公告/发布日期:2023/08/31

mile米乐中国官方网站 从东伊豆地区的隆起痕迹阐明过去的岩浆活动历史

-了解伊豆和西南都市区的地震和火山现象以预防灾害-

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  • 由于地下岩浆活动,东伊豆地区已经上升了约 3000 年
  • 特别是在过去的1500年里,每400到800年抬升了3次,大约1m
  • 指出从相模湾到伊豆半岛东部,地震和火山活动的相关性可能正在增强

概览图

静冈县伊东市周围看到的海拔痕迹
*这是对原始论文中的数字的引用或修改。


摘要

米乐m6官方网站(以下简称“AIST”)、日本地质调查局合作推进办公室、国内合作小组 活断层和火山研究部海底沟地震历史研究小组负责人 狮子仓 正信 伊东市教育委员会首席研究员 游也雄一 静冈大学防灾中心馆长 正人小山教授根据在静冈县伊东市周边海岸发现的隆起痕迹,发现东伊豆地区由于地下岩浆活动,每400至800年就会隆起一次。

静冈县伊东市周边海岸的一项调查显示,藤壶和其他通常附着在海面附近珊瑚礁上的物种斑蝥科以及其他在高处枯竭的生物。它们分布在至少三个海拔35 m以下的区域,人们发现,7世纪左右,地面上升了约11 m,15和16世纪左右,地面上升了约13 m,19世纪以后,地面上升了约08 m。在一些地区,还发现了大约3000年前的隆起痕迹,海拔甚至更高,达到42米。这表明地面至少在 3000 年前就开始上升,并且在过去 1500 年里每 400 至 800 年上升超过 1 米。这个区域是东伊豆单生火山群(伊豆东部火山群)的小火山的集合,已知主要在1930年代和1970年代至1990年代,由于岩浆活动伴随着地震群,地面逐渐隆起。事实证明,此时留下了最新的隆起痕迹,而较旧的隆起痕迹同样可能反映了地下岩浆活动。每次提升的周期为相模槽沿着板间大地震(如1923年大正关东地震)和活动断层(引发1930年北伊豆地震的北伊豆断层带)的活动时期,这表明从伊豆半岛东部到相模湾地区,火山和地震活动的相关性可能正在增加。这项研究的结果将为东伊豆地区和首都圈西南部的地震和火山灾害预防提供重要信息。

研究详情将于 2023 年 8 月 30 日公布构造物理学将在杂志上发表。


研究的社会背景

伊豆半岛东部(东伊豆地区)是一组小型火山,每次喷发时火山口位置都会改变,被称为东伊豆单生火山群(Koyama 和 Umino,1991)。过去100年来,反映岩浆活动的地震群主要发生在1930年代和1970年代至1990年代,周边地区也观察到地面隆起(日本地理调查研究所,2016)。此外,1989年,在伊东海岸帝石山处发生了一次小型海底喷发,表明地下岩浆活动活跃。虽然最近发生的此类事件可以通过仪器观察来了解,但过去的事件只能使用历史记录以及地形和地质方法来调查。

例如,为了调查过去的火山活动,我们通常会对熔岩和火山灰等火山喷出物进行地质调查。然而,在东伊豆单生火山群中,自大约2700年前岩之山-伊大山火山链喷发以来,没有发生过明显的喷发(Hayakawa和Koyama,1992),使得该方法难以应用。该地区也曾发生过造成严重破坏的地震,例如大正关东地震和 1930 年北伊豆地震,而阐明地震活动与火山活动之间的相互作用是挑战之一。

伊豆半岛是主要铁路和高速公路通过其底部的地区,也是许多人作为度假胜地前往的地区,因此地震和火山活动可能会产生重大的社会影响。特别是,在庆祝大正关东地震100周年之际,人们担心未来首都直辖区的地震活动将会增加,阐明首都圈西南部附近地区的地震和岩浆活动的历史对于今后的地震和火山灾害预防措施具有重要意义。

 

研究历史

AIST 开展研究,从地形和地质角度阐明地震和火山现象。特别是在相模湾周边,大正关东地震等大地震伴随着海岸隆起,人们利用海岸地形和附着在其上的生物隆起痕迹来重建地震历史(Shishikura,2014等)。此外,关于东伊豆单源火山群喷发历史的研究主要在静冈大学进行(例如,Koyama和Umino,1991),伊东市教育委员会一直在对东伊豆地区进行历史和考古调查(例如,Kaneko,2012)。东伊豆地区除部分地区外,并未因大正关东地震而抬升,但由于近期地震群相关的岩浆活动而出现抬升。如果过去发生过类似的现象,它将被记录为海岸隆起的痕迹,从那里我们有望阐明岩浆活动的历史。因此,我们从2009年开始,以静冈县伊东市沿岸的隆起痕迹为中心进行了调查。迄今为止,已发现这些痕迹包含了阐明东伊豆地区地震和火山活动的重要信息(Shishikura et al, 2012)。这次,我们对这些隆升痕迹进行了更精准的分析,加深了认识,阐明了过去岩浆活动的历史,并发表了论文。各作者的主要角色如下。首先,伊东市教育委员会确定了隆起痕迹的位置,AIST进行了现场海拔测量,对样本进行了年代测定,并分析了地壳变形,静冈大学研究了与火山活动的关系。

 

研究内容

迄今为止,在与这项研究相关的一系列调查中,我们在静冈县伊东市沿海的多个地点发现了分布在多个海拔高度的海岸线隆起痕迹(图 1 和图 2)。海岸线隆起是指海浪形成的地貌(如海蚀洞)以及生活在海面附近的钙质群落(如附着在海面的藤壶和沙蚕)已经干涸至高于正常位置的状态。在测区中,至少在三个高度(从最高处开始称为1区、2区、3区)确认有隆起痕迹。根据各区域的高精度海拔测量和固着生物化石中含有的放射性碳同位素测年结果,我们发现,公元595年至715年期间,地面隆起(准确地说包括海平面本身的变化)发生了105 m,公元1356年至1666年期间发生了133 m,公元1830年后发生了082 m(图3)。这意味着在过去的1500年里,它每隔400至800年就会间歇性地抬升一次。此外,在一些地点,在海拔425 m处发现了约3000年前的隆升痕迹,高于1区,表明该地区的隆升始于约3000年前。

图1

图1 勘测区域位置
*这是对原始论文中的数字的引用或修改。右边的图像是通过处理日本地理空间信息管理局的图块创建的(照片)。

图2

图2 静冈县伊东市海岸发现的隆起痕迹(图1左2号位,右4号位)
*原始论文中的数字被引用或修改。

在该地区周围的房总半岛和三浦半岛海岸也观察到了这种生物隆起痕迹,并且已知两者都显示出与相模海槽沿线大地震相关的隆起,包括大正关东地震(狮子仓,2014 年等)。然而,大正关东地震期间该地区几乎没有地面移动(地形测量部,1926)。另一方面,1930年大正关东地震后有地震群的记录,已知此时地面上升了约03m(坪井,1933年)。此外,1974年至1998年间频繁发生地震群,在此期间,观察到面积缓​​慢上升04至06 m(日本地理调查研究所,2016)。换句话说,由于这些剧变,第三区被认为已经干涸。该地区的地震群反映了地下岩浆活动,1989 年伊东海岸附近的 Teishi Knoll 发生了一次小规模喷发。

区域 1 和区域 2 很可能与区域 3 一样,出现反映地下岩浆活动的隆起。特别是,2区根据年龄数据可以分为上层和下层,可以假设整个区域在地震期间并不是一下子上升的,而是经过100到200年的时间逐渐干涸的。这与3区在20世纪30年代和1970年代至1990年代两个时期的逐渐抬升类似。另一方面,1区目前还没有这样的证据,很可能整个区域一下子就隆起并干涸了。由于没有历史证据支持过去的地震群或火山喷发等隆起事件,因此不仅需要考虑岩浆活动,还需要考虑由于周围海域海底活动断层活动和海平面本身降低而导致地面相对隆起的可能性。

在某些地方,在 1 区上方还发现了称为 0 区的隆起痕迹,高度可达 42 m。这个日期距今大约有3000年,没有比这更高的动乱痕迹。这是约 3,100 年前东伊豆单生火山群中最大规模的喷发川吾平火山(位置见图1)曾发生过火山喷发(eg Tani等,2013),大致与0区隆起同时发生。在伊豆半岛,南部静冈县下田市周围的海岸也报告了约3000年前的隆升痕迹(eg Kitamura等,2014),这表明研究区周围的冲积低地也出现了火山喷发(eg Tani et al, 2013)。从 3,000 年前上升到 4,000 年前(例如 Taguchi,1993)。基于这些事实,人们认为整个伊豆半岛在大约 3,100 年前川子平火山喷发时开始上升。

此外,1至3区每次隆起的时间与相模海槽沿线板间大地震的发生时间以及该地区西侧的北伊豆断裂带的活动时间大致一致。因此,与本研究相关的一系列调查中发现的隆起痕迹可能表明从相模湾西部到伊豆半岛东部的地震和火山活动相互关联并变得更加活跃的周期。

图3

图3 隆起痕迹的高度和年龄与周围火山活动和地震活动的关系
*这是对原始论文中的数字的引用或修改。虚线表示置信度较低的事件。

未来计划

未来,我们的目标是通过在更广泛的区域寻找类似的隆起痕迹并阐明地面隆起的分布来阐明其机制。此外,如果我们能够通过丰富测年数据来更准确地确定过去隆起的时间,我们将能够阐明与周边地区地震活动和断层活动的关系,并有望阐明从相模湾西部到伊豆半岛东部的地震和火山活动之间的相互关系。

 

论文信息

已出版的杂志:构造物理学
论文标题:根据日本中部东伊豆单生火山田出现的海岸线特征推断的全新世晚期构造
作者:Masanobu Shishikura、Yuichi Namegaya、Hiroyuki Kaneko、Masato Koyama
DOI:101016/jtecto2023229985


术语表

路鱼
这是多毛类环节动物的总称,它们以建造石灰质管子为生,并通过用盖子堵住管子的入口来保护自己。这个名字的由来是因为其贝壳酷似“kanzashi”。特别是,Pomatoleios kraussii 栖息在平均海平面附近的地区,因此它的隆起痕迹对于重建地壳变形作为过去平均海平面的指标非常有用。[返回来源]
东伊豆单生火山群(伊豆东部火山群)
伊豆半岛东部和东海岸附近的一组小火山(单生火山),每次喷发都会改变火山口位置。它活动了约15万年,形成了约100个小型火山体。其中之一的大室山是一座美丽的截锥形火山,由约 4,000 年前的喷发形成,是东伊豆地区的热门旅游目的地。[返回来源]
相模海槽
它指的是从相模湾延伸到房总半岛海岸的海底狭长洼地。从东南方向夹住伊豆半岛的菲律宾海板块,正在俯冲到关东地区所在的陆地板块之下,过去沿着该板块边界曾多次发生过大地震。[返回来源]
板间大地震
板块在板块边界移动时发生的巨大地震。它们沿着海沟和海槽发生,并伴随着大海啸。这类地震除了1923年的大正关东地震外,还包括2011年的东北太平洋沿岸地震和未来恐将发生的南海海槽地震。[返回来源]
帝石山
一座水下火山,于 1989 年 7 月 13 日在静冈县伊东市海岸附近的海底引发了一次小规模喷发。这次喷发是东伊豆单生火山群(伊豆东部火山群)约2700年来首次被确认的喷发。[返回来源]
川吾平火山
东伊豆单生火山群(伊豆东部火山群)中最大的爆发性喷发形成的火山。据估计,这次喷发发生在大约 3,100 年前。这次喷发喷出的浮石和火山灰与正常的火山喷发不同,火山灰大面积向西落,甚至在近畿地区也观察到了火山灰。[返回来源]
 

引用的参考文献

  • Yukio Hayakawa 和 Masato Koyama,1992,东伊豆单源火山区的喷发历史 1:0-32 ka,《火山》,37, 167–181。
  • Hiroyuki Kaneko,2012 年,在宇佐美遗址发现的海啸沉积物以及明王四年地震和海啸的重新评估,伊东时事 - 伊东市历史研究第 10 期,102-124。
  • Masanobu Shishikura、Yuichi Yukuya、Hiroyuki Kaneko、Masato Koyama,2012 年,伊豆半岛东北海岸隆起痕迹显示的间歇性隆起,日本地震学会 2012 年秋季会议论文集。
  • Kitamura, A、Koyama, M、Itasaka, K、Miyairi, Y、Mori, H,2014 年,日本中部伊豆半岛南部全新世晚期突然隆升:来自出现的海洋固着组合的证据,岛弧, 23, 51–61https://doiorg/101111/iar12059.
  • 日本地理调查院,2016,伊豆地区地壳变形,地震预报协调公报,96,144-163。
  • 小山,M,海野,S,1991,伊豆半岛为何存在东伊豆单生火山群?伊豆-小笠原岛弧北端晚第四纪火山活动与构造的关系,J。物理。地球, 39, 391-420.
  • 地形测量部,1926年,关东地震地区地面隆起和沉降状况,地震研究所通报,1,65-68。
  • Shishikura, M,2014 年,日本中部相模海槽古地震史——关东地区沿海古地震学研究回顾,剧集, 37, 246–257https://doiorg/1018814/epiiugs/2014/v37i4/004.
  • Keiko Taguchi,1993,全新世伊豆半岛相对海平面变化,第四纪研究,32, 13–29。
  • Tani, S、Kitakawa, H、Wan, H、Park, JH、Sung, KS、Park, G,2013 年,通过 14C 摆动匹配确定日本川子平火山喷发的年龄。放射性碳、55、748–752。https://doiorg/101017/S0033822200057908.
  • Tsuboi, C, 1933, 伊豆半岛东海岸伊东地震区的垂直地壳位移,公牛。 Earthq。资源。研究所,大学。东京,11,488–499。


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