[HQR05-03] 長崎県・横島の水没メカニズム
キーワード：島の消失、炭鉱、沈下現象、音響調査、レジャー用魚群探知機、無人航空機
そこにあるべき海上の島または陸が消滅してしまったという伝説は世界各国にあり，科学的根拠の有無に関わらず人々の関心を引きつけてきた．しかし，地図や写真等で正確な地形の記述がなされるようになった近代以降で，そのような「島の消滅」が記録されている例はほとんど無い．
本講演で扱う長崎県の横島の事例は島の大部分が徐々に消滅していったという状況が，過去の20世紀初頭に作成された地形図や撮影された写真，その後，20世紀中盤から得られている空中写真により明確である希有な事例である．地元香焼町の地誌と地形図によると横島は約20,000平方メートルの面積に約700名が居住していた．これは炭鉱開発のためであり，1894-1902年の短期間のみ開発された後，放棄され，無人島となった．空中写真によると1947年から少なくとも1982年にかけて徐々に島の陸地場が消失していったことが空読み取れる．現在では，島の西部の大部分が消失し，東西に分かれた2つの岩礁となっている．島の消失のメカニズムは炭鉱開発に原因を求めるもの以外にも大規模な岩盤地すべりの発生に求めるものがあった．それは，周囲に大規模岩盤地すべりを起こしやすい地質が分布することや，地元ダイバーによって海底に巨大な岩塊が散在している様子が目撃されていたからである．
著者らは横島の消滅のメカニズムを解析するするために，陸上部の地質調査，ダイビング写真資料の収集を行った．それに加えて，水中透明度の高い条件を待ってUAVによって上空からの撮影を行い，既存のオルソ衛星写真と位置合わせを行って水深 5 mより浅い領域の構造物や地形，節理系などの地質構造を平面図上にマッピングした．さらに，それよりも深い水域に関しては，レジャー用ソナーに搭載されたサイドスキャン機能とシングルビーム測深によって海底の構造物のイメージングを行い，平面図化すると共に地形図を作成した．
これらの調査は，水没した旧地表面と多数の水中の地溝状の地形の分布を明らかにした．旧地表面は水中でNからNWに8-12°傾斜しており，その平面形状と現在の島の形状を合わせると1947年撮影の空中写真に認められた島の形状に近かった．水中に没した旧地表面の南縁にはプリズム状に分離した長さ10 mに達する岩塊が幅50 m長さ300 mに亘って散在していた．そして，島の周辺の海底には概ねSWW-NEE走行の地溝が複数認められた．地溝の走行は相対的に不動である島東部の節理系の卓越方向であるNNW-SSEまたはNNE-SSWとは無関係であった．
島の陸上部には，シームレス地質図v2を参考と筆者の調査によると古第三系に属する砂岩・泥岩・凝灰岩が認められ，それらの層理面は不動部の島東部では15°傾斜していた．一方で沈下したと考えられる領域の陸上部の層理面の傾斜はそれより急で25°であった．
以上の調査結果から旧地表面は，約10°北に傾斜して沈下したと考えられる．石炭層およびそれを掘削した坑道の広がりや深度に関する情報は不十分であるが，石炭層および坑道は堆積岩の層理面に平行であると考えられるので，地下の空洞が北に傾斜して形成されていたと考えるのは調和的である．北への鉛直方向への回転・傾動により島が南北に引き延ばされ概ね東西走行の開口が形成された．また，島の南側は南北方向への伸長に加えて急傾斜になり，重力や，回転・傾動に伴う局所的な応力集中によって破壊が進み，節理面を分離面とする崩壊が発生した．これにより旧地形面南縁に巨大プリズム岩塊が散在する海底を島の南縁部に形成した．
本講演で扱う長崎県の横島の事例は島の大部分が徐々に消滅していったという状況が，過去の20世紀初頭に作成された地形図や撮影された写真，その後，20世紀中盤から得られている空中写真により明確である希有な事例である．地元香焼町の地誌と地形図によると横島は約20,000平方メートルの面積に約700名が居住していた．これは炭鉱開発のためであり，1894-1902年の短期間のみ開発された後，放棄され，無人島となった．空中写真によると1947年から少なくとも1982年にかけて徐々に島の陸地場が消失していったことが空読み取れる．現在では，島の西部の大部分が消失し，東西に分かれた2つの岩礁となっている．島の消失のメカニズムは炭鉱開発に原因を求めるもの以外にも大規模な岩盤地すべりの発生に求めるものがあった．それは，周囲に大規模岩盤地すべりを起こしやすい地質が分布することや，地元ダイバーによって海底に巨大な岩塊が散在している様子が目撃されていたからである．
著者らは横島の消滅のメカニズムを解析するするために，陸上部の地質調査，ダイビング写真資料の収集を行った．それに加えて，水中透明度の高い条件を待ってUAVによって上空からの撮影を行い，既存のオルソ衛星写真と位置合わせを行って水深 5 mより浅い領域の構造物や地形，節理系などの地質構造を平面図上にマッピングした．さらに，それよりも深い水域に関しては，レジャー用ソナーに搭載されたサイドスキャン機能とシングルビーム測深によって海底の構造物のイメージングを行い，平面図化すると共に地形図を作成した．
これらの調査は，水没した旧地表面と多数の水中の地溝状の地形の分布を明らかにした．旧地表面は水中でNからNWに8-12°傾斜しており，その平面形状と現在の島の形状を合わせると1947年撮影の空中写真に認められた島の形状に近かった．水中に没した旧地表面の南縁にはプリズム状に分離した長さ10 mに達する岩塊が幅50 m長さ300 mに亘って散在していた．そして，島の周辺の海底には概ねSWW-NEE走行の地溝が複数認められた．地溝の走行は相対的に不動である島東部の節理系の卓越方向であるNNW-SSEまたはNNE-SSWとは無関係であった．
島の陸上部には，シームレス地質図v2を参考と筆者の調査によると古第三系に属する砂岩・泥岩・凝灰岩が認められ，それらの層理面は不動部の島東部では15°傾斜していた．一方で沈下したと考えられる領域の陸上部の層理面の傾斜はそれより急で25°であった．
以上の調査結果から旧地表面は，約10°北に傾斜して沈下したと考えられる．石炭層およびそれを掘削した坑道の広がりや深度に関する情報は不十分であるが，石炭層および坑道は堆積岩の層理面に平行であると考えられるので，地下の空洞が北に傾斜して形成されていたと考えるのは調和的である．北への鉛直方向への回転・傾動により島が南北に引き延ばされ概ね東西走行の開口が形成された．また，島の南側は南北方向への伸長に加えて急傾斜になり，重力や，回転・傾動に伴う局所的な応力集中によって破壊が進み，節理面を分離面とする崩壊が発生した．これにより旧地形面南縁に巨大プリズム岩塊が散在する海底を島の南縁部に形成した．