[M-IS13] 津波堆積物

[MIS13-04] 南相馬市小高区塚原地区の沿岸低地の古環境復元と歴史津波

*高清水 康博¹、大屋 那津子¹、阿部 悠介¹、菅原 大助²、卜部 厚志¹、石澤 尭史²、青田 享也、平野 史佳² (1.新潟大学、2.東北大学)

キーワード：津波堆積物、南相馬市、古環境、粒度組成、全硫黄濃度、放射性炭素年代

東北地方太平洋側では数多くの津波堆積物研究が行われており，複数の津波イベント堆積物が確認されている．南相馬市の小高区からは複数の報告があり，津波履歴の実態が見えてきたところである．本報告では，小高川左岸に分布する塚原地区の沿岸低地において古環境の復元と歴史津波堆積物の検討を行ったので報告する．
　調査地域は，南相馬市小高区塚原地区の小高川左岸の沿岸低地である．野外調査では陸側から海側へ869地点，870地点，871地点，873地点，868地点，および872地点の6地点から，合計7本のボーリングコアを採取した．採取した試料は実験室に持ち帰り地層の記載，砂質堆積物の粒度分析，泥質試料の全硫黄濃度（TS）分析，XRFコアスキャナによる元素分析，放射性炭素年代測定，およびX線CT撮影を行った．
　層相の観察から堆積相A－Hの8つの堆積相を認めた．これらの特徴とTS分析の結果を合わせて検討した結果，2011年東北沖地震津波堆積物，水田土壌堆積物，氾濫原堆積物，上部塩水湿地堆積物，下部塩水湿地堆積物，バリアー砂体堆積物，ラグーン堆積物，およびそれらに狭在するイベント堆積物と解釈した．すなわち，この沿岸低地は，少なくとも紀元前13～16世紀頃までにはこの地域は泥質な堆積物が生成される静穏なラグーン環境であったと考えられる．その後，調査測線の南方を東へ流れる小高川から運ばれてきた土砂によって，現在の海岸線と平行に北方へ約1 kmに渡って成長するバリアー砂体が形成されていった．さらに埋積が進み，6世紀頃にはラグーン環境は埋積されて干上がり塩水湿地環境へと変化した．完全に陸化した後，小高川の自然堤防背後の氾濫原環境が成立した．その後，現代の圃場整備による地形改変があり人工的な盛り土による造成が行われた．すなわち，現代の不整合面を挟み，水田土壌堆積物により地表が覆われた．平成23年（2011年）3月11日には地震に伴う津波が襲来し，最上位は津波堆積物に覆われたが，その後の復興によりほとんど除去されている．
　上部塩水湿地堆積物中に挟在するイベント層は海側から陸側にかけて対比可能であり，現在の海岸線から約1.5 kmの地点まで分布する．このイベントに対してX線CT撮影，粒度分析，およびITRAXを用いた蛍光X線分析を行った．その結果，3地点の津波堆積物候補の砂層で，上下の泥炭質シルト層と比べて海由来とされるCa, S, MnおよびSrの相対的なピークが確認できた．また，Si含有量も同様な結果が得られ，突発的な海由来の堆積物の流入が確認できる．これらの結果は，イベント層が津波堆積物である可能性を示唆する．¹⁴C年代測定の結果，この津波堆積物の形成年代は古墳時代と推定された．今後の課題として年代測定の追加と下部塩水湿地およびラグーン堆積物中のイベント堆積物の検討が挙げられる．