地震考古学とは
地震考古学の概念
  地震考古学とは
考古遺跡から発見される地震跡から、時には現存する文字資料も調べて、地震の発生年代の確定、地震の発生間隔の把握、さらに将来の地震の予知にも役立てようという学問である。

基本的な調査方法
遺跡の変形,断層跡,液状化跡,地すべり跡など過去の地震跡の地質学的研究と考古学的資料とを統一的にとらえ、遺跡の年代決定や集落の消滅,湖底遺跡の謎の解明などを行う。

外図は、地震による液状化現象から、遺跡の年代を推定したもの。
  遺跡Aは砂脈が遺跡を貫いている。よって、地震の発生以前から存在していた遺跡であると推測出来る。
  遺跡Bは砂脈の上に築かれたもので、地震発生以後に出来たものであると推測出来る。

    

寒川旭「地震の日本史」から引用


成立過程
  地震考古学の成立過程
地震考古学の萌芽
提唱者である寒川旭は、学生時代に、大阪平野東部にある古市古墳群の空中写真を目にし、誉田山古墳の前方部にある大きな崩壊跡と、その跡を通るように南北に走る断層崖の存在に気がついた。
これは活断層ではないかという思いを抱き、研究職に就いた後に調査を始めた。
その結果、マグニチュード7.1程度の大地震によって、誉田山古墳が切断されたと判明した。
その後も遺跡発掘現場を巡り、地震跡を研究し続けた。
地震考古学とは、このように考古遺跡から発見される地震跡から、時には現存する文字資料も調べて、地震の発生年代の確定、地震の発生間隔の把握、さらに将来の地震の予知にも役立てようという学問である。

地震考古学の誕生
この新しい学問分野が提唱されたのは、1988年5月に開かれた日本文化財科学会と日本考古学協会においてであった。

地震考古学の命名者
「地震考古学」の命名者は、調査の過程で出会った佐原眞であった。

補足
寒川旭
  経歴
    1947年香川県生まれ。 東北大学大学院理学研究科博士課程修了(理学博士)
    通商産業省工業技術院地質調査所を経て現在は独立行政法人産業技術総合研究所招聘研究員。
    専門は地震考古学、地震地質学
  主な著書
    「地震考古学 遺跡が語る地震の歴史」 (中公新書1992)
    「発掘を科学する」(共著) (岩波新書 1994)
    「地震 なまずの活動史」 (大巧社 2001)
    「地震の日本史 大地は何を語るのか」 (中公新書 2007)

佐原眞
  経歴(1932年-2002年)
    大阪外国語大学ドイツ語学科卒業。京都大学大学院博士課程修了(考古学専攻)。
    元 奈良国立文化財研究所埋蔵文化財センター長
    元 国立歴史民俗博物館第4代館長

誉田山古墳
  所在地・・・・・・大阪府羽曳野市誉田
  規模・・・・・・・・全長420m(全国2位) 高さ36m(体積全国1位)
  築造年代・・・・5世紀初頭
  被葬者・・・・・・応神天皇(宮内庁治定)



地震考古学の意義
  日本列島は地震が多く、考古遺跡も各地に点在している。さらに、歴史資料も数多く残っている。
寒川が述べる、このような環境において地震考古学の研究を進める意義を挙げる。

1:地震が発生した日時などを特定
遺跡から地震の痕跡が見つかった場合、遺跡には時代がわかる遺物が多く含まれているので、地震が発生した年代を特定することができる。
さらには、その地震についての記述がある歴史資料と対比させて、地震が発生した年月日や時刻などを詳細に特定できる

2:将来の地震発生時期の推定地震の影響を予測
大地震は同じ場所である程度決まった間隔で起こると考えられているので、過去の複数回の発生時期がわかると、その間隔もわかり、将来の地震発生時期の推定に役立つ。
また、地質条件が同じであれば、地震によって似通った地盤災害が繰り返されるので、将来の地震の影響も予測できる。

3:液状化現象などの地質現象の解明
遺跡での観察によって、液状化現象などの地質現象がどのようなものであるのかが明らかになることもある。
発掘現場であれば、地震跡を地下深く調査することが可能であるからだ。

4:歴史・考古学上の事象を、地震の概念によって説明できる可能性
ある地域に一連の地震跡群があり、その一部で年代が特定できたとすれば、地震跡はそれぞれの地域ごとに異なったユニークな時代目盛になり、将来、考古学の調査において活用できるだろう。
今まで明確な説明が与えられなかった、歴史・考古学上の事象を、地震の概念によって説明できることもありうる


調査方法
  断層と地割れの調査
断層の調査
古墳・住居・柱穴などのさまざまな遺構に断層が見つかった場合、断層面に直交するようにトレンチを開け、断層面の傾きから、正断層か逆断層かを判断する。
日本の活断層の大部分は逆断層なので、逆断層を発見した場合は地震の可能性が強い。

正断層の場合は地震に伴って生じた地盤の食い違いを示すことが多い。
断層のみられる地層の上に別の地層があれば、地震発生の年代は上の地層の年代よりも前で、断層がある地層の年代より後だとわかる。

地割れの調査
地割れが見つかり、地割れの内部がその地層の物質とは別の物質で埋まり、その上に新たな地層がある場合、地震の発生は上の地層と地割れが始まっている地層の間の時期となる。
また、地震当時の地表部に堆積していた地層がまだ柔らかく、下位の地層が割れたときに一緒に割れずに内部に流れ込んだ地割れ跡もあるので、この場合は地震発生時期の推定に注意が必要である。

液状化跡の調査
地震に伴い、地下水を十分に含んだ砂や砂礫層で液状化現象が起こり、上にある地層を引き裂くように噴砂が発生する場合がある。
噴砂の通り道(砂脈)は、砂の詰まった細長い割れ目の形を示している。
砂脈が見つかると、これに直交するトレンチを開けて、液状化が発生した元の地層を確認する。
液状化の元の地層の表面付近は土圧や地下水の影響から、地震後も形態が変形しやすいという特徴がある。
地震発生時に地表面に広がった噴砂は、保存条件が良い場合、上の地層の中に盛り上がった状態で残っている。
この場合は噴砂の覆う面が地震発生時の地表面なので、時期の推定が正確にできる。
しかし地表面に出た噴砂は流出しやすいので、先端が削られた状態で残っていることが多いので、多少分かりにくいかもしれないが、地震発生の時期は、砂脈のみられる地層とそれを覆う地層の間だとわかる。


地震考古学の成果
各地の遺跡と地震との関係
  高知県土佐市蟹ヶ池
2011年4月
高知大学の岡村真教授(地震地質学)らが、高知県土佐市の2000年前の地層から、厚さ50センチに及ぶ津波堆積物を見つけた。
高さ10メートル超となった東日本大震災の津波でも、堆積物の厚さは5~7センチ程度。
専門家はマグニチュード9級の超巨大地震による津波である可能性をあげ、その再来もあり得ると指摘している。

駿河湾―四国沖では、海のプレート(岩板)が陸のプレートの下に沈み込む境界(南海トラフ)で、 東日本大震災のような巨大地震が300年~350年周期で起き、大きな津波も発生している。

今回、50センチの堆積物(砂の層)が見つかったのは、現在の海岸から約400メートル内陸にある蟹ヶ池。
岡村教授らが約30か所で池の底を調べた結果、東日本大震災以前では、 最大級とされる宝永地震(1707年)の津波堆積物も見つかった。
厚さは15センチ程度だったが、 この時、蟹ヶ池近くの寺を襲った津波は高さ25メートルだったことが分かっている。

貞観地震と津波
1990年
東北電力が女川原子力発電所建設のための調査で、仙台平野では津波が仙台湾の海岸線から3km侵入したことが分かった。

2000年代
ボーリング調査等による仙台平野の津波の痕跡の研究が長足の進歩を遂げた。
仙台平野の沿岸部では、貞観地震の歴史書が記述するとおり、1000年ほど前に津波が内陸深く溯上したことを示す痕跡が認められた。
ところが研究が進むにつれ、この種の津波の痕跡には、貞観津波を示すと思われるもの以外にもいくつか存在することが明らかとなった。
東北大学大学院工学研究科附属災害制御研究センター等の研究では、仙台平野に過去3000年間に3回の津波が溯上した証拠が堆積物の年代調査から得られ、間隔は800年から1100年と推測されている。
また、推定断層モデルから9m程度の津波が、7- 8分間隔で繰り返し襲来していたと考えられる。

2007年10月
津波堆積物調査から、岩手県沖(三陸沖) - 福島県沖または茨城県沖まで震源域が及んだ、M8.6の連動型巨大地震の可能性が指摘されている。

2011年3月11日
三陸沖を震源として、岩手県沖から茨城県沖までの広範囲を震源域とするMw9.0の連動型超巨大地震「東北地方太平洋沖地震」(東日本大震災)が発生した。
貞観地震と同様に広範囲を震源域として内陸部まで被害が及ぶ巨大・広域津波が発生している点、さらに上記の800年から1100年間隔で同様の地震が発生するという推測などから、この地震は貞観地震との関連性が指摘されている。

2011年8月
津波堆積物の年代比較調査により、過去3500年間に東日本沿岸を少なくとも7回以上の大津波が襲い、その津波を起こしたのは千島海溝から日本海溝沿いにかけての4つの震源域のいずれか、または複数が連動活動して発生したM9クラスの地震と推定されたとの結果が公表された。
貞観地震もその1つと考えられている。

長野県の諏訪湖底曽根遺跡
1908年
諏訪市大和の沖合500mの湖底から石器や獣骨が出土し、湖中の杭上住居址説や断層活動による水没説、湖水の増加による水没説など多くの説が飛び交った。

1970年代の調査
諏訪湖南岸の荒神山遺跡の住居跡の床面が食い違っていることがわかった。

1980年代
諏訪湖南東岸の一時坂遺跡で、弥生時代の長方形竪穴住居跡の床面に約10cmの段差が生じていることがわかった。
これらの調査から、断層活動による水没説が有力になった。

福島県の杵ガ森古墳
1990年
この古墳は、福島県会津坂下町で1990年に発見され、東北地方最古の前方後円墳なので、学術的な意義は大きい。
後円部を横切る、最大幅約7cmの小さな地割れを境に、墳丘を形作る整地層に食い違いがみられる。
そして、墳丘の最上部には近世中期の陶器類を含む盛り土があるが、この部分は地割れの影響を受けていなかったので、盛り土をしたのは地震の後である。

また、この古墳を囲むように造られた方形周溝墓群の溝にも砂脈が発見された。
この砂脈は幅が約1cmだが、黒灰色の粘土の地層に白い細かな砂でできた砂脈がくっきりとみられる。
溝を横切る位置で、溝の埋土を完全に引き裂いていることから、方形周溝墓形成後の地震であることは確実である。
1611年に記録に残る大地震が起きているので、この大地震によってできたのではないかと推測されている。

栃木県の日光地震と関谷断層
1683年
日光付近で何度も地震がおこり、日光東照宮の建造物にも被害が出た。
この地震の影響で日光から20km離れたところにあった戸板山(現葛老山)が崩れ、その土砂によって川が堰きとめられて、巨大な湖が誕生した。
この湖は、江戸と日光を結ぶ会津西街道の中で要所だった五十里宿を水没させたので、街道は使えなくなってしまった。

1723年9月9日
数日間続いた雨の影響で湖の水かさが増して、川を堰きとめていた部分が崩壊した。
この結果、五十里宿が蘇り、街道も復活したが、それまで会津西街道の代わりとなっていた会津中街道も存続していたので2つの街道が争うことになった。
これらのことが資料から明らかになっている。

この地域にある唯一の活断層は関谷断層という長さ約30kmのものなので、この断層のトレンチ調査が行われた。
現在の那須塩原市で鮮明な地層の食い違いが発見され、さらにこの断層と箒川が交わる地点の、この川が作った一番新しい段丘面上でも約3mの食い違いが発見された。
この段丘は、かつての箒川が離水してできたのだが、6世紀に関東北部全域に降った二ッ岳火山の軽石が見られないので、それ以後にできた可能性が高く、食い違いもその後にできたと考えられる。
これらのことから、関谷断層により日光地震が引き起こされたと考えられている。


将来の地震に関する研究
  堆積物から分かる過去の津波の高さ
津波と堆積物
津波は台風の波などに比べて、ずっと波長が長く、しかも激しい海水の流れで、この激流によって、海岸付近にあった泥、砂、小石、さらに草や木など様々なものが削り取られ、陸の方へと運ばれる。
この津波によって運ばれた砂などが、再びたまって津波堆積物を形成する。
これが過去の津波の痕跡、つまり「津波の化石」となる。
津波堆積物は、そのまま数百年、数千年も残っているとは限らない。
陸の上に残された津波堆積物は、風雨で浸食される。
また、次のより大きな津波によって、再び削られてしまう可能性もある。 
よって、主に海岸付近の湖沼で、この津波堆積物が残されている可能性が高い
また西南日本の海岸付近では、多くの土地が田畑や住宅など人間によって利用されているので、調査可能な場所が湖沼しか残されていない。

津波と堆積物の関係
概ね、1mの津波で1cmの堆積物が沈殿するとされる。

津波堆積物の例
  東日本大震災の津波:高さ10メートル超であったが、堆積物の厚さは5~7センチ程度。

  宝永地震(1707年)の津波:この時、蟹ヶ池近くの寺を襲った津波は高さ25メートルだったことが分かっている。
                    堆積物の厚さは、15センチ程度だった。

地震の周期
津波堆積物から分かった巨大地震の周期
巨大地震だけが堆積物に津波の履歴を残していることから、地震周期の推測も考えられるようになった。

津波で形成されたとみられる砂の層を詳細に分析した結果、1707年に起きたマグニチュード(M)8・6の「宝永南海地震」と1361年の「正平南海地震」、684年の「天武南海地震」に相当する履歴があることが判明。
さらに古い4つの地震の履歴も見つかり、最も古いものは紀元前1300年―1500年の津波の跡だった。
半面、堆積物にM8・4の「安政南海地震」やM8・0の「昭和南海地震」の履歴はなかった。
天武南海地震は高知がかなり水没し、地震後に東の方で火山が噴火したとされている。
大きな地震で、宝永の南海地震と同規模だと言われてきた。
こうしたことから、『宝永』級の巨大地震だけが堆積物に津波の履歴を残した」と推論される。
宝永以前の計7つの巨大地震によるとみられる津波の履歴を分析した結果、平均500年に1度の間隔で残っていたことが分かった。
つまり、南海地震は約100年に1度だが、その中に巨大な南海地震が周期的に交じる」という構図になる。

地震周期の目安
地震の統計を取ると、マグニチュードが大きな地震ほど数が少ない。
おおよその目安として、マグニチュードが1大きくなると、地震の数は約1/10になる。
つまり、マグニチュード5の地震が1000回起こる間に、マグニチュード6の地震は100回、マグニチュード7の地震は10回、マグニチュード8の地震は1回起こることになる。

  M9.0以上:確認されたのは2011年に発生した東北地方太平洋沖地震の1回のみ
  M8.0~8.9:10年に1回程度
  M7.0~7.9:1年に1~2回程度
  M6.0~6.9:1年に10数回程度
  M5程度:世界のどこかでほとんど毎日発生
  M3~4:日本でもほとんど毎日発生している

震源別の地震周期の例
   関東大震災・・・・70年周期?        
       1633年:寛永小田原地震(M7.0)      
         ↓(70年後)                
       1703年:元禄地震(M7.9~8.2)       
         ↓(79年後)                
       1782年:天明小田原地震(M7.0)       
         ↓(71年後)                
       1853年:嘉永小田原地震(M6.7)      
         ↓(70年後)                
       1923年:関東大震災(M7.9)        
         ↓(80年後)
        現在

  東海大地震・・・・100~150年周期?
       1498年:明応地震(M8.2~8.4)
          ↓(107年後)
       1605年:慶長地震(M7.9)
          ↓(102年後)
       1707年:宝永地震(M8.4)
          ↓(147年後)
       1854年:安政東海地震(M8.4)
          ↓(149年後)
         現在

  南海地震・・・・100~150年周期
    100年に1度のペースで発生する南海地震のうち、特に巨大な地震は平均500年周期で繰り返されている。
    
    巨大津波地震
        684年:白鳳地震 M8.0-8.3  
          ↓(677年後)
       1361年:正平(康安)地震  M 8 1〜8.5
          ↓(346年後
       1707年:宝永南海地震 M8.6
          ↓(305年後)
          現在
    
    大津波地震
        684年:白鳳地震 M8.0-8.3
          ↓(50年後)
        734年:天平地震(畿内七道地震) M 7 生駒断層直下型
          ↓(153年後)
        887年:仁和地震 M 8〜8.5
          ↓(212年後)
       1099年:康和地震 M 8〜8.5
          ↓(86年後)
       1185年:文治地震 M 7.4
          ↓(176年後)
       1361年:正平(康安)地震 M 8 1〜8.5      
          ↓(137年後)
       1498年:明応南海地震 M 8.2〜8.4
          ↓(107年後)
       1605年: 慶長地震 M8前後
          ↓(102年後)
       1707年:宝永南海地震 M8.6
          ↓(147年後)
       1854年安政南海地震 M8.5
          ↓(92年後)
       1946年 昭和南海地震
          ↓(64年後)
         現在
        


参考資料
日本地震学会HP 「日本付近のおもな被害地震年代表」  http://www.zisin.jp/modules/pico/index.php?cat_id=100
静岡大学防災総合センターHP 「古代・中世 地震噴火史料データベース」 http://sakuya.ed.shizuoka.ac.jp/erice/

「新編日本被害地震総覧 増補改訂版」 (宇佐美龍夫 1996.8 東京大学出版会)

「地震考古学-遺跡が語る地震の歴史」 ( 中公新書 19992 寒川旭)
「地震の日本史-大地は何を語るのか」 (中公新書 2007 寒川旭)

「遺跡で検出された地震痕跡による古地震研究の成果」 (活断層・古地震研究報告,No1 287-300 2001 寒川旭)

Wikipedia「地震考古学」
 「ファンタジ-米子・山陰の古代史」は、よなごキッズ.COMの姉妹サイトです
   ファンタジ-米子・山陰の古代史   







地震考古学
地震考古学とは
地震学と考古学をあわせ持つ学問であり、遺跡にある地震跡の調査と、歴史資料の地震に関する記述との照らし合わせによって、発生年代の推定や将来の地震の予測を行う、学問分野。
1988年5月に開かれた日本文化財科学会と日本考古学協会において寒川旭氏(東北大学大学院理学研究科博士課程修了 理学博士 通商産業省工業技術院地質調査所)によって提唱された。
 地震と地震学  地震の原因と種類  津波  歴史地震  地震考古学  地震電磁気学

 先史時代・古代の地震と異常気象  平安時代の地震と異常気象1   歴史的な津波  山陰地方の歴史地震と津波