国立先进工业科学技术研究所 [主席：石村和彦]（以下简称“AIST”）活断层和火山研究部[研究主任：伊藤润一]俯冲地震历史研究组高级首席研究员泽井由纪，首席研究员Yuichi Yukuya，与加拿大西蒙弗雷泽大学助理教授杰西卡·皮拉奇克（Jessica Pilarczyk），AIST 通过与地质信息研究部（研究主任新井幸作）、南密西西比大学（美国）、筑波大学、东京大学、弗吉尼亚理工大学（美国）、南洋理工大学（新加坡）、梅努斯大学（爱尔兰）、英国地质调查局（英国）等机构，在千叶县九十九里滨海岸发现了历史上未知的海啸痕迹，并得出结论：是由房总半岛近海发生的大地震引起的。
AIST 迄今为止已在日本各地进行了地质调查，以调查过去海啸的痕迹。特别是2011年发生东北太平洋海岸地震后，在面对破裂带以南海域的千叶县九十九里滨地区，挖掘调查发现了过去海啸的痕迹。海啸沉积物。另外，放射性碳测年发现这两层海啸沉积物中较旧的一层沉积于大约1000年前，是历史上未知的海啸的遗迹。
太平洋板块、大陆板块和菲律宾海板块在房总半岛海岸附近的一处交汇。
板三相点'' 存在。通过海啸淹没模拟，再现了约1000年前海啸沉积物的分布，结果发现，如果太平洋板块相对于菲律宾海板块俯冲的板块边界区域破裂，即使滑动量相对较小，也会发生严重淹没九十九里滨地区的海啸。这些结果表明，除了之前考虑的相模海槽和日本海沟之外，房总半岛东海岸洋底下的太平洋板块俯冲菲律宾海板块的区域也应该被视为可能发生大地震和海啸的地点。研究详情将于 2021 年 9 月 2 日（英国夏令时间）公布
自然地球科学发表在杂志上。
沿海低地下方的沉积物记录了过去几千年的环境变化，适合调查数百至数千年一次的罕见巨型海啸的历史，这些海啸无法追溯到最近的仪器观测或历史记录。产业技术研究院关注这一点，自2011年东北地震太平洋沿岸以来，一直在千岛海沟、日本海沟、南海海槽等地对作为巨大海啸地质证据的“海啸沉积物”进行了调查。例如，在面对千岛海沟的北海道东部，我们发现了历史上未知的连锁地震的存在，并能够重建这些地震的复发间隔。其结果已被中央防灾会议（事务部：内阁府）的损失预测和地震研究推进本部（事务部：文部科学省）的“俯冲带地震的长期评价”中采用。
2011年东北太平洋海岸地震后，中央防灾会议公布了有关地震和海啸的建议，值得考虑：“我们应该改变以往的思维，根据古代文献分析、海啸沉积物调查、海岸地形调查等科学知识来设定假设的地震和海啸，并考虑丰富地震学、地质学、考古学等综合研究，对此，日本沿海开始积极开展海啸沉积物的研究。
本次研究的对象区域九十九里滨地区毗邻太平洋板块、大陆板块和菲律宾海板块交汇处的三重交界处，受到各板块边界形成的日本海沟、相模海槽和伊豆小笠原海沟周围发生的地震和海啸的威胁。这些海域沿岸典型的海啸灾害，在古文献中记载有1677年（延保5年）的圆浦地震和1703年（元禄16年）的元禄地震，但更早发生的地震和海啸的历史尚不清楚。
这项研究的一部分是由论文第一作者 Pilarczyk 助理教授在日本学术振兴会海外特别研究金（欧美短期）的支持下完成的。
在这项研究中，我们对九十九里滨的三个地区（相佐市、三毛市和一宫町）进行了发掘调查，以寻找过去海啸的痕迹。来自过去的航拍照片、地形图、插图等妻间湿地的凹陷，并使用地质提取装置在总共 142 个位置进行了挖掘（照片）。结果，他们在泥炭层中发现了两个不同的沙层（从顶部开始的沙层 A 和 B），该泥炭层被认为是在淡水池塘或湿地环境中沉积的。栖息在海中的沙层有孔虫类的化石，因此推测沙子是从海洋中带来的。此外，从沙层的沉积结构来看，这些沙层是在当时地表被侵蚀的过程中沉积下来的。根据上述分析结果，确定这两个沙层都是“海啸沉积物”，海岸或海底的沙子和泥浆被海啸迅速输送到陆地上。
从海啸沉积物正下方和上方的地层中回收了植物化石，并对它们进行了放射性碳测年。结果，估计沙层A和B分别沉积于公元900年至1700年和公元800年至1300年之间。从沉积时代来看，砂层A很可能是1677年圆浦地震或1703年元禄地震对应的海啸沉积物。另一方面，关于砂层B，之前的研究*1，2的比较来看，很难相信这是一场像相模海槽发生的元禄地震一样引起房总半岛南端隆起的地震和海啸，可以说是未知海啸的痕迹。因此，在本研究中，我们重点关注沙层 B，并利用海啸淹没模拟研究其起源。
在海啸淹没模拟中，我们考虑了根据地质调查估计的大约 1000 年前的海岸线位置和沙丘高度，再现了板块边界滑动时会发生的海啸传播。假设的断层有 4 个案例（模型 1 至 4）为相模海槽（菲律宾海板块俯冲到大陆板块的边界），4 个案例为日本海沟（太平洋板块俯冲到大陆板块的边界）（模型 5 到 8），以及 2 个案例为太平洋板块俯冲到菲律宾海板块的边界。 （模型9和10），以及与1677年圆浦海啸的波源相似的模型（模型11），被认为是869年城岩地震波源的模型（模型12），以及2011年东北地震的波源模型（模型13）（表）。
作为海啸淹没模拟的结果，先前研究中显示的日本海沟两次大地震的断层模型（869年常安地震，模型12）*3；2011年东北太平洋海岸地震，模型13*4)，发现海啸淹没没有到达砂层B的分布区域。另一方面，在房总半岛近海，发现如果相模海槽和日本海沟之间的板块边界滑动20m或25m（模型3、4和8），水就会淹没到砂层B的位置。研究发现，如果菲律宾海板块和太平洋板块之间的边界发生滑动，即使是与其他板块边界相比的少量滑动（10 m），也会在九十九里滨地区引起大规模海啸淹没（模型10和11）。模型11是模型10加上日本海沟沿线的区域（模型5），但两者的淹没面积没有大的差别，认为模型10的面积对九十九里滨地区的淹没起到了主要作用。
房总半岛近海的板块三重交界处附近，主要发生在相模海槽和日本海沟的重复地震已被研究，但尚未研究像模型10这样的菲律宾海板块和太平洋板块之间的边界在房总半岛东海岸独立滑移的地震。这是因为该地区实际上没有观测到大地震，并且根据过去几十年的仪器观测数据，人们认为该地区没有积累大的应变。但沙层B的存在和海啸淹没模拟结果表明，除了之前考虑的相模海槽和日本海沟外，还应考虑房总半岛东岸外菲律宾海板块与太平洋板块边界滑动导致九十九里滨地区发生大规模海啸淹没的可能性。
左照片：在三武市莲沼地区进行的调查。右：使用地质提取装置收集的连续柱状沉积物。样本用于约会等。
表格 本研究中考虑的模型列表。在灰色显示的模型中，洪水发生到九十九里滨地区发现的海啸沉积物的位置。可以看出，发生在太平洋板块俯冲到菲律宾海板块边界的地震会导致大量的洪水和少量的滑移。皮拉尔奇克等人。 (2021)自然地球科学
引用
*1 Shishikura, M 2014。日本中部相模海槽古地震历史：关东地区沿海古地震研究回顾。集数，37、246-257。
*2 Komori, J、Shishikura, M、Ando, R、Yokoyama, Y、Miyairi, Y 2017。综合钻探调查揭示的全新世海洋阶地年龄推断的关东大地震的历史。地球与行星科学快报，471、74-84。
*3Namegaya, Y, Satake, K 2014。从海啸沉积物分布、模拟水流深度和速度重新审视公元 869 年 Jogan 地震的规模。地球物理研究快报，41，2297-2303。
*4 Fujii, Y, Satake, K, Sakai, S, Shinohara, M, Kanazawa, T 2011。2011 年东北地震太平洋沿岸海啸源头，地球行星空间，63, 815–820。
日本太平洋沿岸面临千岛海沟、日本海沟、相模海槽、南海海槽等俯冲带，多次遭受大地震和海啸袭击。我们将继续在这些地点进行地质和地球物理调查和研究，目的是阐明特大地震和海啸的历史。
已出版的杂志：自然地球科学(2021)
论文标题：东京地震和太平洋海啸的进一步来源。
作者：
Jessica E Pilarczyk、Yuki Sawai、Yuichi Namegaya、Toru Tamura、Koichiro Tanikawa、Dan Matsumoto、Tetsuya Shinozaki、Osamu Fujiwara、Masanobu Shishikura、Yumi Shimada、Tina Dura、Benjamin P Horton、Andrew C Parnell、Christopher H Vane