[H-QR03] 第四紀：ヒトと環境系の時系列ダイナミクス

[HQR03-P09] 霧多布湿原における埋没浜堤の年代と堆積構造

根来 湧輝^1,2、*田村 亨^1,2、谷川 晃一朗¹、嶋田 侑眞¹、岡田 里奈^1,3、澤井 祐紀¹ (1.産業技術総合研究所地質調査総合センター、2.東京大学大学院新領域創成科学研究科、3.弘前大学大学院理工学研究科)

キーワード：浜堤、海岸隆起・沈降、道東、千島海溝、ルミネッセンス年代測定

北海道東部の地殻変動は，時間スケールにより異なる傾向が認められる．更新世の海成段丘が10万年スケールでの緩やかな隆起を示す一方，過去数十年間の検潮記録は年間1cmに及ぶ急速な沈降傾向を示す．これらの傾向は，千島海溝沿いで数百年に１度の間隔で発生する巨大地震に伴う隆起と地震間の沈降との組み合わせの結果とされるが，その収支などの定量的な解明には至っていない．
本研究は，霧多布湿原の浜堤の堆積構造と年代を明らかにし，隆起・沈降イベントと浜堤の形成との関係を検討した．霧多布湿原北部において，海岸線から内陸に長さ900 mの側線を設定し，10ヶ所のハンディジオスライサー掘削と地中探査レーダ（GPR）探査を行なった．得られた試料に対して，長石post-IR IRSL法による砂層の年代測定，放射性炭素による泥炭層の年代測定，泥炭に挟まる火山灰層の対比を行なった．湿原の表層には泥炭層が分布し，その下に浜堤が埋没している．浜堤の砂層は多くの地点で薄い泥炭により分割され，上下で1000年程度の年代差を示す地点もある．この層序は，海退により海浜および砂丘からより陸側の湿地の環境になった後，再び海進によって海浜および砂丘の環境に戻ることを示している．浜堤のIRSL年代は，内陸部の下位および上位の砂層でそれぞれ2700年前と1600年前で，海側に向けて若くなり，放射性炭素年代と火山灰層序とも整合的である．下位の砂層のGPR断面は，現在の海浜斜面とほぼ同じ勾配で傾斜する反射面が特徴的で，海岸線の前進を表している．
以上の結果から，浜堤の形成過程は次の1)から3)のサイクルで説明される．1)地震直後の隆起によって相対的海水準が大きく下がる．2)砂の堆積により海浜が拡大し，内陸の浜堤の上に泥炭層が堆積する．3)その後の地震間の沈降によって相対的海面が上昇し，泥炭の上に海岸の砂が再び堆積する．今回調査を行なった側線において最も古い浜堤は現海面以下に埋没していることから，過去2700年間においては沈降が卓越している．一方で，13世紀の地震後に放棄された浜堤は現在の前置砂丘とほぼ同じ高度であることから，過去800年間の2度の巨大地震に伴う隆起と沈降はおおむね釣り合っている．こうした地殻変動の時間的多様性は，北海道東部の地殻変動の定量的理解にとって重要であるとともに，千島海溝での巨大地震の多様性を解明する鍵となる可能性がある．