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

2022 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。
静岡県伊豆市・伊東市に分布する紀元前3000～1000年と推定されている火山噴出物について、野外調査を実施し、大室山・伊雄山から噴出した溶岩流を複数サイトにおいてブロックサンプリングした。福島県吾妻火山について、歴史時代に噴出した火山弾の古地磁気データに関する新知見をまとめ、成果を公表した。
遠州灘コアについて、古地磁気強度相対値分析のための残留磁化測定に着手し、海底面～海底下約40 mの区間について、非履歴性残留磁化と等温残留磁化の分析を進めた。古地磁気強度相対値の信頼性の評価のために、低温磁気分析も進めた。白鳳丸KH-22-3航海において南西諸島海域で採取されたピストンコアについて、過去数万年間カバーすると推定され、高解像度古地磁気永年変動研究に適していると考えられる。これらのコアから試料採取を行ない、磁化率異方性測定によりコア採取時の物理的乱れが少ない試料であることを確認した。日本海溝コアについて、IODP 386次研究航海に参加し長尺コアを多数得た。古地磁気永年変化による年代決定が可能か自然残留磁化の測定を行なった結果、39°Nより南側では比較的良好なデータが得られる見込みである事が分かった。
宍道湖西岸の完新世コア（HK19コア）について、中位の閉鎖的汽水域の堆積物において，還元的初期続成作用によって磁性鉱物が溶解あるいは変質し，残留磁化の記録に影響が及んだことを明らかになった。その上位では，汽水から淡水環境への変化に対応して細粒マグネタイトの含有量が増加しており，12世紀以降の地磁気永年変化が記録されている可能性が示された。

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] Paleomagnetic constraint of the age and duration of the Taup? Eruption, New Zealand (2023)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Takeshi、Greve Annika、Gravley Darren M.、Kusu Chie、Kaneda Yasuaki、Shibata Shohei、Okada Makoto、K?sik Szabolcs、Mochizuki Nobutatsu、Turner Gillian
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 75 ページ: 23
  • DOI: 10.1186/s40623-023-01779-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Submarine paleoseismology in the Japan Trench of northeastern Japan: turbidite stratigraphy and sedimentology using paleomagnetic and rock magnetic analyses (2023)
  • 著者名/発表者名: Kanamatsu Toshiya、Ikehara Ken、Hsiung Kan-Hsi
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 10 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s40645-023-00545-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Absolute Paleointensity Experiments on Aged Thermoremanent Magnetization: Assessment of Reliability of the Tsunakawa‐Shaw and Other Methods With Implications for “Fragile” Curvature (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y.、Tauxe L.、Ahn H.、Santos C.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 23 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2022GC010391
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Eocene relative paleointensity of the geomagnetic field from Integrated Ocean Drilling Program Site U1403 and U1408 sediments in the northwest Atlantic (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Yuhji、Fukami Hiroto、Lippert Peter C.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 584 ページ: 117518～117518
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117518
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 富士火山，宝永山の形成史 (2022)
  • 著者名/発表者名: 馬場 章、藤井 敏嗣、吉本 充宏、千葉 達、渋谷 秀敏
  • 雑誌名: 火山 巻: 67 ページ: 351～377
  • DOI: 10.18940/kazan.67.3_351
  • 査読あり
• [学会発表] Recording the time interval between twin caldera-forming eruptions during a geomagnetic excursion: a paleomagnetic study in the Taup Volcanic Zone (2023)
  • 著者名/発表者名: Gravley, D.M., Hasegawa, T., Mochizuki, N., Kusu, C., Okada, M.
  • 学会等名: IAVCEI 2023 Scientific Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] Preliminary paleomagnetic results from the Site C9037 sediments (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y., Yamazaki T., Kanamatsu T.
  • 学会等名: Western Pacific Drilling Meeting 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Application of absolute paleointensity methods on aged thermoremanent magnetization and implications for fragile curvature in paleointensity plots (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本 裕二, トークス リサ, 安 ヒョンソン, サントス クリスティアーヌ
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
• [学会発表] 北西大西洋の IODP Site U1403 および U1408 の海底堆積物から推定された約3800～5000万年前の期間における古地磁気強度相対値変動 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本 裕二, 深見 洋仁, リッパート ピーター
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第146回講演会
• [学会発表] 吾妻火山，燕沢火口列周辺に分布する巨大な火山弾の古地磁気年代測定：1893年噴火がマグマ噴火であった可能性について (2022)
  • 著者名/発表者名: 長谷川健・菊池文太・柴田翔平・山本裕二・井村 匠・伴 雅雄・岡田 誠・相部 達郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
• [学会発表] ，堆積物による高精度・高分解能地磁気エクスカーション記録の復元：Iceland Basinエクスカーションを例にとって (2022)
  • 著者名/発表者名: 小田 啓邦、James E.T. Channell
  • 学会等名: 第８回 地球環境史学会年会
• [学会発表] 地磁気永年変化による深海堆積物の年代決定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 金松 敏也、池原 研、熊 カン昕
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会