紀伊半島沖の熊野トラフで水深2,080mの海底から採った長さ40cmの泥には、肉眼では見分けられず、大半はX線CT画像にも写らない「イベント層」が7つ隠れていました。東京大学大気海洋研究所（AORI）の横山祐典教授らは、泥に含まれる有機炭素の放射性炭素年代を0.5〜1.0cmごとに測って、上ほど新しいはずの年代が逆転している部分を探し出し、その一部を1707年の宝永地震などの南海トラフ地震と対応づけています。
熊野トラフの泥に何が見つかったのか
見つかったのは、海底の斜面から崩れた古い泥が運ばれてもう一度たまったとみられる層で、論文はこれをイベント層と呼び、コアの中に7層を数えました。
熊野トラフは紀伊半島の沖にある前弧海盆で、フィリピン海プレートがユーラシアプレートの下に沈み込むことでできた海底のくぼ地にあたり、水深約2,000mに広がる底の陸側には、幅10km足らずの大陸棚と急な斜面が続きます。泥は2012年に学術研究船「淡青丸」のKT-12-34航海で、マルチプルコアラーという道具を使って海盆の西側から長さ40cmの柱状の試料として抜き取られました。水深2,080mは、東京スカイツリーを3本積み上げてもまだ届かない深さです。
Akiko Omura氏、横山教授ら5人の論文は、2025年にポーランドのクラクフで開かれた第25回国際放射性炭素会議の論文集の1本として、2026年11月9日に学術誌『Radiocarbon』に載りました。誰でも全文を読める、オープンアクセスの論文です。
これまで見えなかった新しい地層をいくつも見つけました。南海トラフの地震が引き金になった可能性のある、海底地すべりでできた層です。
— 横山祐典（東京大学大気海洋研究所 教授）
なぜ目で見ても分からない層だったのか
崩れて運ばれてきた泥は、もともとその場所にたまっていた泥と同じ材料でした。そのため多くの層では、色にも粒の大きさにも違いが出なかったのです。
コアの中身は固まっていない粘土質のシルトで、深さ4cmあたりで茶色がかった黒からオリーブがかった黒へ色がゆるやかに変わるほかは肉眼で分かる構造がなく、論文も「均質な半遠洋性泥」と記載しています。半遠洋性泥とは、海面近くから沈んでくる粒子と陸から運ばれた細かい粒子が積もってできる泥のことです。
海底の地震の跡を調べるときにこれまで主な手がかりにされてきたのはタービダイトで、海底地すべりなどで起きた濁った流れ（混濁流）が残した地層を指し、一般には粗い粒から細かい粒へと順に積もった重なりが見られますが、熊野トラフのコアにはその重なりがありませんでした。X線CT画像の明るさの違いと重なったのは深さ10〜16cmの明るい層（3層目）と、細かい縞の入った層（5層目。位置は少しずれる）だけで、残りの5層はCT画像でも見えず、年代の測定値の中にだけ現れています。
再びたまった堆積物は下の層と同じ材料なので、化学的な特徴も構造も見分けがつかず、イベント層が見えなかったのです。
— 横山祐典（東京大学大気海洋研究所 教授）
年代はどうやって0.5〜1cmごとに測ったのか
測ったのは、泥に含まれる全有機炭素の炭素14です。大気海洋研究所の加速器質量分析装置を使い、コアの上から下まで0.5〜1.0cmの間隔で切れ目なく測りました。
炭素14は半減期5,730年の放射性の炭素で、自然界の炭素に占める割合は1兆分の1にすぎませんが、生き物は生きているあいだにこれを取り込み、死ぬと取り込みが止まって一定の速さで減っていくので、残った量から5万〜6万年前までの年代を決められます。
海底の泥の年代はふつう浮遊性有孔虫という殻をもつ小さな生き物の化石で測りますが、南海トラフ沿いの前弧海盆の泥には測定に足りるだけの有孔虫がないことが多く、細かい間隔では測れませんでした。泥全体の有機炭素なら少量でも測れる一方、古い炭素が混じるぶん実際より古い年代が出てしまうため、研究チームは有孔虫が取れた層で0.75〜2.35mgの殻の年代を測り、同じ層の有機炭素の年代と比べています。通常の層では有機炭素のほうが920〜1,100年古く出ており、この有孔虫との差を層ごとに求めて、有機炭素の年代をたまった年代に直しました。
こうして並べると、40cmの泥は過去約600年分の記録でした。平均すれば1cmが約15年分にあたるので、0.5〜1.0cmごとの測定は1回で約8〜15年分を読む細かさになります。年代が出たいちばん古い部分（深さ37〜38cm）はおよそ1440年で、表面に近い深さ2.0〜3.5cmの有孔虫の値を石垣島と喜界島のサンゴの記録と比べると、1965年以降にたまったことが分かりました。
年代が逆転した層はどうやってできたのか
下の層より古い年代を示す層は、海底の別の場所にあった古い泥が流れで運ばれ、新しい泥の上に重なった跡と読めます。その泥の有機物が海に由来していたことが、原因を絞り込む手がかりになりました。
一部の層の有機炭素の年代は、下の層より最大700年古く出ました。イベント層と通常の層の年代の差は、平均の測定誤差（±100年）を上回っています。論文は、新宮海底谷の近くの海底で過去約100年のタービダイトが歴史上の地震や大洪水と結びつけられた先行研究を挙げて、このコアにも混濁流が及んだ可能性を指摘しています。
古い炭素は洪水で陸の土砂が流れ込んだときにも運ばれてくるため、研究チームは炭素の安定同位体比（δ13C）と、炭素と窒素の比（C/N比）も1cmごとに測りました。C/N比は約8、δ13Cは−20〜−22‰でほぼ一定で、C/N比がふつう10未満になる海の有機物の範囲に収まっており、論文は陸の植物に由来する有機物が混じった形跡は見られないとしています。そのうえで論文は、年代の逆転は洪水ではなく海底斜面の崩壊によるもので、洪水が原因である可能性は低いと結論づけましたが、混濁流の引き金として挙げている嵐による泥の巻き上げについては、結論で論じていません。
7つの層はどの地震と対応するのか
論文が対応をはっきり書いたのは3層目と1707年の宝永地震の組み合わせだけで、ほかは「可能性がある」という書き方にとどめています。
| イベント層 | 論文が対応を挙げた地震 | 論文の書き方 |
|---|---|---|
| 1層目・2層目 | 1944〜46年の地震（論文の表記は Tokai-Tonankai earthquake）、1854年の安政東海地震 | 可能性がある（may） |
| 3層目 | 1707年の宝永地震 | 対応づけた（correlated） |
| 4層目・5層目 | 1707年の宝永地震、または規模の小さい海底地震 | 可能性がある（may） |
| 6層目 | 1605年の慶長地震 | 可能性がある（could） |
| 7層目 | 本文に記述なし | 図では「Event layer?」と疑問符つき |
宝永地震は、地震調査研究推進本部（地震本部）が、震源域が昭和南海地震などより西に広がっていた可能性を挙げている地震です。3層目の始まりにあたる深さ15cm付近ではδ13Cの値がわずかにずれていて、論文はその時期の地震で海底の環境が変わったのかもしれないと書いていますが、図に線が引かれている1498年の明応地震は、本文ではどの層とも結びつけられていません。
発表文と論文で書き方が違う2つの点
1つ目の違いは対応づけた地震の時代で、英文の発表文では横山教授の言葉として「13世紀から20世紀の海底地震の記録」と対応したと紹介されています。ところが論文の要旨は「15世紀以降の歴史上の自然災害」とよく対応すると書いていて、コアのいちばん古い部分も1440年ごろなので、このコアで歴史の記録と比べられたのは15世紀以降の部分と読むのが正確でしょう。
2つ目の違いは層ができた原因で、英文の発表文は海底の泥を動かした出来事として激しい洪水、嵐、海底地震を並べており、東京大学の日本語の発表も、転載で確認できた題名では「津波・洪水履歴」をうたっています。論文の結論はもう少し絞り込んでいて、有機物が海由来であることから洪水は可能性が低いとし、海底斜面の崩壊を主な原因としています（嵐については結論で触れていません）。
1本のコアで言えることと、まだ言えないこと
調べたのは熊野トラフの1地点、長さ40cmのコア1本です。同じ層がほかの地点でも見つかるかは、まだ確かめられていません。3層目は宝永地震と対応づけられ、4層目と5層目にも宝永地震の可能性が挙げられているので、1回の地震が複数の層を残したのか、別々の出来事なのかも、この1本からはまだ決めきれないと編集部はみています。
それでも、この方法には目に見えるタービダイトがない場所でも記録を拾えるという強みがあり、地震本部の長期評価と組み合わせると意味が見えてきます。地震本部によると、南海トラフでは過去1,400年のあいだ約90〜270年の間隔で大地震が起きていて、次の地震の規模はM8〜M9クラス、30年以内に起きる確率は最も高い「Ⅲランク」に分類されています。1944年の昭和東南海地震と1946年の昭和南海地震からは2026年11月でそれぞれ約82年と約80年がたっていて、過去の地震がいつ、どの範囲を揺らしたのかを示す記録が増えれば、こうした評価の土台が厚くなります。東京大学の発表によると、横山教授は熊野灘のより広い範囲やその先へ調査を広げることを考えています。