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[HQR03-P02] 会津地方，矢ノ原湿原における過去10万年間のテフラ層序
キーワード：テフロクロノロジー、矢ノ原湿原、会津地域、クリプトテフラ、立山Eテフラ
テフロクロノロジーはテフラを用いて等時間面を陸・湖・海にわたりシームレスにつなぐことができる，第四紀学の優れた編年手法である．認定できるテフラの枚数を増加させ等時間面の密度を高めること，そしてその数値年代の精度を高くすることによりテフラ層序は高精度化し，テフロクロノロジーの有効性がさらに高くなる．近年，福井県水月湖に代表される湖沼堆積物のテフラ層序研究が，日本における後期更新世以降のテフロクロノロジーを牽引し，テフラには高精度な数値年代が与えられた．今後はこのようなテフラを日本列島各地により多く追跡し，湖で年代が与えられたテフラとローカルなテフラの層序関係を明らかにすることで，日本の後期更新世以降のテフラ層序がより高精度になることが期待される．
北関東～南東北地域はこのような研究が期待されてきた地域である．この地域には浅間火山，赤城火山を始めとする爆発的な噴火を繰り返してきた第四紀火山が数多く存在し，テフラ層序から火山噴火履歴が復元されてきた．しかし，この地域の偏西風の風下には後期更新世以降のテフラのリポジトリとして適した湖沼が限られるため，テフラ層序に基づく噴火年代推定の精度が高くない．そこで本研究では，福島県西部会津地域の昭和村に形成された矢ノ原湿原に着目し，テフラ層序の構築と噴火年代の推定を試みた．
分析対象としたボーリングコアは，可搬型パーカッションコアリングシステム（PPCS; 金田ほか 2018）を使用し，ハンドコアラーを補助的に用いて掘削された．矢ノ原湿原は大きく南湿原と北湿原に分かれており，南湿原からはYNH-P1コアを，北湿原からはYNH-P2コアを採取した．層相記載の後，連続試料を採取した．連続試料の粒度組成と火山ガラス含有率（火山ガラス粒子数/全粒子数）を求め，クリプトテフラの検出を試みた．鉱物組み合わせの検討，RIMS2000による火山ガラスの屈折率測定，SEM-EDSによる火山ガラスの主成分化学組成分析を行い，既存のテフラとの対比を検討した．また，泥炭や植物遺体を対象とした放射性炭素年代測定を，東大博物館に依頼して実施した．
矢ノ原南湿原から得たYNH-P1コアは，深度600 cmまでPPCSで掘削したのち，同じ掘削孔で667 cmまでハンドコアラーで掘削することで，全長667 cmとなった．深度0.0～75.4 cmが泥炭および泥炭質シルト層，深度75.4～116.8 cmが淡褐色のシルト層，深度116.8～624.0 cmまで泥炭質・有機質なシルト層，深度624.0 cmに明瞭な層相境界が認められ，これより下位は白色で砂分を比較的多く含むシルト層が認められた．肉眼で確認できるテフラ層は上位から基底の深度112.6 cmの姶良Tnテフラ（AT: 30 ka），深度312.8 cmの大山倉吉テフラ（DKP: 60 ka），深度377.0 cmの赤城追貝テフラ（Ag-Ok: ＜85.1 ka），深度289.3 cmの立山Eテフラ（Tt-E: 70 ka），深度641.0 cmの未対比テフラである．クリプトテフラについては，ATより上位に浅間板鼻黄色または浅間草津（As-YP/K, 16 ka）と，深度560～565 cmに御岳火山を給源とする可能性が高いテフラを検出した．
一方，矢ノ原北湿原から得たYNH-P2コアはすべてPPCSにより掘削され，全長400 cmとなった．最上部から深度157.7 cmは植物遺体に富む泥炭および泥炭質シルト層，深度157.7～252.3 cmは黒色有機質シルト層，深度252.3～387.1 cmは淡褐色のシルト層，深度387.1～393.5 cmは砂質シルトを基質とした5 mm以下の亜角～亜円礫を含む層が認められた．コアの欠落により深度393.5～400.0 cmは欠損である．肉眼で確認できるテフラ層は基底の深度263.8 cmの浅間UGテフラ（As-UG）とAs-YPまたはAs-K，深度323.4 cmのATである．As-UGと下位のAs-YP/Kは火山ガラスの形態により明瞭に識別されるが，堆積間隙を挟まない．クリプトテフラとして，深度45.2 cmに浅間Bテフラ（As-B: 1108CE），深度100.0 cmに榛名二ッ岳伊香保テフラ（Hr-FP: 555-615CE），深度223.1 cmに十和田中掫テフラ（To-Cu: 5.9 ka），深度286.2 cmに浅間火山起源と考えられるテフラを検出した．また，上記のテフラ層序と整合的な放射性炭素年代測定が得られた．
YNH-P1コアで検出されたTt-Eは，従来の分布域から約100 km東北東に分布が拡大することになる．また，これにより，Ag-OkはTt-Eの上位という層序関係が初めて明らかとなった．すなわち，上位からDKP・Ag-Ok・Tt-Eの層序関係が初めて明らかとなったことから，これに基づいてAg-Okの年代を推定した．また，YNH-P1コアでは認められていないが会津地域には沼沢金山テフラ（Nm-KN）が知られ，これはDKPとAg-Okの間に位置する（鈴木ほか 2016など）．したがって会津地域における主要なテフラは上位からDKP，Nm-KN，Ag-Ok，Tt-Eとなり，これは会津地域におけるテフロクロノロジーで重要な情報となる．
北関東～南東北地域はこのような研究が期待されてきた地域である．この地域には浅間火山，赤城火山を始めとする爆発的な噴火を繰り返してきた第四紀火山が数多く存在し，テフラ層序から火山噴火履歴が復元されてきた．しかし，この地域の偏西風の風下には後期更新世以降のテフラのリポジトリとして適した湖沼が限られるため，テフラ層序に基づく噴火年代推定の精度が高くない．そこで本研究では，福島県西部会津地域の昭和村に形成された矢ノ原湿原に着目し，テフラ層序の構築と噴火年代の推定を試みた．
分析対象としたボーリングコアは，可搬型パーカッションコアリングシステム（PPCS; 金田ほか 2018）を使用し，ハンドコアラーを補助的に用いて掘削された．矢ノ原湿原は大きく南湿原と北湿原に分かれており，南湿原からはYNH-P1コアを，北湿原からはYNH-P2コアを採取した．層相記載の後，連続試料を採取した．連続試料の粒度組成と火山ガラス含有率（火山ガラス粒子数/全粒子数）を求め，クリプトテフラの検出を試みた．鉱物組み合わせの検討，RIMS2000による火山ガラスの屈折率測定，SEM-EDSによる火山ガラスの主成分化学組成分析を行い，既存のテフラとの対比を検討した．また，泥炭や植物遺体を対象とした放射性炭素年代測定を，東大博物館に依頼して実施した．
矢ノ原南湿原から得たYNH-P1コアは，深度600 cmまでPPCSで掘削したのち，同じ掘削孔で667 cmまでハンドコアラーで掘削することで，全長667 cmとなった．深度0.0～75.4 cmが泥炭および泥炭質シルト層，深度75.4～116.8 cmが淡褐色のシルト層，深度116.8～624.0 cmまで泥炭質・有機質なシルト層，深度624.0 cmに明瞭な層相境界が認められ，これより下位は白色で砂分を比較的多く含むシルト層が認められた．肉眼で確認できるテフラ層は上位から基底の深度112.6 cmの姶良Tnテフラ（AT: 30 ka），深度312.8 cmの大山倉吉テフラ（DKP: 60 ka），深度377.0 cmの赤城追貝テフラ（Ag-Ok: ＜85.1 ka），深度289.3 cmの立山Eテフラ（Tt-E: 70 ka），深度641.0 cmの未対比テフラである．クリプトテフラについては，ATより上位に浅間板鼻黄色または浅間草津（As-YP/K, 16 ka）と，深度560～565 cmに御岳火山を給源とする可能性が高いテフラを検出した．
一方，矢ノ原北湿原から得たYNH-P2コアはすべてPPCSにより掘削され，全長400 cmとなった．最上部から深度157.7 cmは植物遺体に富む泥炭および泥炭質シルト層，深度157.7～252.3 cmは黒色有機質シルト層，深度252.3～387.1 cmは淡褐色のシルト層，深度387.1～393.5 cmは砂質シルトを基質とした5 mm以下の亜角～亜円礫を含む層が認められた．コアの欠落により深度393.5～400.0 cmは欠損である．肉眼で確認できるテフラ層は基底の深度263.8 cmの浅間UGテフラ（As-UG）とAs-YPまたはAs-K，深度323.4 cmのATである．As-UGと下位のAs-YP/Kは火山ガラスの形態により明瞭に識別されるが，堆積間隙を挟まない．クリプトテフラとして，深度45.2 cmに浅間Bテフラ（As-B: 1108CE），深度100.0 cmに榛名二ッ岳伊香保テフラ（Hr-FP: 555-615CE），深度223.1 cmに十和田中掫テフラ（To-Cu: 5.9 ka），深度286.2 cmに浅間火山起源と考えられるテフラを検出した．また，上記のテフラ層序と整合的な放射性炭素年代測定が得られた．
YNH-P1コアで検出されたTt-Eは，従来の分布域から約100 km東北東に分布が拡大することになる．また，これにより，Ag-OkはTt-Eの上位という層序関係が初めて明らかとなった．すなわち，上位からDKP・Ag-Ok・Tt-Eの層序関係が初めて明らかとなったことから，これに基づいてAg-Okの年代を推定した．また，YNH-P1コアでは認められていないが会津地域には沼沢金山テフラ（Nm-KN）が知られ，これはDKPとAg-Okの間に位置する（鈴木ほか 2016など）．したがって会津地域における主要なテフラは上位からDKP，Nm-KN，Ag-Ok，Tt-Eとなり，これは会津地域におけるテフロクロノロジーで重要な情報となる．