanamatsu Toshiya、Ikehara Ken、Hsiung Kan-Hsi
  • 雑誌名: Marine Geology 巻: 443 ページ: 106669～106669
  • DOI: 10.1016/j.margeo.2021.106669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uチャネル試料を利用した藺牟田池コアの磁気特性の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 林田 明・横田敬作・山田和芳・藺牟田池科学掘削研究プロジェクトメンバー
  • 雑誌名: 月刊地球 号外 巻: 71 ページ: 107-111
• [雑誌論文] 宍道湖西岸で採取された完新世堆積物（HK19コア）の残留磁化と磁気特性：汽水域の古環境復元への示唆．Laguna (2022)
  • 著者名/発表者名: 林田 明・齋藤文紀・瀬戸浩二・香月興太・服部真也・八木涼太
  • 雑誌名: 汽水域研究 巻: 29 ページ: 75-86
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 南海トラフ堆積物を用いた相対古地磁気強度(RPI)推定：生物源マグネタイトが少ない堆積物の方がRPI研究に適している？ (2021)
  • 著者名/発表者名: 山崎俊嗣、後藤滝弥、井上耕輔、李嘉熙
  • 学会等名: 2021年地磁気・古地磁気・岩石磁気「夏の学校」
• [学会発表] Application of the Tsunakawa-Shaw method to lava samples with “aged” thermoremanent magnetizations in laboratory (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Y.
  • 学会等名: MagNetZ, online
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The TA-TOR approach to calibrating relative geomagnetic paleointensity stacks to absolute values, (2021)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, N., Fujii, S., Hasegawa, T., Yamamoto, Y., Hatakeyama, T., Yamashita, D., Okada, M., Shibuya, H.
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 西之島 2014-2015 年溶岩による古地磁気強度絶対値測定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山本 裕二, 小田 啓邦, 多田 訓子, 吉本 充宏, 前野 深, 武尾 実
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第150回講演会
• [学会発表] 富士山における紀元前3600から1000年の古地磁気方位 (2021)
  • 著者名/発表者名: 馬場 章、渋谷秀敏
  • 学会等名: 第150回地球電磁気・地球惑星圏学会