15
につ て(NT97-14 松本 剛*l 木村 政 昭*2 西 川 史 朗*3 中村 俊 夫゛・i 小野 朋典゛2 八爪lll池鳥石爪島 の 南岸沖約40km に位置する黒島海阮の頂都平垢而の潜水調炎を行った。 そこ で は,1996 年にシロウリガイのコロニーが発見されたため。その分布状況の確包と基霞 おの同定に関する調をを行った。拓郎平坦而の朿緑には,リップルマークを伴う紙泥の上にシ ロウリガイが分布していた。海丘中央部では。シロウリガイの死只が折り爪なる様に密集した 地帯が眺,ぽされた(化学介成生物畔集)。この鳩所にチューブワームも棲息していた。その南 北両側には,海底μ面が圧縮応力を受け破砕した痕の様な海底の盛り上がりや角礫の転石,或 いはマ ウンド状のものか多く分布していた。またその場所に近接した処で,石灰貿砂岩のパイ プ 状 の 筒 が チ ムニ ー の よう に 皀っ て い る の が 槻 数確 忽 され た。 ほ かに, 島 尻 層 群 相 当 の 泥 岩, 知 念IM以 上( 琉 球 層 邵 )に 対比 さ れる 砂 Wを 含 む 岩石 片 。扁 平で 堅い 石灰 岩(チ ムニ ー 破 片 ?) な どか 採 収 さ れ たこ と か ら。 こ の 場 所 は, 斯 第 三 紀 鮮 新 膸~ 第四 紀 吏新 膸初期 の 鳥尻 層群 の泥 冫;層 の11 部に 更 新llヒの 鈿|念 砂 岩 層 利 当 の 堆 積 M. 更 にそ の 上にー・ 部現 斟 こ至る 石 灰 質堆積 物が 分布する層序であることが推定される。また,海底’ ドからガスと泥水が吹き上げる様な遵動が 起こ 叺 そ の 結 米サ ンド パ イプ 状 に 石 灰 貿 砂 お チ ムニ ーな どが 形 成 さ れ た もの と 考え ら れ る。 採 収 さ れ た 石灰y 出‘ は そ れ ら の 破 片 も あ る か, 層 状に な っ た もの もあ る。 海域 全 体 は 断層 破砕 帶 と し て の性 質 を 持 ち。 ま た そ れ に 倅 い 冷 勧 水 が 地 質 時 代以 降に 繰 り返 し起 こ っ で い たこ と が 推 定 され る。 お そ ら く 海 底・F に は メ タン ガ スノヽイド レ ード 層の 作 在 が 予想 され る。 キーワード:1 暗 海E:. シロウIJガイ,化学合成生物群集, 炭酸壇賀チムニー,ガスハ4ドレ Chemosynthetic communities and surface ruptures discovered on the Kurosbiroa Knoll south of Yaeyama Islands (NT97-14 Cruise) TakeshiMATSUMOTO **Masaaki KIMURA *c Shiro NISHIDA. *7 Toshio NAKAMURA ** Tomonoii ONO Diving surveys wciv cai rled om on ihc top of Kmoshima Knoll oft Jshigaki Islands using will) Dolphin 3K" {310 ami "SHINKAI2000" (2K) in 1497. Catiptogtna colonics have been discovwd ・■a・・・ ■・・・・-J・・・ ■■・■|■■・a・ 邏・■a- 邏・-■・邏■■㎜■ *1 罸学 ター深 S2 人 今jll *3 奈良 大予 養学 *4 名IliM 人学 ター *5 11ajpSeaRes earch DcpM menl、JalMn Malille Sci, ヽ11ce alld lkll11010gyCenlel・ 1 6 Callagc ol St・icllce.U111¥elsily oflllc Ryukyns 零71 知par1111elll ≪≫r frlui-alton. Nalla1 】ni ve131Ey *S 13alil 嘔alld Msrtei・iills RI・s・artヽllCelltel・.Nagoya I'nivcreily JAMSTGC J. Deep Sea Res.. 14 U叺吋 4Z7

Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

八 重 山 南 岸 沖 の 黒 島 海 丘 で 発 見 さ れ た 化 学 合 成 生 物 群 集

と 海 底 表 面 の 破 砕 に つ い て(NT97-14 次 航 海 )

松 本  剛*l 木村  政昭*2 西 川史朗*3 中村  俊夫゛・i

小 野  朋典゛2

八爪lll池鳥石爪島の南岸沖約40km に位置する黒島海 阮の頂都平垢而の潜水調炎を行った。

そこでは,1996 年にシロウリガイのコロニーが発見されたため。その分布状況の確包と基霞

おの同定に関する調をを行った。拓郎平坦而の朿緑には,リップルマークを伴う紙泥の上にシ

ロウリガイが分布していた。海丘中央部では。シロウリガイの死只が折り爪なる様に密集した

地帯が眺,ぽされた(化学介成生物畔集)。この鳩所にチューブワームも棲息していた。その南

北両側には,海底μ面が圧縮応力を受け破砕した痕の様な海底の盛り上がりや角礫の転石,或

いはマ ウンド状のものか多く分布していた。またその場所に近接した処で,石灰貿砂岩のパイ

プ状の筒がチムニーのように皀っているのが槻数確忽された。ほかに,島尻層群相当の泥岩,

知念IM以 上(琉球層邵)に対比される砂Wを含む岩石片。扁平で堅い石灰岩(チムニー破片?)

などか採収されたことから。この場所は,斯第三紀鮮新膸~第四紀吏新膸初期の鳥尻層群の泥

冫;層の11 部に更新llヒの鈿|念砂岩層利当の堆積M.更にその上にー・ 部現斟こ至る石灰質堆積物が

分布する層序であることが推定される。また,海底 ’ドからガスと泥水が吹き上げる様な遵動が

起こ 叺 その結米サ ンドパイプ状に石灰貿砂おチムニーなどが形成されたものと考えられる。

採収された石灰y出‘はそれらの破片もあるか,層状になったものもある。海域全体は断層破砕

帶としての性質を持ち。またそれに倅い冷勧水が地質時代以 降に繰り返し起こっでいたことが

推定される。おそらく海底・Fにはメタンガスノヽイドレード層の作在が予想される。

キーワード:1 暗 海E:. シロウIJガイ,化学合成生物群集,炭酸壇賀チムニー,ガスハ4ドレ

Chemosynthetic communities and surface ruptures

discovered on the Kurosbiroa Knoll south of

Yaeyama Islands (NT97-14 Cruise)

Takeshi MATSUMOTO ** Masaaki KIMURA *c Shiro NISHIDA. *7

Toshio NAKAMURA ** Tomonoii ONO

Diving surveys wciv cai rled om on ihc top of Kmoshima Knoll oft Jshigaki Islands using will)

Dolphin 3K" {310 ami "SHINKAI2000" (2K) in 1497. Catiptogtna colonics have been discovwd

・ ■a・・・ ■・・・・-J・・・ ■ ■・■|■■・a・邏・■a-邏・-■・邏■ ■ ㎜■

* 1 海 洋 罸 学 技 爾 セ ン タ ー 深 海 研 究 部

S 2 琉 球 人 今jll 今 部

* 3 奈 良 教 刊 大 予 教 養 学 部

* 4 名IliM 人 学 年 代 測 定 試 料 研 究 セ ン タ ー

*5 11ajpSeaRes earch DcpM menl、JalMn Malille Sci, ヽ11ce alld lkll11010gyCenlel・

1 6 CallagcolSt・icllce.U111¥elsily oflllc Ryukyns

零71 知par1111elll ≪≫r frlui-alton. Nalla1 】nive131Ey

*S 13alil 嘔alld Msrtei・iills RI・s・artヽ llCelltel・.Nagoya I'nivcreily

JAMSTGC J. Deep Sea Res..14 U叺吋4Z7

Page 2: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

at a part of the knoll In 1996, Distributional pattern of them and relationship between their

situation and their basement rocks were observed. We found Jiving, white Coiiptvgem colony

(chemoaynthetic communities) at the eastern edge of the knoll where ripple marks exit. Dense

colony of Cattptogena is found at the central part of the top of the Kuroshima Knoll. Tube worm is

living in this place. Doming structure and brecciated rocks or newly formed sedimentary

mounds originated by something like compressive forces were found in the northeastern place

Standing, calcareous sandstone "chimneys" were discovered near the mounds. Rock fragments

of semiconsolidatcd mudstone correlated with the Shimajiri Group, sandstone with younger one

than the Chinen Sandstone formation (Ryukyu Croup) and younger limestone were collected. It

is estimated that the top of the Kuroshima Knoll is composed of the Miocen to Early Pleistocene

Shimajiri Group overlain with the Pleistocene Ryukyu Group and that they are covered with

younger calcareous sediments including Rccent ones a pari. The whole survey area seems to be

suffered from a fractured zone. It is estimated that movements with cold water seep and gas rush

have been occurred since late Pleistocene time, accompanied with rock fracturing. At those

times, calcareous sandstone chimneys might have been formed Therefore it is supposed that

there exists gas hydrate layers beneath the sea bed

Keywords; Kuroshinta Kiioll, CaUptogena colony. C homo synthetic community. Calcareous

chimney, gas hydrate

1. は じ め に

i但西 諸 島 人 重 山 南 岸j ●約40km に 位 呎 す る 黒 Q 海.【i

(図1,2 ) は ,1771 年に 発 生 し た 「 八 重 山 地 優 津 波 」 の 際

の 波 源 に 当 た る 大 規 模 な 海 底 地 辷 り の 発 生 し た 可 能 性 の

高い 場 所 と し て 知 ら れ てい る (木 村 ,1985 ; 松 本 ・ 木 村 ,

1993 ). こ の こ と を 目 視 観 察 調 査 で 確 認 す る た め ,1996

年10 ~11 月 に か け て 「 か い よ う 」 に よ る 「Mermaid

Cruise」 が 実 施 さ れ ,亅AM SI`EC デ 4 - プ ト ウ カ メ ラ 曳

航 体 に よ る 初 審 表 削 構 追 調 査 が 行 わ れ た . そ の 帖 果, l"1

海 丘lij斜1・iの 水 深|,30【】~1,700m 付 近 で| 二部 か ら 落 ド し

た 礫 や 新 鮮 な 人 規 模 崩 落疸 が 確 認 さ れ る と と もに , 誨 丘

頂 郤 平 坦j・i.llで 堆 積 物 の, 匕に 大 量 の シ ロ ウIJ ガ イの 死11

の 存 在 が 確 認 さ れ た (松 本 ほ か.1997 ). こ れ は 死 貝 と

は 云 う も の の , 南 西ja 烏 雌 域 で 最 初 に 発 見 さ れ た 冷 勧 水

匏 の 生 勧l 集 で あ り , し か も こ の 群 集 の|-.を 堆 植 物 が 覆

り てい な か っ た こ と か ら , こ の 場 所 で ご く 最 近 ま で 冷 水

湖 川 が 起 こ っ て い た こ と が 推 定 さ れ , ま た 伏 在 す る 活 斷

jM もあ る11f戔 性 も,|;唆 さ れ る , こ の 生 物 併 集 の 全 体 像 ・

麗模 を 碚,l し ,l せ て 基 盤 冫;や 只 を 採 取 し , そ の 裲 を 特

定 す る こ と が 今Iljlの|| 的 で あ る.,こ れ は . こ の 場 所 に 起

こ・J て い る 変 動 現 象 を11jら か に す る と と もに . 本I調 査 海

域 の構 地 と テ ク|・ ユ ク ス . 吏に は. 1771 年 八IRIII 地 震il!

波 の 鮫 源 域 で の 海 底 地 辷 り の 発/|・iか らilt波 発 乍 に 到 る メ

カ ニ ズム , 更に そ れ ら の 根 本 の 原1爿 と な る 広 峨 テ ク ト ニ

4 网

クスを解明し,将来のi ll波被害の軽減・皿止に資するた

めに極めてJ覗麌である。

以上の理山により,当該海蛾での潜航調査を計iliする

こととした。

2. 調査航海概要

以hの点 を考峨し,本海域において,199? 年10Jj4 ヽ

9 111の問,「なつし まJ NT97-14 次航海Leg 5に於て,

「ド ルフf ンー3K」(D3K)及び「しんかい2000 」(2K)

による納密調査を実施すること とした。 潜航地点は,

24°07.01N,124 °10.01E付近を111心とする黒鳥海『iの頂部

(水深650 ~800m )に限定し,「ドルフ 4ン3K 」調介に

於ては,`ji該海蛾の水深か1,0001nよりも浅いことから。

漁J1等の接触lji故をぷ然に肋ぐための安全繽,ぼの意Iltも

あって,2jlQ07.01N~24e08.01Nj24 °H.01E~124*13-0'Kの

範川のジグザグ航走をlfい,こ れによって シ・ ウリガイ

コロニーの分布状況の概要を把握した。ドルフ ィン。3K

調食は。1997 年10jj4 ~711 の間実施された。10Jj41 「

」?111にll 船「なっ しま」が石垣港を川港。 ,鞫介海域に向

か・,た。豐10Jj511 ,06 畤34 分,黒鳥海liでXBT投 ド。

0611144分~0611155 分の鬩,PDRによる地形禳,認調礎を

釘う。その後,08 畤51 分~1211*11 分の鬩,第347 潜航。

141呼13分~1611806 分の間, 第ぷ18潜航。IC )J161108 時

50分~1011143分の1111.第349 潜航を行・jた。

JAMSTEC J. Deep Sea Res.。14

Page 3: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

そ の 技 に 。「 し ん か い2000 」 蒿 壼が 実 施 され た。

冽゜C冫7.7‘N,124 °12.7'Eを最初の着底点とし。この点 より西

方に[≫Iかって絹 かい ジグザ グ航走を行うこ とによってシ

ロウIJ ガイコロ ニーの分布 ・規模を 求め。 またその徹剥

な状況 の観察を行った。10 月713 0611$石垣港着。同日17

畤石垣港 発。10 月81モ11011109 分~14 畤42 分,「しんかい

2000 」 第981 許航。10 月9日08 時石頗 港へ戻り調査終丁。

3. 調 査 結 果

3.1 「ドルフィンー3K」潜航飼査

「|りレフ ィンー3K」第347 ~349 iff航を姐じて,黒口海

「i頂部平剿ii の束半分について。平坦・ をほぼ南北に横

如る計4 本のジグザグ航走測線を設け,「しんかい2000 」

潜航・μ前安全確認を兼ねた調査を行った。 結米は以下の

通りである。尚,位置については,24°07.51N,124°12,CE

を基準としたx(北向)-Y(朿向)座標で表してある。

(1)D3K齠47潜航( 剴3,4)

1997 年10 月5日

航走閧始08:5124°07.0'N,124°13.01E,水深810m

航走終了12:1124°07.21N,124°12.11E,水深706m

最深点824m

航走錙離4,000m

本潜航は,黒鵬海丘頂部平坦i の東緑に沿ったLine-

1(SSE-・N叭V)と,その西側のLine-2(NNE->SSW) とか

ら成る( 図4)。

Line一卜着底点付近には半固結の泥岩か分布し,その1

個を採取した( 表1)。この地点から北上するにっれて,

励落の痕や段差などか見られ,またそれを過ぎると,退

色のマンガン( 酸化翻) コーティングされた喋が多く分

布していた。これらのうち或るものは島尻l 群群相当の

泥岩,また或るものは緻密な石灰質砂岩である。北部に

はENE-WSW 方向のリップルマークが確認された。形状

から判断し, NNW 方向からの底層・ の存在か推定され

る。またその上に白色の只のコロニーか分布している。

111 1 N ’117-11次 航 海 で 行 わ れ た潜 水 調 査 地<2K>。KR97 06:IS7 年 の 「しλ か いfflooj ik ぴ 「かい こ う 1 に よ る 爾 僉地 埴 心。,近 年

行 わ れ た 地ili孫 釦 X剱 法 駿 び川 指 法 は か の 側 線 及 び 佃|削 地 点 IOK I.M】○ l が 示 さ れ てい る {I・ark.19!15 }。lq の丶ISNUS,11

襾 の 測 点 及 び ヶ 一 ブ・ も 小 3 れ て い る。 (;1 はμIS に 示 さ れる,。

ドiR,I I 珈illgSIIrvcy sI爿31 by N’117 11 C・1111s り21Q.KR97 (Xj: )livillg sile by ’SlllNla121 }aTlalld“KA【1(0・・1111卯7. Ra・t・nl seisIlk

rt・fliX'li。11.1vfl・ani。llsIIIM` y lilies alld (|1111111g silcs 叩K I. MK)an・alsl,n・|),・rsc111cli by Pirk US61, (;I s11.ws I。calia11 0f a

l)r41nll・ in Fig. S.

JAMSTEC J. Deep Sea ne5..14( 照 吋4乃y

Page 4: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

図2 ,11Ull轟 丘調 査 海 域|刈

Fig.2 Suvey area of titer Kuraslrima Knoll.

4劭

M3 11 ドJレフ 1 ン3K 」 疏 び ( 廴ん か いil 剛I 澗兪 航 跡M

FigJ SIryi・ylinesoI ’IDo11)hin3K ’ln{|“SJIINK 八J21XMJI’.

JAMSTEC J. Deep Sea Res,.141199囘

Page 5: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

表1 「ド ルフi >-3K 」 嬉317 ・ 348 ・ 319潜航に より 糾られ たM芻

Table I Samples recovered by Dives 347, 348sd34qgfIIDQ11j・ ■i3K~.

Line-2 北部には泥岩の他,和災いパイプ状の黒色の

む石{ 蛸部に孔が闢いている} が多く分布してお11,こ

のうちの1本を採取して澗べたところ, 衣Iliがマンガン

酸化物で 覆われた緻密な石灰y1であった.この南伽2箇

所でljl色の貝のコロニーが見られたが,その周|廁こは張

力によると思われる新鮮な破砕の痕が見られ.現在も尚

変形を受けていることを示唆している.

本潜航のiモたるll的の・ つは.冷水湧出の指標となる

|'l色貝コロニーの.ll禰|な分布状況の確偲であー,た。Line

」.2潜航の結 米.海ligi 部`|り141倉iの束掃に近いLine・ 1

11では靡生地がx=200m のごく抉い範囲に破定されるの

に紂し.ljlle 2 11 ではχ=150m 及びx・ - 20《】mの2簡所

JAMSTEC J. Deep Sea Res.,14{ISS}

に分布していることか確iぼされた。すなわち,西に1111か

うにつれて. I'l色の只の分4」・範川が南北に広がっている

よ徊こ見受けられた。途中観察されたyl石の人`ltが角礫

である( 町真1) ことなどから,海域企体は断川破砕偖

としての性貿を持ち,またシロウリガイの分布状況から,

近い遡去に冷水湧川が起こ,Jていたことか推定される。

また,胖唯域に接近するにつれて,|'|色の11か徐々に111

現すると云う傾向か昆られた。これらの只は,通常のシ

ロウljガイとは異なり, やや丸い形状のものであった。

Line l l・。の岩i の歉泥1・。にIF11貝か棲心してお|),こ

れを採取した。

砌?X

Page 6: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

同4「 ド ルフ ィンー3KJ 3534? ・348 潜航 航跡

Fig. 4 Survey linesof 3471nd3・IB Dives of-Dolphin 3K".

るチムニー様の筒状の喋( サンドパイプ。孔が完全に八

逝している) が横になっているのが確,認され,これを採

収した。両端に太さの違いがあることから,l-。ドの|)く111

があるものと見られる。

貝の群集の分布については,着底・航走闢始11jE後より

|'|色の貝が現れ,こ れより航跡に沿って約lkm にわた。

て, 鎖泌'|り|!161の|匆部まで連競していた。x・250m 付近が

最も徐集度が高く, シロウリガイの殼が祈り嗔なる様に

・111に分布していた。 またその川辺には,ところどころ

にマウンド状の高まり,或いはjlE縮によ,Jて111来たと思

われる盛り|・。がりの地形と表ljliの破砕痕か確認された。

x・2001n付近には巻きltも兇られた,。貝コロニーから外

れた海奴南端部には海綿が多く分4j・していた,尚。チュー

ブワームがl 匹サンプ ルバスケットに付着していることが

確認されたが,潜航中のIIlj処で採収されたかは不明である。

JAMSTEC J. Deep Sea Res.。14U9!同

(2) D3K #348潜航( 図4)

1997 年10 月5日

航走開始14:1324 °07.8'N, 124°11.5'E,水深688m

航走終r 16:06 24°07.3・N,124 °11.9'E,水深695m

駁濠点e95m

航走距離1,s00m

本潜航では, Dive #347 1jne-2 のl風i側をNNw・・SSE

に向 かう渕線に沿って,海底|| 倪観察及び底質採収を・II

心 とした調礎を行った。

着底尨付近C 'Iり|!|Ⅲヒ 部) にはマ ンガ ン酸化物に コー

ティングされた, もしくは変質した石』天質ij6j:が多く見

られ,これらの幾つ かを採収したところ, 知念IM 刪 当の

石灰質砂跖 成いはノジュー皿・状衣灰 叭・であ,J た。 後者

のIIIには,瓶嚶, ブーメラ ン型のものな どが含まれてい

た。,またその南側には, 長さ約65cm の衣灰質砂おに よ

4s2

Page 7: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

な分布が見られた。この場所にチューブワームも棲心し

ていた。温度計か容易に剌さることを考慮すると。貝の

重なりは深所までは達していない模様である。なお, シ

ロウリガイ群生成とそうでない処の濫度洲定の結果,両

者に差異は認められなかった。

只の分布する周辺には,海底表面か圧縮応力を受け,

破砕した痕の様な悔底の盛り。11がりや角轢の転石が多く

分布していた。採収された扁平な曜い礫や|’1色の未閥結

の堆欲ylの殆どが石峡岩(琉球石灰む扣1)であること

から,この場所は,島尻M群の泥7t層の|哨;に石灰岩か

分布する川序であることか雛定される。この釶。シロウ

リガイコロニーの外では海綯が多く分布していた。本潜

航の範洲に関しては。シロウりガイと海綿とは相紬nりな

分布を示すと 考えられる。

杤;?

図5 「 ド ルフ 4 ンー3K 」 節349 瀞 航 航 跡

Fig- 5 Survey line of 349 Dive of Dolphin 3K" 。

(3)D3K希349潜航( 図5)

1997 年10J1 6 口

航走|詞始08:50 24°07.81N,124°11.5'E,水深675m

航走終r 10:43 24°07.2'N, 124°ll^. 水深643m

最深点675m

航走距離1,200m

本潜航においては,海ItJH&f'jH.lfiiの巾 部をNNE一

啗SW に移動する渕橢を設けた。

|銅始点付近には,'rl川結の泥冫;・や破砕された角礫岩な

どか分布していた。x-300m 付近には, Dive #348と同様,

癲 艮く孔の|剔いたパイプ秡礫( 緻密な砂貿石灰Sと思わ

れる) が 確 認 さ れた。 シロ ウIJ ガ イコロ ニ ーは,

x=100m,y 一一1100nl 付近を巾心として約ISOIIIの輻に限

られていた。この点.I)ive#348とは人きく異なる。ただ

し,コロニー内では シロウリガイの死貝の折り・Rなる様

JAMSTEC J. Deep sea Res.。1411愬l

Page 8: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

JAMSTEC J. Deep Sea Res.,14 (1998 )

図6「 し ん かい20(・) 第9sI 榊 航航 跡

Fig. 6 S uすvey linc 019el DiveofSHINKAI 200CT.

表2「 し ん かい 9(X)」 第981 潜 航 に よ り 得 ら れ た 献 外

Table 2 Samples r ecoverld by Dive 981 of "SHINKAI 2( X)C‘'.

4洵

Page 9: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

3.2「 しんかい2000」 潜航( 図6)

2K1981 潜航

199? 年10 爿81]

航走閼始10:09 24°07.7'N, 124°12.7‘E,水深800m

航走終了14:42 24°07.61N,124・11.8'E,水深669m

最深点800m

航走距離2,20{}m

こ れまでの「 ドルフ4ンー3K」 による調査結果を受け

て, 冷湧水型生物群集の分布と表面

地形変助との関係を調べることに主顧を殴いた・倒査を

lf つた。 最初のj 底点Cx・300m,y・1,220m) 付近は砂に覆

われてお り。生物群災の兆候は見られなかった。最初の

生物尋集域くx-310m,y=1、uom) では。転石のうち半固結

の泥岩と 表面がマンガンコーテ4ングされた砂岩が採取

され( 表2), また生物群集は砂の上に分布していた。こ

の場所で,冫;a に棲息する6個体の生きているシロウリ

ガ イの仲間を発見し( 写真2) ,うち5個体を採収した。

111に,その俳集の辿続性を迫跡すべく。 西方に|句かって

ジグザグ航走を行った( 写真3) が,結 果としてその・

集のllQ方への連続性は確認出来なかった{ 写真4}。 途中

-1闖m,y・280m) より, 一一・lajのシロウIJ ガイの死貝の群集

か見られた。 海丘中部x-240m,y・130m ~)に於いては,

シロウIJガイの大量の死只が鯉もれ,ビーチロックの様

になっていて基盤y; と見分けが付かないRにな。てお

り, また他のy; 石とJt にマンガンコーティングされて黒

ずんでいた( 写真5)。111に,ところどころに最近死んだ

と思われる自い貝も兇られることから。海fi全体で 冷水

泌111が榻1占い時代から繰り返し起こっていたことか推

定される。

海域中 部の シロウIJ ガ イの死貝の密 娘峨(x-100m.

y-280m) よりl は,ところどころにパイプ状の細長いy;

石( 孔のllJいてい ない ものもある),卜 岩休( マウンド

風-11)らかに海底ドからIlnき川したものと思われる)。

とぐろを卷いた嫻,ド ーナツ状の啼などが多く作在する。

最終点付近(x・140m.y-20{}m)には,孔の権がylの陛のt・

分を占めるサンドパイプ, 成いはサンドパイプ鏐が観察

された( 町真6)。パイプ状の石がチムニーのallく11戉 し,

根のあるものなどがMつか,Jた( 写真7)。これによ,jて

それらのパイプ 状碌は現地性であり。しかももともと,Qs

りていたものであるこ とが証明された。

JAMSTEC J. Deep Sea nes.,1411998 )

3.3  サンプル霖定および年代測定

3.3.1 有 孔 虫

サンプ ルから有孔虫を取り出す作業を行ったが,固粘

化が進んでおり,以下の右孔虫を取りl すことかできな

かった。そこで,手泌を変えて,薄片観察をした。

サンプ ル名     粒径

D3K347-3 silty clay  浮遊性有孔虫あll,底生有

孔虫認められず

D3K347-5 silty clay 有孔虫認められず

D3K34S-7 silty elay 有孔虫認められず

D3K348-8  silty clay 浮遊性有孔虫あり。底生有

孔虫認められず

D3K349-7 silty clay  浮遡性有孔虫あり,底生有

孔虫認められず

以上,浮雌性有孔虫が認められ,底生有孔虫が認めら

れないことから。このサンプ ルは,遠洋性のサンプyレで

あると思われる。

また,薄片観察では右孔虫の数も少なく,種の|司定も

できないため,時代決定はできなかった。しかし,これ

らのサンプルは,岩相的には烏尻居であると思われる。

3.3.2  ナンノ化石

Line-1 とUne-2 のいずれかで,3K347-1,2A と3K347

-1.2B のサ ンプ ルを採収 した {very pcnnt 不明}(表1 )。

前者は灰色のシルト 質泥 岩で 生疵ら しい竹状榊造をもっ

表 3 ナ ン ノ 化 町刄 定 λ

Tab】e3 Nilnllo 阯ossilspcde£

4心

Page 10: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

もので,後者は, 灰色粘土貿岩であ る。A,Bと もにナ ン

ノ化石が産出し,化石の内容 も同 じである( 写真8) 。 た

だ,Bは 火山ガラ スか見られ, また化石 の保存 もAに比

べると良くない。 しかし両者は, ほぼ【61じ同刪 準のもの

として よいと思われる( 表3 ,5)。 他の資料については,

ナ ンノ化石を全く検出で きなかった。写真8は, 電顕に

よる もので, Relic・Ixφi・estraμicificaでお よそ20,0 闃 倍

である。

こ れらのサ ンプ ルの時代については, G. occanica が,

少飛ではあるか産出するこ と,・s。2sI。 が全く見られな

いこ とから,少なく とも, 第四紀層である。C. peiagicus

と(j£。・acintyreiの産出から, 第四紀層であって も下部で

ある。そ のこ とは,刄.j 鈿・xs とR padfica の多産からも

肯定で きる。これらの産出と併せて,a laasssがふつ

うに産出する。こうした状況から。これらのサンプルは,

R,洳扣lj洳,g・pacificaの消滅鷁,G.6Es。iαlのⅢ現 の直

後のjl 積と考えられる。 日本列島朋辺で のR. jafionica・

R. pacificaの匐誠は。卜Ma前後である( 西田,1978) 。 ま

た, 琉球列島周辺でのG. oceanica の出 現は。 知念 層の

中部以上で,知念層下郎では産山しない( 西川,1980) 。

したがって本サンプ ルは,更新統'F 部湎で 知念層中 上部

に対比できると考えられる。

3.3.3 14C年代

D3K # 349潜航で, シロ ウリガイの死貝を採収し,

AMS加速器質航分析計により14C 年代を洲定した(サン

ブル3K349-4-1) 。測定部位はその結果,2640 t 20yrBP

と小た(衣4)。

4. 考   察

以ll鑓べた織底観察結果〔1117〕及び表1,2 に示す試

科をもとに,本調査海域の地皙駲序の推定を試みた(表

5)。

φ16

調査海域最下部より固桔した浹黄色から淡灰色の|刮結

泥岩が得られたが,これは岩和から利断して, 鳬尻層諄

に相当するとみられる。その上に半固結の浹胄灰色の繝

粒砂岩~泥岩があり。これは知念屑以上の節四紀に相当

すると思われる。そして,その上にシート状に葭い層状

石灰・ があり。 知念川上部,あるいは知念榊直|この石灰

岩質哂に割当する。その上には砂礫の層が薄く琅ってい

るか,その中に礫としてlm 以 上の長さのある巨大な砂

貿石灰岩の筒状の礫ものやブ ーメランのような形状の塊

状石灰岩物質が見つかっている。

このli状の岩石の詳細な成因は不明であるが,・・ 袙の

チムニーと見ることが111來, ガスなどの作Jljに よる海底

下からの急激な噴出に原閃を求める必要がある。海li の

表l にシロウリガイの大コロニーが見られた。これにつ

いては,ほとんど全てが死貝コロニーであるが,海【i頂

部平坦蘭東端部には,同種類の貝ではあるが生只か裸取

された。 また海域中部にはチュープ ーワームも見られる

ことから,この海峨で起こっていた( 或いは現に起こっ

ている) 冷水湧川と深い関係にあることが匐定される

(化学合成生物群集)。

以 上の刈序が成竄すると,城球石灰岩は現在鳥棚の。|・。

で確認されているため, 500m ほどの相対的低下が推定

される。これが海底地滑りによるとすると,潜水地点の

岩盤のほとんどが角礫状になっていて破砕懼に見えるこ

とと矛盾がないようにみえる。

本調査においては, シロウリガイ邵集とあわせて,炭

酸塲でセメントされたチムニー様の 岩石が採収されてい

る。・・ 方, 誨lil崎ijlll有海トラフからも炭酸塵でセメント

されたチムニー様の冫;石が採収されている(介本・11鳩。

1997) 。南海トラフでは反射法肖一波探査lkl鍬 hに 見られ

るBSRの存在により,ガスハイドレートの賦存が示され

ている( 前川)。本海域においては。こ れまでに地質I測

】J 14C 年 代 仙 の 算111に お い て は ,lJbby の・lt誠JIIS558111 を 使|||。0yr nPか 西 肝 195がlilこ翻'11し ,過 ぷ・に 遡- ,た

年l で示 さ れる

2j 炭 ぷIllp 体 分別 の 蛹IHj 行・J てあ る

a 4 シロ ウ11 が 彳のHC 年代 紿1 111 占川 人伊 年 代測 定 資 料研 究 七 ン タ ー}

・|'a13k' jl l・¶CAgl・d・・1(・nllillali・jllol(。・ill1131・・g・・Ilasl)jlyAMS{ljililll and Man・rials R, 。・ar,・11 CciiU-r. Ni嵋oy・1}111 。・l・sily}。

JAMSTEC J. De叩Sea Res.. 14 (i<l!lq

Page 11: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

M 7 海底 奴 察&!以を もとに し た ルートマ ップ

Fほ.7R( χat map based on the submarine observation.

査所 及び 海上保安庁水路部に よって, 胥波探 企が行われ

てい る. また, 国の 基礎調査計画に よるマJ1・チチ ャンネ

ルa波探 査も行 われて いる。BsRの作イIEにつ いては. 今

の ところ 刈1繩本島南 西方のII勿1・ 島 海清隆恫』斜而域に 人

然ガ スハ イドレ ート (メタンバイト レート )の存在の・・

部指摘がある {佐藤ほ か,1996 のp26 地点} ものの, a

波探 査記録な どのデ ータが 示されて いない. しかし, 海

底 ドで同 様な 環境 にあるこ とが推 定され る(木村ほか,

1597 : 図8 ). 誹111は 今後の劇査を待ちたい.

本研究によ り. 八・覗山南岸illl黒a 海rl の 頂部 ’191111111

に 様々 な形態 の冷 湧水 型の生物群 集の存在が確 認され.

こ の場所で伏 在断層に 伴う 冷水湧111が起こ っているこ と

が, シロ ウリ ガイの 年代につ いては.|吟味が必変である

か {服 部・ 人場, 1996). かな り占い 時代から繰り葱し

起こ・J て い たこ とが11jら かとな・,た.17?1 年に 発生し,

寓 占 一八JIIII地方に μ 人な 詼;liを もたらし た八 収山地震

小 波の 波源は 黒J,・a海111の 南側斜面の朗落であ るIII能性 が

認 めら れて きたc 例えば 松 本 一木村.1997 ). その海11

1;で11jllな地 政変助痕が発 見されたこ とにより.|・・|海li

JAMSTEC J, Deep Sea Res..14(1・暗)

μ 5 サ ン プ ルと 地 層 対 比

'n・bic r≫ Sal 叩IcsI w overedandtlleil's1111tはIlaphic corwla11011.

韶 7

Page 12: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

が未だに活助的であることが確認された。今後,津波発

生との因果関係を解明する必要がある。

謝   辞

本研究を実施するに当たり,「しんかい2000 」/「ド

ルフ4ンー3K」の隹田代志男司令以下運航チーム,母船

「なつし ま」の長谷川澄船長以下乗組貝には,調査行黝

全般にわたって御尽力頂いた。また,琉球大学理学部学

生の當山元進 一倉富和幸の両氏は船上でデータ及び試耨

の処理・解析に当たった。本研究は,科学技術庁より予

剪配分を受け,海洋科学技術センターの平成9年度プロ

ジェクト研究「深海糾査研究」の一環として実施された。

これら関係各位に庸意を表する次第である。

引 用 文 献

服部陸!71 ・大場忠這(1996):相模湾初a 沖の冷il水動

物辟集中のシロウリガイ殼の酸素・炭素|司位対比と

シロウリガイ殼及び炭酸塩類の14c 年代, 第13 回し

んかいシンポジウム予科象.65-68.

杤 み

Kimura,M.,Hoiiza,E-≫ and Miyam

・t・.M. (1980 ):Sub-

marine geo】ogy ar・undlhe s・uthcrn Ryukyu Islands,

with special reference to t he Okinawa Trough.

Geo】ogical Studies of the Ryukyu Islands. 4, 79-9G 一

木 村 政 昭 (1985 ): 地 震 と 地 般 礎 助 一琉 球 弧 と|・| 本 列 島- ,

九 人 川 版 会, %jM, 195pp.

木 村 政 昭 (1997 ): 太 平 洋 に 沈 ん だ 大 陸 , 第 三 文 明 社 ,

281pp・

木 村 政 昭 一松 本 剛 一小 野 刷 奥 ・ 中 村 俊 夫 (1997 ): S 励

海 丘 の 地 貿 刎 序 砺 造 と 八 重 山 地 震 津 波 , 第14 回 し ん

か い シ ン ポ ジ ウ ム 予 稿 集. 47, お よ ぴ 講 翫 , 東 京 .

倉 本 真 一‥ 上 鳩iE 人 (1997 ): ガ ス ハ イ ド レ ー ト 層 の 精 密

重 力 探 炎 , 第14 剛 し ん か い シ ン ポ ジ ウ ム 予 褊 集 ,51.

松 本 剛 一木 村 政 昭 (1993 ):1771 年 八 重 山 地 震il! 波 発 唯

域 に お け る 箚 密 地 形 調 査 と 津 波 発 生 の メ カ ニ ズ ム に

「硼す る・ 考 察 , 地 震 , 第 2輯 ,45,41?-426.

松 本 剛 ・ 木 村 政 昭 ・ 小 野 瀏 典 ・ 本 山 功 一 人 森 保

(1997 ): ん 収III由 岸 沖 黒 島 海li で 発 見 さ れ た 冷 湧 水

″IE物 群 集 に つ い て , 第111・il し ん か い シ ン ポ ジ ウ ム 予

図 き lj ぼ 本 調 査 地 点 を 姐 & シ ン グ ル ヱ アガ ン,IC録{ 地 質 副 査 瞬.Kj 閖u「ld ㎡.19 加j,. 位 置4 【; |】 は111 1 に 小 され る.

Fig.S Sil 呎k'lirSnnillg profile cr ossi喊 刈rvey an・a({;e・IogkalSぽvり・ofJal x・l.KimIIr・ ・‘l a I . 1911}.IA・alioII((;lj is 14・p,・t、・nlwl

inl・■ik. l.

JAMST6C J. Deep Sea Res..14 (19脯)

Page 13: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

匐 集, 90.

丙 Ⅲ 史朗 (1978 ): 迴徴 プラ ンクト ンとそ の屆位学的 意

義, 地 学雑誌,87 ,237 -2j19.

叫lll史朗(1980): 沖縄南 部の鮮新一一更斬統境界付近の石

灰 貿ナ ンノプ ランクトン哂lji, 地 質乎雛誌,86 ,525

-536.

Park,J.-0.(1996 ):Seismic sII・atigrapliy and tectonic

evolution of the southern Ryukyu Islands Arc, Doctor

JAMSTEC J. Deep Sea Res.,14(1叨S )

thesis. University of Tokyo (M. S.).

佐藤幹夫 ・前川竜男・奥田義久(1996): 天然ガスハイ

トレードのメタン量と資源量の推定,地質雑,102 ,

959-971.

(原稿受 理:1996 年7月16 日)

(注) 写真は次ペ ージ以降に掲畷

4&J

Page 14: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

写 災1 角 礫a 及 び段 差。D3K#347 χ-4(X)m,y・90j71 , 水 深 帥OJn

Phot 01 Fraclurd rock lr agmcnls alld esc・rpmenis ( D3K #347,x

'4豼y 勘1. 跏d 卵 。

写 真2 111 鳥 海li 嶢 部 ヽ|り11111j東 端 部 に 見 ら れ る 生 亅1.2K 1981

x-330m.y-1,100 躙. 水 深785m

Pho102 U、 ing CatipicgefiQ sp. at lhe eastern edge 01 Kib・sliiinH

K1011(2K 衂81. x・13011 。y・1.1(Sj ・.785 deep).

町輿3 シロウリガイの死111 集。2K 衂81 x-90111,y・290m.水深   町真4 破砕された礫,。21く・981 x-370jl・.y-10111.水像l甓X〕m

785・I                       Ph・IQ4 Splilr呎・klrl呎menl(2K杓g),x●370m.y・】11111,6卵mdee19 ,

P¶Iot03 1)ead Cslφ14flgsll.aM981. x・911m.y-2Snl.785m

d,t・113.

4!匐JAMSTEC J. {}eep Sea Res., 14

Page 15: Chemosynthetic communities and surface ruptures ......冽゜C冫7.7‘N,124 12.7'Eを最初の着底点とし。この点より西 方に[≫Iかって絹かい ジグザグ航走を行うことによってシ

町!115  海 底 を 皿 い 尽 く し た シ ロ ウ リ ガ イ の 死 只 器 啝。2K ・981   写 真 6 石灰 質 砂¥1 チ ム ニー の破 片 辟。2K#981 x-220m, y―210m.

ヌー21迫m.y・-164 〕11, 水 濠 邨7111               水 深e97m

l11010 5 Dead co lony of Caliptogena sp,≪》・ering sea-floor {2KS81 , P1101a 6 Fragments of calcareous s3ndslolechinllies{2K 薺9SI.

x-260,y- 160.68711 deep},                χ・2匐 回.y・21am, 酊7 齟deepl.

町 戉7 11'IC ぷ。し た 石'灰 貿 砂7; チj, ニ ー 。 刈il に チ ム ニ ー の かlt ら

と シ ロ・り り ガ イの 死 H が,l め ら れ る 。2K 19Sl x・220m.

y●・210m 水深6aOI・1

l*holu t Slalldillg. cak・a(4・・)Ils salldstolle dl11111u7. 1々 lgjl・citls of

chimnies a●d dead Caliplogena *l ≫ {2K mi. x-220111 ,

y・21g}nl. き獅1111deepl.

JAMSTEC J. Deel〕Sea Res.,14 {| 欒}S3

町 真 8 D3】く3・1? 桝 航 で 律 ら れ た ナ ン ノ 化 町iφcniftfe・irestra

宀・r叭f・(D3K347 1.21 の 毟 顕 町jll( 約21j 刈) 即

11・0108 Kallobss;| & & ㎡φ l㎡ 濶 鈿r加rw{ 庫1刈1輿aM}00111nes3

(U3K347 1.2),

4 £?7