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國分 陽子; 松四 雄騎*; 石坂 千佳*; 平尾 宣暁*; 代永 佑輔; 吉川 清盛*
JAEA-Testing 2019-002, 101 Pages, 2019/11
JAEA-Testing-2019-002.pdf:4.69MB
本書は、岩石あるいは堆積物に含まれる石英中に生成したベリリウム-10(
Be)及びアルミニウム-26(
Al)を加速器質量分析(Accelerator Mass Spectrometry: AMS)によって測定するための試料調製法を示したものである。本書は、京都大学防災研究所の松四雄騎准教授が作成したラボマニュアル「Chemistry for in-situ Be and Al measurement for terrestrial quartz by AMS at MALT ver.1.3及びver.2.2」を元に、日本原子力研究開発機構東濃地科学センターで行っている手順をまとめた。
末岡 茂; 小松 哲也; 松四 雄騎*; 代永 佑輔; 佐野 直美; 平尾 宣暁*; 植木 忠正; 藤田 奈津子; 國分 陽子; 丹羽 正和
no journal, ,
宇宙線生成核種法を用いて、宮崎県日向市沿岸に分布する海成侵食段丘の離水年代を推定した。試料は、段丘面上で掘削したピットで観察された、基盤岩上面の礫層から採取した。段丘面の離水後に被覆層が一定速度で堆積したと仮定すると、Be濃度の測定値はMIS5aの離水と整合的となった。今後は、構成物質の密度の検討や、異なる深度におけるBeの測定により、年代推定の確度を向上させる予定である。
松四 雄騎*; 小松 哲也; 末岡 茂; 代永 佑輔; 小川 由美*; 藤田 奈津子; 國分 陽子
no journal, ,
宇宙線生成核種を用いた海成段丘の離水年代測定技術開発の一環で、離水年代既知の海成段丘を対象として宇宙線生成核種法の適用性を検証した。具体的には、酸素同位体ステージ1, 5e, 7, 9, 11、および13に離水したケースを場合分けして、段丘岩盤に含まれる石英中の宇宙線由来Be濃度の深度分布を種々のパラメータ設定で計算した。そして、得られたモデルカーブを、土佐湾北東岸の海抜標高約160mの2つの段丘面から採取したボーリングコア試料における実際のBe濃度の深度プロファイルと比較し、手法の適用性を検証した。
Be-constrained nonlinear, slope-dependent soil transport model近藤 有史; 松四 雄騎*; 松崎 浩之*
no journal, ,
Understanding hillslope evolution and soil development requires evaluating the dynamic equilibrium of soil thickness using soil transport laws applicable across a wide range of slope gradients. On gentle convex ridge crests, soil thickness is maintained in dynamic equilibrium through a balance between soil production from bedrock weathering and soil transport, which increases linearly with gradient. Previous numerical models have shown that steeper slopes extending downslope from ridges require nonlinear, slope-dependent soil transport. However, few field studies have tested whether the model can explain steady-state soil thickness across eroding hillslopes. This study evaluates dynamic equilibrium on granodiorite hillslopes in the northern Abukuma Mountains, Japan. Parameters of the nonlinear, slope-dependent soil transport model and soil production function were constrained using meteoric and in situ Be. Soil production rates were estimated from in situ Be at the base of soils on hill-noses. Soil transport parameters were derived by estimating soil creep fluxes from meteoric Be along a continuous hillslope transect spanning ridge tops, planar midsections, and slightly concave, infilling valley-head hollows. The mass conservation equation under steady state provided theoretical relationships among soil thickness, slope gradient, and curvature, which were compared with DEM-derived curvature. Model predictions support dynamic equilibrium from ridge crests to planar midsections, except in valley-head hollows. The theoretical curvature slightly overestimates the measured values on the hillslope transect with directly estimated soil creep fluxes, but these deviations are systematic and within method uncertainty. Good agreement was also observed on surrounding eroding slopes. Some anomalies likely reflect short-term disturbances, such as recent typhoon-driven heavy rainfall, while overestimation at valley heads implies ongoing soil accumulation. These results demonstrate that combining Be-constrained soil production functions with nonlinear, slope-dependent soil transport enables field-based evaluation of dynamic equilibrium. This approach further provides a process-based geomorphic framework for identifying departures from equilibrium that may precede landslides.
近藤 有史; 松四 雄騎*; 松崎 浩之*
no journal, ,
Soil on humid temperate hillslopes slowly moves downslope, with fluxes varying by depth. This is driven by depth-dependent dominant soil creep processes, which can lead to the formation of subsurface structures. Our previous studies have estimated long-term soil creep fluxes and residence time profiles using Be. However, conventional models do not constrain soil residence time by soil turnover, potentially underestimating residence times relative to soil production rates. This study re-estimates depth-dependent soil creep profiles by incorporating soil turnover time into the conventional model. This study applied an enhanced soil creep model incorporating both disturbance and plastic deformation. Model parameters were estimated for a dynamically equilibrated granodiorite hillslope in the northern Abukuma Mountains, Japan, with a convex ridge and planar midslope. The soil mantle comprises a mixed upper layer over a lower residual soil layer. Soil production rates were estimated from in-situ Be in bedrock at ridge crests, providing soil thickness-dependent turnover times for the soil base. Depth-dependent soil residence times were estimated by fitting models to meteoric Be depth profiles with a global supply flux, yielding soil creep profiles. Estimated soil residence times fall within the range of 
C ages from charcoal fragments, supporting our model assumptions. Mean soil creep fluxes increase systematically from ridge to downslope. As hillslope geometry becomes more planar, soil creep profiles exhibit exponential decay in the upper layer and linear decay in the lower layer. Disturbance-driven mixing enhances soil creep near the surface, progressively increasing the thickness of the actively transported upper soil layer. The soil creep model integrating in-situ and meteoric Be provides robust constraints on subsurface structure development in dynamically equilibrated hillslopes. Extending the model to non-equilibrium hillslopes enables estimation of subsurface structure formation timescales and links to shallow potential sliding surfaces.
佐藤 穂岳*; 高橋 直也*; 小松 哲也; 末岡 茂; 太田 義将*; 松四 雄騎*; 松崎 浩之*
no journal, ,
コルビアル流路(Colluvial Channel)とは、河川流路領域の上流に位置し、土石流侵食が卓越する領域である。近年の研究に基づくと、削剥速度の増加に伴いコルビアル流路長(Length of Colluvial Channel: LCC)が延伸すると、河川流路領域とコルビアル流路領域における起伏量はそれに応じて調整されると考えられる。このことから、削剥速度の変化に対する流路縦断形の発達過程を理解するためには、LCCの延伸と河川・コルビアル起伏量の関係について明らかにすることが必要であると考えられる。そこで、本研究では、日本の温暖湿潤気候・花崗岩類からなる山地小流域を事例対象として両者の関係について調査した。その結果、削剥速度の増加に伴うLCCの延伸と、それに伴う河川流路長の相対的短縮が山地小流域の起伏量構成を規定する主要因の一つであることを示すことができた。
小形 学; 西山 成哲; 松四 雄騎*; 内田 真緒; 小松 哲也; 末岡 茂
no journal, ,
長石の光ルミネッセンス(OSL)年代測定法は、1)堆積物中に長石が普遍的に含まれること、2)適用年代範囲が数千年から数十万年であること、そして3)堆積過程における太陽光曝露によってOSL信号が初期化するため堆積年代の推定が可能であることから、中・後期更新世海成段丘の編年への利用が期待される。これまでに、テフラ編年との比較により長石OSL年代測定法の日本の海成段丘への適用性が示されてきたが、未だ適用事例は少なく、事例蓄積による信頼性の向上が課題である。本発表では、能登半島珠洲のMIS 5c海成段丘のOSL年代測定の結果について報告する。