1. No category

テ フラ層序 ど
4
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年代測定 による火山噴火史 の編年
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奥野
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日本学術振興会特別研究員 (
名古屋大学) , 〒464860
2 名古屋市千種区不老町
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1.は じめに
火山噴火の規模 ･頻度の規則性 を知 ることは,地下のマグマの挙動 に対す る時間的制
約 を与える ことになる.また, この ことは,噴火 の中 ･長期的な予測 のための基礎的資
料 に もなる.筆者 らは,テ フラ層序 ど 4
C年代 を用 いて ,高分解能な 噴火史の編年 を試
みている (
奥野 ,1996,1997b;Okuno eta1
.
, 1997) .本稿では,主に埋 没土壌の1
4
C年
代か ら, どこまで噴火年代 を知 る ことができるか について議論す る.
2.埋 没 土壌 の1
4
C年 代 値
土壌 中の有機物は,植物や土壌生物な どによって供給 ･消費 ･撹拝 されている.テ フ
Or
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ラに挟 まれた土壌層の閉鎖系の成立 は, 2通 りあると考 え られる (
1
993) . 1つは,土壌層の累積 によって,
植物や土壌生物の影響 を受 ける地表面か ら徐 々
に離れ る ことによるものである. もう 1つ は,テ フラによって覆われる ことによるもの
である (
奥野 , 1997a
) .テ フラはきわ めて短時間で堆積 し,保存 され るためには挟在
す る土壌層が連続的に累積 している必要が ある. また,テフラ層序 を用 いて,得 られた
1
4
C年代 の妥 当性 を検証す ることも可能 である.筆者 らはテフ ラ直下 の年代がその堆積
Okunoeta
1
.
, 1997) .
年代 にきわめて近いと考えている (
3.土壌 試 料 の 1
4
C年 代 の検 証
歴 史時代の噴火は,古記 録 と比較 す ることによ り得 られ た1
4
C年代 値 の妥当性 を検 証
で きる.筆 者 らは,南 九州の霧 島,桜 島,開 聞岳火 山の歴史 噴火 を対 象に検 討 した
(
okunoeta1
.
,1998) .その際,1
4
C年代値は, コンピューター ･プログラム Ca
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992) を用いて暦年代 に較正 し,St
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993) の樹輪
1.
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較正曲線 を用 いている.その結果,以下のよ うな結論が得 られた.
1.土壌試 料の1
4
C年代 は,テ フラ層序 とほぼ調和的である. これ らの1
4
C年代 は,古
記録 とテ フラのよ り正確な対応づけに有効な制約条件 を提供す ることができる.
2.得 られた土壌試料の1
4
C年代 を暦年代 に較正すると,古記録か ら知 られる暦年代よ
り数百年 はど古 くなるものがみ られた.
3.噴火間隙 が1
0年程度の場合 ,テフラの堆積 によ り下位の土壌層が不安定化 するた
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onが無視できない ことがある.
め,古い有機物の c
- 90-
さ らに詳 しく検討す るため,他の火 山の歴史噴火 について も測定 を行 って いる.例 え
Ho:AD1
707) の直下 の土壌 につ いては, 200±70yrBP
ば,富士 L
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一宝永 スコ リア (
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(
NUTAl
5781) が得 られている. この1
4
C年代 を暦年代 に較正す る と,1
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7%)
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28.
7%)
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1
2.
2%)とな り, ほぼ妥 当な値が得 られて いる.
4.噴 火 年 代 をよ り詳 し く知 る
さ らに詳 しく年代 を特定す るには,層位 関係か ら年代幅 を絞 る ことが有効である. こ
こで は,南九 州 の霧島御池軽石 (
Kr
M) と桜 島高峠 2 (
SzTk2) について紹 介す る.
Kr
Mの1
4
C年代 値 は,直 上の土壌 で 3860±1
00yrBP (
NUTA 500
6), 直下 の木 炭で 4350
NUTA4480) ,41
60±90
±1
00yrBP (
NUTA4641) ,直下 の土壌で 4030±80yrBP (
NUTA5005) が得 られている. これ らの年代値
yrBP (
NUTA4238) ,4460±90yrBP (
か ら,Kr
M の噴出年代 は 4.
2ka と考 え られ る.一方,SzI
Tk2の1
4
C年代値 は,直下 の木
NUTAl
401
7) ,直下の土壌で 41
90±70yrBP (
NUTA41
24) ,
炭で 4250±70yrBP (
4250±70yrBP (
NUTA4008) ,4740±90yrBP (
NUTA4318) が得 られて いる (
Ok
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.
, 1997) .Okunoe
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.(
1
997) は, これ らの年代値か ら,SzT
k
2の噴出年代 を4･
5ka
と推定 した.ただ し,年代値 のば らつきを考慮す る と,両者の年代か らそ の前後 関係 を
議論 す る ことは困難で あ り, KrM とSzT
k2の層位 関係 を直接観察 す る必要 が ある . し
か し, 2枚のテ フラが土壌や ローム層中に見 られ る露頭 は知 られていない.肝属平野の
泥炭地で はテ フラがよ く保存 されてお り, 両者 の層位 関係 を知 る ことがで き,上記の噴
998) . このよ うに泥炭地で は
火年代 は層序 と調和す る ことが確認 された (
永迫ほか, 1
テ フラの保存が きわ めて良いので,層位 関係 を明 らか にできる可能性が高 い.そ の際,
テ フラの対 比 を確実 にす るため,含 まれて いる斑 晶鉱物 ･火山ガ ラスの化学組成や屈折
率な どを用 いる必要が ある.
広域テ フラは,多 くのテ フラとの層位 関係が あ り,その年代 は非常 に重要である. こ
KwP) の年代 につ いて紹介す
こでは,伊豆半島の天城火 山を給源 とす るカ ワゴ平軽石 (
る. 小林 ほか (
1
997) は,箱根火 山の中央火 口丘 起源の火砕流堆積物 の 1
4
C年代 を測定
m下位 の冠 ケ岳火砕流 (
HkKn) 中の炭化木片 につ いて 2720±70 yr BP
し,KwPの5c
(
NUTA4827) を得 た. この値 は従来 のHkKnの年代値 (
2900±1
00yrBP:Ga
K5255;
大木 ･袴 田, 1975) と 20の誤差範 囲内で 一致す る. これ まで のKwPの年 代 は,2.
83.
3kaとやや ば らつ いているが,HkKnの年代 を考慮す ると,若 い年代値 2830±120 yr
K523:Ki
gos
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nd Endo, 1963) が妥 当で あると判断 される.KwPの年代値 も
BP (
Ga
直下 の土壌で 2940±80yrBP (
NUTA5780) と 31
70±80yrBP (
NUTA5789) が得 られ
ている. これ らは 2830±1
20yrBPと 20
･
の誤差範 囲内で一致す る.第 2世代タ ンデ ト
ロン加速器質量分析計の導入 によ り,測定 時間は30分程度 と大幅 に短縮 され,測定誤差
中村, 1
997) .埋 没樹木や泥炭層 を用 いて, ウイ グ
も ±20- ±30年 まで小 さくで きる (
ル ･マ ッチ ングを行 うことによ り,噴火年代 をよ り詳 しく知 る ことがで きるであろ う.
謝
辞
本稿は,名古屋大学年代測定資料研究セ ンターの1997年度 シンポジウム ｢
最新型 タ ン
-91-
デ トロン加速 器質量分析計 による高精度 ･高分解 能 1
4
C年代 測定の利 用分野 ･方法 の開
拓 Ⅰ
Ⅰ
｣ (
1
998年 1月 28-29日)での講演内容の概略である. この研究 を進めるにあた り,
中村俊夫 (
名古屋大学年代測定資料研究セ ンター),小林哲夫 (
鹿児島大学理学部),
森脇 広 (
鹿児島大学法文学部),筒井正 明 (
砂防 ･地すべ りセ ンター),成尾英仁 (
鹿
児島県立博物館),小林 淳 (
ダイヤコンサルタン ト)の各氏の ご指導 ･ご協力を得た.
この研究 には,文部省科学研究費補助金 (
特別研究員奨励費,代表者 :奥野 充,課題
906) を使用 した.記 して感謝の意 を表 します.
番号 :9402051,9701
引用文献
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淳 ･奥野
充 ･中村 俊 夫 (
1
997)箱根 古期 外 輪 山に分布す る 中央 火 口丘 起源 の 火砕流堆積物 の1
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年代 .火 山,42,3
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58.
永 迫俊 郎 ･奥 野
充 ･森脇
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8)肝 属平野 の形 成史 -テ フラとAMS1
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C年代
によ る -.本 報 告書 .
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997) 名古 屋 大 学 タ ンデ トロン 2号機 の 性 能 と運用 . 名古屋大学加 速器 質量分析 計業績報 告
中村俊 夫 (
ⅥⅡ) , 31
4.
書 (
中村俊 夫 ･中井 信之 (
1
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88)放 射性 炭 素年代測定 法 の基礎 一加 速 器 質量分析 法 に重点 をお いて 一.地質
1
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06.
学論集 ,29,83
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大木靖衛 ･袴 田和 夫 (
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奥野
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報 告書 (
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奥野
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997由 埋 没土 壌 の加速器 1
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C年代 か ら知 る噴火年代 .金沢大 学文 学部地理 学報 告,No.
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奥野
充 (
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C) 年代学. 月刊 地球 , 19, 2
31
23
5.
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23.
- 92-
学会発表
1.奥野
充 ･中村俊夫 ･小林哲夫 (
1997年5月)加速器 】4C年代 による噴火史編年 -歴史時代 について -. 日本大学
文理学部 自然科学研究所 ｢
加速器質量分析 シンポ ジウム｣ (日本エアロビクスセ ンター/千葉県).
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3.奥野
C年代が示すテフラの噴出年代.京都大学防災研究所特定研究集会 ｢
古地磁
充 (
1997年7月)埋没土壌 のH
桜島/鹿児島県).
気学的手法 による火 山活動史 の復元 ｣ (
4.奥野
充 ･小林哲夫 ･中村俊夫 (
1997年8月)加速器質量分析(
AMS)
法 による歴史噴火 の 】4C 年代測定. 日本第四
紀学会 (
北海道大学).
5.奥野
c年代. 日本火 山学会 (
信州大学).
充 (
1997年9月)テ フラ直下の土壌試料 のH
6.奥野
充 ･中村俊夫 ･森脇
広 ･長 岡信治 ･小林哲夫 (
1
997年10月)加速器 14C 年代 にもとづ く姶良カルデ ラの
最近 3万年間 の火 山噴火 の編年 . 日本地質学会 (
九州大学).
7.Ok皿0,M.
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S. (
国立歴史民族博物館 ).
8.奥野
充 ･吉本充宏 ･荒井健一 ･中村俊夫 ･宇井 忠英 ･和田恵治 (
1998年 3月) 西南北海道 ,亀 田半島の完新
世テ フラのAMS】4C年代 による編年. 日本地理学会 (
国士舘大学).
9.永迫俊郎 ･奥野
充 ･森脇
広 ･新井房夫 ･中村俊夫 (
1
998年 3月)テ フ ラとAMS1
4C
年代か らみた肝属平野 の
形成史. 日本地理学会 (
国士舘大学).
静文発表
1.奥野
充 (
1997)桜島火 山の放射性炭素
1C) 年代学.月刊地球,19,231
235.
( 4
2.長岡信治 ･奥野
充 ･鳥井真之 (
1997) 2万 5千年前以前 の姶良カルデ ラの噴火史 .月刊地球,19,257262.
3.中村俊夫 ･奥野
充 ･成尾英仁 (
1997)火 山噴火 の年代激定法 一特 に加速器 質量分析 (
AMS)法 による】
4
C年代
測定 につ いて -.月刊地球 ,19,195202.
4.横 田修一郎 ･奥野
充 (
1997)ボー リングコア試料 の 】4C 年代値 に基づ く鹿児島沖 積平野 の形成 .月刊地球,19,
242246.
5.成尾英 仁 ･奥野
充 ･中村 俊夫 (
1997)福 山町藤 兵衛坂段遺跡 の米丸 テ フラ中の炭化木片 の加速器 】4C 年代 .磨
児島県地学会誌,No.
75,2631.
6.Ok皿 0,M.
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onB,123,470474.
7.小林
群 ･奥野
充 ･中村 俊夫 (
1997)箱根古期 外輪山に分布する中央火 口丘起源の火砕 流堆積物 の】4C年代.
火 山,42,
.355358.
8.奥野
充 ･守屋以智雄 ･田中耕平 ･中村俊夫 (
1997)北関東,高原火 山の約6500c
a
lyrBPの噴火 .火山,42,
393402.
9.奥野
4C 年代 による噴火史編年 一歴史時 代 について -. 日本 大学文理
充 ･中村俊夫 ･小林 哲夫 (
1997)加速器】
学部 自然科学研究所 ｢
加速器質量分析 シンポジウム｣報告書,1
26137.
10.奥野
充 (
1997)埋没土壌の14C 年代が示すテ フラの噴出年代 .京都大 学防災研究所特定研究集 会 ｢
古地磁気学
的手法 による火 山活動史 の復元｣ (
代表者 :味葺大介),1
27137.
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