京都の地球科学(三〇五)    2019年9月号

   南鳥島の特徴
                       尾池和夫

 前回、いわゆる「核ゴミ」の処分場として、日本の国土の中では唯一、南鳥島が安定した場所である
と述べた。処分するとすれば、そこしか適している場所はないであろうと私は考えている。さまざまな
分野の研究者が議論できる場としての日本学術会議で、このような問題を議論してほしい。そのため、
南鳥島に関連する地球科学的な知見を整理しておきたい。

  木瓜の庭科学はるかを進みおり      和田悟朗

 海外でも放射性廃棄物の問題は検討されている。フィンランドで建設中の使用済み核燃料の最終処分
場「オンカロ」(フィンランド語で深い穴という意味)は、地下四〇〇メートルより深い場所であるが、
国際的に、地層処分で検討されるのは地下三〇〇メートルより深いという条件である。南鳥島で
JAMSTECによって検討されている、地下五〇〇〇メートルの深さでの処分技術は、海外でも研究
は行われているというが、技術的な課題は多いと思われる。
 五〇〇〇メートルという深さに意味があるかどうかがまず問題となる。南鳥島の地下構造は比較的単
純で、古い玄武岩質の山体の上に古い珊瑚礁が載っているという構造である。この島ができたのは、白
亜紀から新生代初期の火山活動による。今から一億年前から数千万年前のマグマ活動で太平洋プレート
に生まれた火山であるが、マグマの活動はすでに終わっている。
 太平洋プレートは今の南北アメリカ大陸に近い海嶺で生まれた。マントル対流で上昇してきた物質が、
地球の表面に沿って海嶺から両側にゆっくりと水平移動しながら冷却され硬い岩の板になって成長する。
つまり、厚さを増して冷たく重い岩盤になる。太平洋プレートの移動は年間一〇センチほどであり、西
の方向に移動して来た太平洋プレートの端は日本列島の下に沈み込み、マントルにもぐり込んでいる。
 南鳥島の今の位置は、太平洋プレートが生まれて約一億五千万年経過している場所で、十分冷えてい
ると同時に一〇〇キロ以上の厚い岩の板となっている。
 太平洋プレートの移動とともに、プレートが重くなって沈んで行くから島も海中に沈んで行くが、そ
の上に珊瑚礁が発達し、火山体の上にしだいに厚く表層の地層を形成する。それが今、一キロから一・五
キロの厚さの石灰岩の層となっている。そして島の形は、裾野の直径約五〇キロで海底からの比高が
約五〇〇〇メートルという独立した島の形となっている。
 これらの見方は他の地域での知見をもとにした推定も含んでおり、まず、南鳥島とその周辺海域の物理
的な構造や温度分布などの調査が必要であり、サンプルを採取して物理化学的な特性の分布を明らかにし
た構造を知ることが重要である。
 マグマ活動は終わっていると述べたが、念のために地球内部からの熱流量は実測しておくことが必要で
ある。海洋観測での地球内部からの熱流量測定のデータから地温勾配が低いことはわかっているが、海底
から、あるいは島の地上からのボーリングによる実測によって地温勾配を測り、物性を測って、熱流量を
実測すれば地下のマグマ活動の終息が証明できる。
 日本列島の地震計による観測網は、とくに阪神淡路大震災の後に大きく進んで、陸域の浅い地震はマグ
ニチュード〇や一・〇の地震も見逃すことなく検知している。この地震計観測網によって深い地震も海域
の地震もマグニチュードのある程度大きなものは見逃さずに検知している。例えば、伊豆ー小笠原の北緯
三〇度付近の浅い地震では、マグニチュード三程度までは検知できていることが、二一世紀に入ってから
の気象庁のデータから実証できる。このデータから南鳥島付近では地震がまったく起こっていないという
ことがわかっている。
 すでに明らかなことは、南鳥島には日本列島のほとんどの地域にある火山の噴火、活断層の活動による
地震の発生、地すべりなどの変動帯特有の現象がないことがわかっている。これらの直下に起こる現象に
よる災害は発生しないことがわかる。ただし、太平洋が沈み込んでいる海溝で発生する大規模地震で津波
が起こると、それが海を伝わって南鳥島にも到達するから、その予測と対策はもちろん必要である。
 これらの知識をもとにして、放射性廃棄物の処分のための技術開発が進められることになるであろうが、
その手順を広い分野の専門家の議論でまとめることが必要であろう。
 太平洋プレートの移動は急に変わることがないであろうと思われる。現在の南鳥島の位置から、太平洋
 プレートがもぐり込む海溝まで約一〇〇〇キロある。したがって南鳥島が海溝からもぐり込むのは約
一〇〇万年後である。このことが技術開発のための基本的な知識となる。その約一〇〇万年の間、南鳥島
は安定なプレートの上に存在すると言える。

  学問の迷ひにも似て蟻の道        能村研三

 南鳥島は、小笠原諸島の島で、本州から一八〇〇キロ離れている。行政上は東京都小笠原村に属する。
日本国の島では、唯一、他の島と排他的経済水域が接していない島である。
 南鳥島の月平均気温は二月で摂氏二一・六度、七月で二八・四度、年間平均二五・六度と温暖な気候で
ある。降水量は日本国内では少ない方である。日本では南西諸島と南鳥島を含む小笠原諸島のそれぞれ一部
が熱帯に属している。同じ熱帯でも、南西諸島南部は降水量が多く、熱帯雨林気候であるが、南鳥島は大陸
からの距離が遠いために、年間の気温差が小さく、積雪記録はない。


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