米乐m6官方网站[理事长中钵良二](以下简称“AIST”)活断层和火山研究部[研究部主任伊藤淳一]副研究部主任藤原修与静冈县立岩田南高中[校长赤冢昭宏]青岛晃老师等人在静冈县西部的太田川低地发现了7世纪末和9世纪末的海啸沉积物,历史记录两次都未经证实东海地震的出现已被证实。南海地震发生于684年和887年,但同期的东海地震并无可靠的历史记录。特别是887年南海地震时,有记录表明包括东海地区在内的大范围地区有强烈震动,而海啸沉积物的发现证实了东海地震也同时发生。这更详细地阐明了过去1300年来东海地震发生的时间以及它们如何与南海地震同时发生。
此结果的详细信息将于 2019 年 11 月 18 日(格林威治时间)公布第四纪科学评论发表在杂志上。
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| 南海海槽发生的特大地震的现有研究总结和这一发现 |
南海海槽反复发生特大地震的时间和规模是估计未来特大地震发生时间和规模的重要知识,主要根据历史记录进行重建。然而,现有历史记录的数量和质量因时代和地区而异,从文献中可以可靠得知的最古老的东海地震是1096年的永町地震。虽然从684年的白凤地震开始就有南海地震的历史记录,但从7世纪到11世纪的东海地震的历史记录却存在空白。 887年南海地震中,有记录显示包括东海地区在内的大范围地区有强烈震动,有人指出东海地震和南海地震可能同时发生。此外,在考古遗址发现的液化证据表明,东海地震可能发生在684年南海地震的不久的将来。然而,迄今为止,还没有出现海啸的证据,而这是东海地震的特征,这一直是讨论东海地震和南海地震的时间和联系的障碍。为了估计大地震的时间和规模,需要发现南海海槽发生的大地震痕迹,填补7世纪至11世纪地震记录的空白。
AIST 一直在对南海海槽沿岸的海啸沉积物和其他地区进行地质调查,以补充有限的历史记录,并更准确地估计南海海槽反复发生的特大地震的时间和规模。通过传统钻孔调查研究海啸沉积物时,常常面临诸如将其与河流沉积物和台风洪水沉积物区分开来、估计海啸向上游传播的距离以及获取大量高度可靠的测年样本等挑战。另一个重要问题是选择有地震和海啸记录的地点,同时避免城市化和农业的影响。
这一次,我们重点关注静冈县西部的太田川低地,那里直到江户时代初期还保留着大片不适合农业的低洼湿地,并保存了记录以填补历史记录的空白。三年来,我们对太田川河道拓宽工程中出现的、从海洋到陆地约 1 公里的地质断面深度约 4 m 的海啸沉积物进行了调查。
海啸沉积物以沙层形式存在于湿地沉积的地层中(图 1)。它与洪水或河流沉积物的区别在于,沙层从海洋向内陆变薄,所含沙粒变得更细,以及指示内陆上游流动方向的特征。在太田河低地发现了四处海啸沉积物,这些海啸沉积物的特征之一是“石榴石”根据对太田川低地周边沙子矿物成分的研究,太田川河沙中并不含有“石榴石”,但在静冈县西部海岸的沙子中却大量发现了“石榴石”。石榴石的内含物表明它是被上游海啸携带的。此外,海啸沉积物在内陆分布至少海啸发生时的海岸线超过2公里,表明上升距离很大,无法用风暴潮来解释。在海啸沉积物内还发现了表明大浪反复向上游涌去的结构。
从地质横截面收集植物和其他物体的碎片,并使用加速器质谱仪测量它们的放射性碳日期。这是因为海啸中卷入的植物碎片被认为可以表明海啸的年龄。使用多个样品测量年龄值的统计处理计算的。
四个海啸沉积物的年代估计为7世纪末左右、9世纪末左右、11世纪至12世纪、以及15世纪末至17世纪初。通过考察海啸发生时间与历史地震之间的对应关系,参考以往的研究,我们认为最近的两次海啸分别是1096年永町地震和1498年名王地震引发的海啸。 9世纪末左右发生海啸的事实,加上历史记录中对强烈地震的描述,支持了东海地震与887年南海地震同时发生的事实。7世纪末左右的海啸沉积物以及强烈地震的考古证据也表明东海地震的发生,但尚不清楚它是否与684年南海地震同时发生。
开头的图通过综合以前的研究总结了东海和南海地震的重复。可以肯定发生的东海地震是在7世纪末,887年(与南海地震同时期),1096年,1361,1498年、1707年(与南海地震同时)、1854年、1944年8次,1614中。可以肯定的是,南海地震发生在684年、887年、1361年(东海地震后2天)、1707年、1854年(东海地震后32小时)和1946年。10991614年。在过去的1300年里,同时发生了两次东海和南海地震(1707年宝永地震和887年仁和地震)。在其他情况下,东海地震和南海地震的间隔约为两天到几年(与1498年名王地震相对应的南海地震尚未确定)。
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| 图1 大田川河道整治工程中出现的海啸沉积物 |
| 海啸沉积物主要由沙层组成,沙层比上下地层(粘土层)更容易受到风雨的侵蚀,因此以凹槽的形式凹陷。 1096年永町地震造成的海啸沉积物颗粒细、层状薄、断续分布,在这张照片中肉眼看不到。地层横截面高度约为45 m。 |
太田川低地施工现场的测量已经完成。未来的挑战是重建每次地震和海啸的规模(震中区域的扩展)。为此,我们将重建太田川低地等海啸发生地区以及远州海及其周边因地震导致海岸隆起和沉降的地区。
论文标题:海啸沉积物细化了过去 1300 年来日本南海海槽南海和东海断层段的大地震破裂程度和复发情况
作者:藤原修1,青岛晃2,入月俊明3,小野英介4,斯蒂芬·P·奥布罗赫塔5,三平良和3,佐藤芳树1和高桥步6
发表于:Quaternary Science Reviews (Elsevier BV)(电子期刊发表日期:2019 年 11 月 18 日(格林威治时间))
1) 产业技术综合研究所地质调查中心
2) 静冈县立岩田南高中
3) 岛根大学跨学科科学与工程学院地球科学系
4) 新泻大学教育学院(现驹泽大学文学院)
5) 秋田大学国际资源研究科
6) 岛根大学理工学院(研究时)