西九州の完新世海水準変動とハイドロアイソスタシー

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有明海より西側, 西九州においては縄文時代前期の遺跡の分布下限高度が, 西の五島列島で, -1〜-2m, 大村湾南部0m, 諌早湾+3m, 玉名平野+5mと西に低く東に高いことが知られている.これは, 東シナ海側の相対的沈降と九州本土側の隆起の結果と予想される.これを証明するために, , 東西に西九州-東シナ海を縦断する北緯33度線に沿って, 完新世の相対的海水準変動を明らかにした.調査地域として線上の五島列島福江島, 野母崎, 大村湾,諌早湾, 玉名平野を選定し, 各地の沖積層のコアサンプリング, その珪藻・硫黄分析, 貝化石の14C年代測定により, 過去1万年間の海水準変化曲線を描いた.その結果, 5500-4000年前の海面高度は, 福江で-2.0m(Nagaoka et al., 1996;長岡ほか, 1997), 野母崎-0.4m(Yokoyama et al., 1996), 大村湾伊木力±0m(長岡ほか, 1995), 大村湾津水±0.5m(Yokoyama et al., ;長岡, 1997), 諌早湾森山+0.9m(Yokoyama et al., 1996), 玉名+2.0m(長岡ほか, 1997)となり(Fig.1), 遺跡の分布下限高度の傾向と一致する東高西低の傾動運動が得られた(Yokoyama et al., 1996).これは, Nakada, et al.(1991)および中田ほか(1994)で求められたハイドロアイソスタシーの計算結果とほぼ一致している(Yokoyama et al., 1996).すなわち, 後氷期の海水量の増加と海面上昇による荷重効果で, 海水の荷重で海側リソスフェアが沈降, 海側からのアセノスフェアの押し出しによる陸側の隆起が生じていると解釈される(Yokoyama et al., 1996).しかし, このハイドロアイソスタシーは海面が低下する氷期には逆に働くので, その地殻変動量に累積性はなく, 10万年以上のレンジでは相殺されて±0となる.西九州地域には, 海成段丘や活断層が発達しないこと, そのリソスフェアは大陸棚を介してユーラシア大陸と連続的であることからも, この地域の第四紀テクトニクスは安定的と推定される(長岡, 1997).これは, 典型的な火山性島弧である南九州とは対照的で, 別府・島原地溝により九州は北部の安定大陸的地域と南部の活動的島弧に分離していると考えられる.また, 西九州周辺では, "低い地形"である大陸棚の分布が広いこと, 中新世以来アルカリ岩質火成活動が間欠的に起きていること, さらに本発表で示したようにハイドロアイソスタシーが効果的に働いていることなどから, この地域のリソスフェアは薄く, アセノスフェアは熱く柔らかいと予想される.今後は実際のリソスフェアの厚さやアセノスフェアの粘性を明らかにする必要がある.
名古屋大学の論文

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