―種子島と屋久島の事例から―
著者
森脇 広
雑誌名
南太平洋海域調査研究報告=Occasional papers
巻
46
ページ
58-64
別言語のタイトル
Holocene Marine-Terrace Chronology based on
Kikai-Akahoya Tephra in Yakushima and
Tanegashima Islands, south Japan
鬼 界 ア カ ホ ヤ 火 山灰 に 基 づ く完 新 世 海 成 段 丘 の 編 年
−
種子島 と屋久島の事例か ら−
森脇 広
鹿児島大学法文学部
Holocene
Marine-Terrace
Chronology
based
on Kikai-Akahoya
Tephra
in Yakushima
and Tanegashima
Islands,
south
Japan
MORIWAKI
Hiroshi
Faculty of Law, Economics and the Humanities, Kagoshima University
1.は じ め に テ フ ラ は そ の 同 時 性 と 広 域 性 か ら,自 然 史 ・人 類 史 を 編 む 上 で も っ と も 好 適 な 時 間 ・対 比 指 標 の 一 つ で あ る.同 一 噴 煙 柱 か ら の 降 下 テ フ ラ で あ れ ば,例 え ば 北 半 球 の 中 緯 度 に お い て は1000キ ロ メ ー トル の 遠 隔 地 で も10時 間 ほ ど の 時 間 差 し か な く,ま た 同 一 噴 火 輪 廻 の 噴 出 物 で も 最 長 で 数 年 以 内,普 通 は 数 カ 月 以 内 で, こ こ で 扱 う年 代 オ ー ダ ー− 数 百 年 か ら 数 千 年− か ら み る と,極 め て 高 精 度 な 対 比 指 標 と い え る. こ の 小 論 で 取 り 上 げ る 鬼 界 ア カ ホ ヤ 火 山 灰(K-Ah)は7300calBPに 南 九 州 の 鬼 界 カ ル デ ラ か ら 日 本 列 島 と そ の 周 辺 海 域 に 飛 散 し た 火 山 灰 で あ る(町 田 ・新 井, 2003).そ の 年 代 は, 第 四 紀 の 海 面 変 化 ・海 岸 環 境 変 化 の 視 点 か ら い え ば,海 面 上 昇 が ピ ー ク に 達 し, 谷 底 部 で は 汀 線 が も っ と も 内 陸 に 達 し た 縄 文 海 進 の 最 盛 期,す な わ ち,海 進 か ら そ の 後 の 海 退 に 至 る 境 界 時 期 に あ た る,こ の 境 界 時 期 は,汎 世 界 的 な 海 面 変 化 に 加 え,堆 積 作 用 や 地 殻 変 動,ア イ ソ ス タ テ ィ ッ ク な 変 動 な ど 地 域 的 ・局 地 的 な 諸 要 因 に 影 響 を 受 け る た め,地 域 的 に 微 妙 な 違 い が あ る.し た が っ て こ う し た 離 水 期 の 微 妙 な 違 い を 検 出 で き れ ば,そ れ ら の 諸 要 因 を 検 討 す る 資 料 を 得 る こ と が で き る こ と に な る,こ う し た 離 水 期 の 地 域 差 を 高 精 度 で 行 え る の が こ の こ ろ 噴 火 し た テ フ ラ で,こ れ ま で 南 九 州 で は 縄 文 海 進 最 盛 期 ご ろ テ フ ラ と 海 岸 環 境 の 関 係 が 報 告 さ れ て い る(森 脇,2002).特 に こ の 時 期 に 噴 火 し たK-Ahは,広 域 に 分 布 し て い る こ と か ら,き わ め て 良 好 な 対 比 指 標 を 提 供 す る.こ こ で は 海 岸 域 で の 地 形 ・堆 積 物 と こ の テ フ ラ と の 層 位 関 係 に つ い て,屋 久 島 と種 子 島 の 完 新 世 段 丘 で
み られ る3つ の 事 例 を 報 告 す る. 2.種 子 島 東 岸 種 子 島 は 鬼 界 カ ル デ ラ か ら 東 方50kmの 位 置 に あ る.こ こ は,鬼 界 ア カ ホ ヤ テ フ ラ(K-Ahテ フ ラ)の ユ ニ ッ トの う ち,遠 方 に 分 布 し て い る 主 要 な 三つ の ユ ニ ッ ト−幸 屋 降 下 軽 石,幸 屋 火 砕 流,ア カ ホ ヤ 火 山 灰− の 堆 積 範 囲 内 に あ る.そ れ ら は こ の 島 を 広 く 覆 い,そ の 認 定 は 容 易 で あ る.今 回,完 新 世 段 丘 か らK-Ahを 見 い だ し た の は,種 子 島 南 東 岸 の 広 田 川 の 沖 積 低 地 で あ る(図1).こ こ の 低 地 に は 海 岸 沿 い に,砂 州 を 基 盤 と し た 砂 丘 が,南 の 丘 陵 を 基 部 と し て 北 に 延 び,背 後 の 低 湿 地 を 塞 い で い る.砂 丘 の 上 に は 弥 生 時 代 ・古 墳 時 代 の 広 田 遺 跡 が 立 地 す る. 砂 丘 背 後 の 低 地 域 は 海 抜5m以 下 の 広 田 川 の 氾 濫 原 が 広 が る が,周 囲 に は 段 丘 化 し た 部 分 が 認 め られ る.そ の 面 高 度 は 海 抜5m以 上 あ る.広 田 川 河 口 北 岸 に は こ の 低 段 丘 の 段 丘 崖 が 露 出 し,構 成 物 質 を 観 察 で き る. 図1露 頭 位 置− 種 子 島 ・広 田− 地 形 図 は 「数 値 地 図25000、(地 図 画 像)− 開 聞 岳− 国 土 地 理 院 刊 行 」 に よ る 」 こ こ の 露 頭 断 面 で は,中 新 世 の 茎 永 層 群 を 基 盤 と す る 波 食 台 が 認 め ら れ る (図2).そ の 高 さ は,平 均 海 面 上+2.Omで あ る.こ れ を 覆 っ て,海 浜 堆 積 物 を な す 円 礫 層(厚 さ50cm)と 細 砂 層(厚 さ40cm)が の る(図2).こ の 海 浜 堆 積 物 は 陸 成 の 氾 濫 堆 積 物 と み られ る シ ル ト層(厚 さ90cm)に 覆 わ れ る.こ の 上 に 赤 榿 色 の 細 粒 火 山 灰(厚 さ40cm)が 堆 積 す る.こ の 火 山 灰 は 鬼 界 ア カ ホ ヤ テ フ ラ の 構 成 ユ ニ ッ トの う ち,最 上 部 の 降 下 火 山 灰−鬼 界 ア カ ホ ヤ 火 山 灰−で あ ろ う.K-Ahの 上 位 は40cmの 厚 さ の 土 壌 層 を の せ て,地 表 面 と な る.K-Ahは 下 位 の シ ル ト層 と は 土 壌 層 を 挟 ま ず,連 続 し て 堆 積 し て い る こ と か ら,波 食 台 ・海 浜 礫 で 示 さ れ る 当 時 の 汀 線 は,K-Ahの 降 下 時 に 近 い 時 期 に 離 水 し た と み られ る.K-Ahの 噴 火 年
代 か ら,そ の 離 水 年 代 は7500ca1年 前 ご ろ で あ ろ う. 図2離 水 ベ ン チ(左 図)と これ を覆 う堆 積 物(右 図) 右 図 は 左 図 の 四角 の 範 囲 こ う し たK-Ahか ら知 られ る 離 水 波 食 台 と こ れ を 覆 う海 浜 砂 礫 層 の 年 代 と そ の 高 度 は,こ の 地 域 の 離 水 過 程 や 完 新 世 地 殻 変 動 に 良 好 な 資 料 を 提 供 す る.そ の 埋 没 波 食 台 の 海 抜 高 度 は,現 在 の 平 均 海 面 か ら+2.Omで,完 新 世 の 隆 起 量 は 大 き い と は い え な い. 3.屋 久 島 屋 久 島 に は,花 商 岩 か ら な る 急 峻 な 山 地 を 縁 取 っ て,海 岸 段 丘 が 広 く 分 布 す る. そ の 大 部 分 は 更 新 世 の 段 丘 で あ る が,海 岸 沿 い に は,高 度10mほ ど の 完 新 世 と み られ る 段 丘 が 比 較 的 連 続 し て 認 め ら れ る.町 田(1969)がL面 と 呼 ん だ 地 形 面 が こ れ に あ た る.森 脇(1996,2002)に よ る と,こ う し た 低 位 段 丘 とK-Ahと の 関 係 は,屋 久 島 北 東 岸 の 小 瀬 田 と 宮 之 浦 で 見 い だ さ れ て い る. 小 瀬 田 で は,女 川 の 河 口 南 岸 に10∼15mの 標 高 を 持 つ 完 新 世 段 丘 が 認 め ら れ る(図3).こ の 段 丘 と 関 わ っ て 認 め ら れ たK-Ahは こ の 河 口 南 岸 の 露 頭 で 観 察 さ れ る.こ こ の 完 新 世 段 丘 は 四 万 十 層 群 を 基 盤 と す る 波 食 台 か ら な る.こ の 波 食 台 の 海 浜 礫 堆 積 物 中 に 厚 さ1.5mのK-Ahが 見 い だ さ れ た(図4:森 脇,1996).こ こ で のK-Ahは 粗 粒 軽 石 と 赤 榿 色 の 火 山 灰 が 混 在 し,火 砕 流 堆 積 物 ユ ニ ッ ト−幸 屋 火 砕 流− の 一 次 堆 積 の 層 相 を 示 す.場 所 に よ っ て は,K-Ahは 波 食 台 の 基 盤 岩 上 に 直 接 堆 積 す る.そ の 海 抜 高 度 は 約8∼10mで あ る(森 脇,1996).前 に 述 べ た 種 子 島 の 波 食 台 の 例 と 同 様,精 度 の よ い 旧 海 水 準 指 標 とK-Ahの 存 在 は,完 新 世 地
殻 変 動 を 知 る 上 で 精 度 の よ い 高 度 と 年 代 資 料 を 提 供 す る.以 上 の こ と は,K-Ah の 火 砕 流 が 堆 積 し た 直 後 に,こ こ の 完 新 世 段 丘 は 離 水 し た こ と を 示 し,さ ら に 7300calBPの 旧 汀 線 高 度 は 海 抜 約10mに あ る こ と を 示 す. 1km 図3露 頭 位 置− 屋 久 島 ・小 瀬 田− 地 形 図 は 「数 値 地 図 、25000(地 図 画 像)− 開 聞 岳− 国 土 地 理 院 刊 行 」 に よ る 」 図4完 新 世 段 丘 の 波 食 台(左 図)とK-Ah(右 図)− 屋 久 島 ・小 瀬 田−一 左 図 の 白線 四角 形 は 右 図 の 範 囲 一 方 ,屋 久 島 北 東 岸 の 宮 之 浦 に は,沖 積 平 野 の狭 い 屋 久 島 の 中で は,比 較 的 広
い 隆 起 三 角 州 が 分 布 し,堆 積 段 丘 を な す(図5,森 脇,2002).宮 之 浦 川 河 口 右 岸 で 観 察 され た 完 新 世 段 丘(面 の 標 高:海 抜13m)の 崖 で は,厚 さ10mほ ど の 表 層 堆 積 物 を 観 察 で き る(図6).そ れ に よ る と,地 表 付 近 は,粗 粒 な 礫 か ら な る 堆 積 物 で あ る が,こ れ か ら 下 位 に は ガ ラ ス 質 火 山 灰 を 主 体 と す る 細 粒 火 山 灰 堆 積 物 が 厚 く堆 積 す る.こ れ ら の 堆 積 物 は 層 理 を な し,ま た こ の 中 に は 円 摩 し た 軽 石 層 も 介 在 す る(図6).こ う し た 構 成 物 質 と堆 積 構 造 は こ の 堆 積 物 がK-Ahの 二 次 堆 積 物 で あ る こ と を 示 す.し か し,こ の 堆 積 物 の 中 に は,K-Ah以 外 の 物 質 が 見 ら れ な い こ と か ら,K-Ahの 一 次 堆 積 と 二 次 堆 積 の 時 間 間 隙 は 大 き く な い と 考 え ら れ る.す な わ ちK-Ahの 一 次 堆 積 直 後 に こ の 隆 起 三 角 州 は 離 水 し た と い え よ う.
完新世段丘
低地
砂州
宮之浦
図5完 新 世 段 丘 とK-Ah露 頭 位 置(C)− 屋 久 島 ・宮 之 浦− 森 脇(2002)を 簡 略 化海抜
高度
m軽 石
K-Ah火 山灰
の
三
角
州
性
二
次
堆
積
物
図6完 新 世 段 丘 堆 積 物 を構 成 す るK-Ah二 次 堆 積 物− 屋 久 島,宮 之 浦− 露 頭 位 置 は 図5のC地 点 右 の 写 真 は左 の 写 真 の 白線 四 角 形 範 囲 の 拡 大 部 分 柱 状 図 は森 脇(2002)に よ る. 以 上 の3地 点 で のK-Ahと 海 岸 地 形 ・堆 積 物 との 層 位 関 係 は,離 水 年 代 の 微 妙 な 時 間 差 を 特 定 す る こ とが 可 能 で あ る こ と を示 して い る.す な わ ち,種 子 島 東 岸 の 完 新 世 段 丘 を なす 波 食 台 はK-Ah降 下 時 に は 形 成 され て い た.屋 久 島 の 小 瀬 田 の 波 食 台 と宮 之 浦 の 隆 起 三 角 州 で は,K-Ahの 一 次 堆 積 直 後 に 離 水 した.た だ 宮 之 浦 の 隆 起 三 角 州 面 がAhの 二 次 堆 積 物 か らな る こ と は,小 瀬 田 の 波 食 台 よ り も 若 干 遅 か っ た こ とを 示 唆 す る. 4.お わ りに テ フ ラ は,そ の 同 時 性 と広 域 性 か ら,自 然 史 ・人 類 史 に か か わ る 高 精 度 の 対 比 ・編 年 を 可 能 とす る.第 四 紀 の テ フ ラ が 累 積 す る 南 九 州 は,こ う し た 対 比 ・編 年 に 多 数 の テ フ ラ を 利 用 す る こ と が で き る 好 適 な 地 域 で あ る.今 回 は,鬼 界 ア カ ホ ヤ 火 山 灰 と海 岸 環 境,と く に 旧 汀 線 ・海 面 と の 関 係 に つ い て 検 討 し た.南 九 州 で は こ の こ ろ 噴 火 し た テ フ ラ は 鬼 界 ア カ ホ ヤ 火 山 灰 の ほ か に も い く つ か あ り,海 岸 環 境 と の 関 係 か ら 論 じ られ て い る(森 脇,2002)今 後 さ ら に こ う し た 事 例 を 多 く積 み 重 ね る こ と に よ っ て,古 環 境 変 遷 や 地 形 発 達 史,地 殻 変 動 な ど の 同 時 性 や 地 域 差 な ど を 詳 し く 論 じ る こ と が で き る で あ ろ う. 謝 辞 南 種 子 町 教 育 委 員 会 の 石 堂 和 博 氏,徳 田 有 希 乃 氏 に は 種 子 島 東 岸 の 露 頭 に つ い て ご 教 示 い た だ い た.感 謝 し ま す. 引 用 文 献 町 田 洋(1969)薩 南 諸 島 の 地 形−海 岸 段 丘 を 中 心 と し て−.平 山 輝 男 編 「薩 南 諸 島 の 総 合 的 研 究 」 明 治 書 院,20-52. 町 田 洋 ・新 井 房 夫(2003)火 山 灰 ア ト ラ ス,東 大 出 版 会 森 脇 広(1996)屋 久 島 北 東 部 に お け る 完 新 世 海 成 段 丘.鹿 児 島 大 学 南 西 地 域 研 究 資 料 セ ン タ ー 報 告 特 別 号 第6号,1-4. 森 脇 広(2002)南 九 州 に お け る 縄 文 海 進 最 盛 期 頃 の 火 山 噴 火 と海 岸 変 化..月 刊 地 球,24(11),753-757.
