著者
松岡 憲知 藁谷 哲也 若狭 幸
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.126, no.3, pp.369-405, 2017-06-25 (Released:2017-08-03)
参考文献数
221
被引用文献数
3 6

Physical rock weathering has been studied through laboratory experiments, field observations, and numerical modeling, but linking these approaches and applying the results to weathering features in the field are often problematic. We review recent progress in three weathering processes—frost shattering, thermal fracturing, and lightning strikes—and explore better approaches to linking weathering processes and products. New visual and sensor technologies have led to great advances in field monitoring of weathering of fractured bedrock and resulting rockfalls in cold mountains. Laboratory simulations successfully produce fractures resulting from segregational freezing in various intact rocks. Modelling approaches illustrate the long-term evolution of periglacial slopes well, but improvements are required to apply laboratory-derived criteria to frost weathering. The efficacy of thermal weathering, which has long been under debate, is now partly supported by laboratory and field evidence that cracking takes place when wild fires or artificial explosions lead to thermal shock. Rock fracturing due to strong radiation is also reevaluated from the presence of large cooling/warming rates and meridian cracks in rocks exposed to arid environments. Linking laboratory simulations and natural features, however, needs further field-based observations of thermal fracturing. Irregular fractures formed in boulders are often attributed to lightning strikes, despite rarely being witnessed. Artificial lightning in the laboratory produces radial cracks, marking the first step toward interpreting irregular fractures in the bedrock that are unlikely to originate from other weathering processes. Identifying the origins of fractured rocks in the field requires distinguishing between fracture patterns derived from these weathering processes.
著者
松岡 憲知
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.125, no.1, pp.63-90, 2016-02-25 (Released:2016-03-22)
参考文献数
108
被引用文献数
6 5

Following the development of high-resolution imaging, digital elevation models, thermal and hydrological data, and onsite ground information during the early period of the 21st century, the periglacial geomorphology of the Martian surface advanced rapidly. Images can even resolute meter-scale landforms, enabling identification of most periglacial features and analysis of their global distributions and detailed morphologies. This review focuses on progress in research covering permafrost distribution, patterned ground, possible heave and subsidence features, lobate debris forms, and slope-lineated features during the last decade. Most of the Martian high-latitude surface is underlain by ice-rich ground called the latitude-dependent mantle (LDM), which favors permafrost-related features possibly developed under warm-humid conditions during past high-obliquity periods or partially s,till active under the present cold-dry conditions. Thermal contraction cracking is likely to prevail in the LDM, resulting in high-centered, flat-top polygons, possibly underlain by sublimation-type wedges or sand wedges that prevail at high latitudes. The surface patterns change into subdued or peak-top polygons toward the mid-latitudes, probably reflecting long-term sublimation of the LDM. Some researchers attribute stone circles to sorting due to freeze-thaw, but the features are much larger than candidates on the Earth. Small isolated domes with concentric cracks or craters at the top may include pingos, which also prevail at high- to mid-latitudes. Asymmetrical scalloped depressions may result from sublimation or thawing of the LDM, but there is a debate between pole-ward and equator-ward slope retreats. Lobate debris aprons may originate from creep of ice-rock mixtures or debris-covered glaciers, but the distinction between the two origins is unclear, as in the long-lasting debate on terrestrial candidates. Some thin, smaller debris lobes at high latitudes resemble stone-banked solifluction lobes on the Earth, which may indicate the occurrence of seasonal freeze-thaw cycles in the recent past. Time-series images indicate active slope features, including gullies, slope streaks, and recurrent slope lineaes that develop below cliffs. These active features may originate from outflows of brine that thaws far below the melting point of water ice.
著者
西井 稜子 松岡 憲知
出版者
公益社団法人 日本地理学会
雑誌
日本地理学会発表要旨集 2011年度日本地理学会春季学術大会
巻号頁・発行日
pp.155, 2011 (Released:2011-05-24)

1.はじめに 大起伏山地の中~上部斜面には,山体の重力性変形によって形成されたと考えられる多重化した稜線と凹地列からなる地形がしばしば認められ,二重山稜や多重山稜と呼ばれている.現在,稜線上で目にする二重山稜の多くは,測量精度を超えるほど動いていないため,その動態については依然不明な点が多い.最近,南アルプスアレ沢崩壊地周縁では,年間約0.6 mの速度で開きつつある特異な二重山稜の存在が明らかになった(Nishii and Matsuoka, 2010). 本発表では,4年間の観測データと空中写真判読に基づいて,この二重山稜の経年変動について報告する. 2.調査地域と方法 南アルプス北部の間ノ岳(標高3189 m)南東斜面に位置するアレ沢崩壊地は,比高400 m, 平均傾斜40°の急峻な斜面を示す.崩壊地内部では,2004年5月の融雪期に大規模な崩壊が発生した.一帯の年降水量は約2200 mmで,11~6月まで積雪に覆われる.この崩壊地周縁において,2006年10月~2010年10月の無積雪期を中心に,トータルステーションとRTK-GPS測量を組み合わせた斜面の動態観測を行った.さらに,二重山稜の動きを可視化するため,2008年5月から自動撮影カメラ(KADEC-EYE_II_)を設置し,一日間隔で撮影を行った.また,測量実施前の二重山稜の動きを推定するため,3時期(1976, 2003, 2008年)の空中写真判読,2004年崩壊前の現地写真との比較を行った. 3.結果と考察 測量結果から,2地点(A, B)の二重山稜(崖)が急速に広がっていることが明らかになった(図1A, B).崖より谷側斜面では,地表面が緩んでいることを示す新鮮なテンションクラックを数多く伴いつつも,形状を維持し全体的に低下している.A地点では,4年間の総移動量は290 cmに及ぶ.その動きは,冬期に遅く(約1 mm/日),夏期に速い(約3.5 mm/日)という季節変動を伴いながら,年平均の日移動速度では,1.5 mm/日(初年度)から2.7 mm/日(最終年度)へと加速した.広がりつつある二重山稜A, Bは,現在ほど明瞭な崖ではないが1976年には既に存在していた.また,B地点の崖高は,1984年と比較して約1 m増加した.A地点における総移動量の3~4割は,2004年の崩壊によって側方の支持を失った斜面の方向(北東)への動きであることから,2004年の岩盤崩壊以降,急速度で崖が広がり始めたと推定される.観測された二重山稜の動きは,2004年崩壊の応力開放によって新たに斜面の不安定化が生じたことを示しており,今後再び発生するであろう深層崩壊の前兆を示すと考えられる. 引用文献 Nishii, R., Matsuoka, N. 2010. Monitoring rapid head scarp movement in an alpine rockslide. Engineering Geology 115: 49–57.
著者
篠原 叶実 伊藤 敦哉 小倉 拓郎 松岡 憲知
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.132, no.1, pp.33-55, 2023-02-25 (Released:2023-03-09)
参考文献数
69

Marine cavernous landforms, including notches, caves, arches and tunnels, characterize the rocky coast landscape and are strongly influenced by the geology (e.g., rock strength and structure) of sea cliffs. Geological controls on the development and shape of marine cavernous landforms are evaluated based on field investigations along the Pacific coastlines of Honshu Island, Japan. Morphological parameters, width (w), depth (d), and height (h), of cavernous landforms were measured directly or through images taken with an unmanned aerial vehicle, together with geological factors, such as rock types, strength (Schmidt hammer rebound values: R), dips and strikes of bedding, major joints, and fault planes. In total, 76 caves are investigated in six coastal areas: Sanriku Coast, Joban Coast, Boso Peninsula, Miura Peninsula, Izu Peninsula, and Kii Peninsula. According to shape index, d/w, and presence of the open end, cavernous landforms are classified into notches (d/w < 1, closed end), caves (d/w ≥ 1, closed end), arches (d/w < 1, open end), and tunnels (d/w ≥ 1, open end). An analysis shows that the major geological controls differ between notches and the other three forms. Low rock strength (R < 40) and sub-horizontal bedding are, respectively, the primary and secondary controls on the formation of notches, whereas weak rock structures (joints, faults and bedding) with a dip steeper than 30° (vertical or steeply inclined structures) and a strike trending perpendicular to the cliff face are the major controls on the formation of caves, arches and tunnels. Rock strength also affects planar forms defined by the shape index, promoting a deepening of cavernous forms, particularly when the cliff has a medium rock strength (R = 30-50) that provides an optimal balance between erosion force and resisting force. In general, vertical or steep structures contribute to the deepening of holes, whereas horizontal or gentle structures favor widening.
著者
松岡 憲知 池田 敦
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.121, no.2, pp.269-305, 2012-04-25 (Released:2012-05-29)
参考文献数
283
被引用文献数
6 3

Periglacial process studies, which began in the mid-20th century, have greatly advanced in recent years following several breakthroughs. This paper reviews the latest breakthroughs supported by new technologies, themes, and international projects. New technologies have enabled small, high-resolution data loggers to monitor rock and soil movements, and thermal and hydrological properties in polar and alpine areas; enabled geophysical instruments to visualize two- and three- dimensional subsurface structures below periglacial features; and, enabled numerical simulations to predict future landform evolution. In particular, dramatic progress has been achieved in understanding bedrock shattering and falls, soil movements induced by freeze-thaw oscillations, controls on rock glacier creep, critical conditions for ice-wedge cracking, and biogeophysical impacts on non-sorted circles. Two key words, global warming and Mars, are appearing often in periglacial research. High mountains and polar lowlands face the fate of potential natural hazards associated with rock slides, debris flows and thermokarst subsidence, possibly originating from permafrost thawing. High-resolution orbital images and on-site explorations on Mars provide detailed information on small-scale, potential periglacial features, which are the morphologically equivalent of terrestrial counterparts. International collaboration is expected to further promote modeling various periglacial features on a global scale, improve the resolutions of periglacial climate indicators, and increase understanding of past and present Martian environments.
著者
佐藤 昌人 八反地 剛 松岡 憲知
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.125, no.1, pp.133-153, 2016-02-25 (Released:2016-03-22)
参考文献数
168
被引用文献数
4 3

Weathering processes on Martian surface are among the essential issues for both understanding landform evolution and exploring water availability on Martian surface. Studies are reviewed on various weathering processes on Martian surface based on images, data collected by rovers, and laboratory approaches. Recent explorations by the Mars Exploration Rovers reveal that chemical weathering occurs on the surface of basaltic regolith. Dissolution of olivine and oxidation of Fe produces weathering rinds on basaltic surface regolith. Rock interiors also show vugs and veins filled with light-toned efflorescence indicative of chemical weathering. In particular, in high-latitude areas the two Viking landers and the Mars Pathfinder observed honeycomb weathering, angular rock fragments, and polygonal cracks in bedrock. Most of these features are also observed in the Antarctica and other cold deserts on Earth, and are generally attributed to physical weathering such as salt crystallization, thermal weathering, and/or frost weathering. Some studies successfully estimate periods and rates of weathering on the Martian surface, which promote a further understanding of environmental changes and landform evolution.
著者
松岡 憲知 上本 進二
出版者
公益社団法人 日本地理学会
雑誌
地理学評論 Ser. A (ISSN:00167444)
巻号頁・発行日
vol.57, no.4, pp.263-281, 1984-04-01 (Released:2008-12-25)
参考文献数
36
被引用文献数
3

日本アルプスの稜線縦断面にみられる起伏と岩質の関係について検討した.花崩岩などの単一の岩種からなる稜線では,起伏は岩盤中の節理の発達程度(密度・結合度)に対応し,突出部ほど節理の発達が少ない.また複数の岩種からなる稜線でも,岩種にかかわらず,起伏は節理の発達程度に対応している。例えば,赤石山脈の堆積岩地域では,チャートや砂岩などの節理の発達の少ない岩石が突出部を構成し,節理の発達の著しい頁岩が鞍部を構成するという対応関係が認められる.節理の発達がとくに著しい断層破砕帯は,深く切れ込んだ鞍部を形成する. 現在の日本アルプスの高山地域では,風化作用の中で凍結破砕作用が卓越している.凍結破砕作用に対する抵抗性の大きさは,主として岩盤中の節理の発達程度に依存している.したがって,現在の凍結破砕作用の進み方は,現在みられる稜線上の起伏の状態と調和的であり,組織地形はより明瞭になっているといえる.
著者
松岡 憲知 池田 敦
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.120, no.3, pp.502-535, 2011-06-25 (Released:2011-09-06)
参考文献数
160
被引用文献数
4 2

Spacio-temporal variability of contemporary periglacial environments in the Swiss Alps is summarized on the basis of 15 years of field observations of rock weathering, permafrost creep, and soil movements, as well as other recent studies. Diurnal and annual freeze-thaw cycles loosen wet rock joints, which subsequently produce rockfalls. A large episodic rockfall can temporarily raise the rate of rockwall retreat. Rock debris derived from different parent rocks controls the types of rock glacier having different compositions, thermal characteristics, and dynamics. Some rock glaciers at the lower limit of permafrost are accelerating due to intensified mobility, but they may eventually become inactive because of permafrost thawing and the lack of debris supply. On slopes mantled with fine debris, small-scale stripes and lobes tend to develop on the upper part due to thin debris and good drainage, whereas larger scale lobes increase downslope as a result of thicker debris, poor drainage, and gentler slopes. The former mainly responds to shallow diurnal freeze-thaw cycles, whereas the latter reflects frost heave and gelifluction during deeper annual freezing-thawing. A prolonged supply of meltwater further triggers rapid mudflows superimposed on slow solifluction. Climate warming may decrease periglacial activity in seasonal frost areas, whereas in marginal permafrost areas it promotes permafrost warming that temporarily accelerates permafrost creep and/or permafrost thawing that possibly triggers large rockfalls and debris flows.
著者
西井 稜子 松岡 憲知
出版者
公益社団法人 日本地理学会
雑誌
日本地理学会発表要旨集 2008年度日本地理学会春季学術大会
巻号頁・発行日
pp.114, 2008 (Released:2008-07-19)

はじめに 重力性変形地形として認識されている山向き小崖や山上凹地は,大規模崩壊・地すべりの前兆現象の一つとして指摘されており,災害対策の点からも注目されている.しかし,前兆現象として認識されているこれらの地形が崩壊へ移行する過程は,観測事例が少なく,詳細はわかっていない.本研究では,崩壊発生直後に形成されたテンションクラック群を含む岩盤斜面を対象に,変形過程を明らかにすることを目的とする.調査地 調査地は,赤石山脈・間ノ岳の東斜面に位置するアレ沢崩壊地頂部である.一帯の地質は,四万十累帯白根層群の砂岩頁岩互層からなる.主稜線周辺には,岩盤の重力性変形を示す山上凹地や山向き小崖が数多く分布している.一部の山向き小崖を切って存在するアレ沢崩壊地では,2004年5月に岩盤崩壊(推定約15万m2)が発生した.この崩壊によって,崩壊した斜面の直上部とその周囲には多数の小規模なテンションクラックが形成された.観測を行っているのは,崩壊地頂部にあたる標高約3000 mの岩盤斜面上である.調査方法 岩盤斜面に27の測点を設置し,2006年10月~2007年10月までの計5回,トータルステーションによる測量を行った.幅約10 cmのクラックには変位計を設置し,降水量,地表面温度の通年観測も同時に行った.結果および考察 変位計の観測結果から,幅約10cmのクラックは,融雪期にのみ3mm程の急激な変位が認められ,季節変動を示した.一方,岩盤斜面全体の変形は,大きく2タイプに分かれる.岩盤斜面上に存在する比高3~5m,長さ60m程の谷向き小崖を境に,下部斜面では,崩壊地へ向かって加速的に変位が進行しており,年間変位量は約50 cmを示した.小崖より上部斜面では,年間変位量は約10cmを示した.したがって,谷向き小崖を境にスライドが生じ,割れ目が拡大していることが推定された.また,ひずみが大きいことから,近い将来崩壊する可能性のある不安定領域が拡大していると推測される.
著者
松岡 憲知 今泉 文寿 西井 稜子
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.122, no.4, pp.591-614, 2013-08-25 (Released:2013-09-11)
参考文献数
127
被引用文献数
5 6

This review paper synthesizes geomorphic dynamics, sediment transport and resulting natural hazards in mountains of the southern Japanese Alps and their drainage basins, where climatic and geological situations produce highly active landform dynamics. In alpine areas above the timber line, shallow diurnal freeze-thaw action operating in the thin topsoil produces small-scale periglacial forms, and gravitational spreading leads to numerous sackung features where snow-melt and heavy rain in places promote rockslides. In subalpine and montane areas, deep-seated landslides originate from fractured sedimentary rocks, deep V-shaped valleys, and heavy rain, while shallow landslides continue with historical forest clearance. Continuous slope failures prevent vegetation recovery and maintain debris input to valleys. Steep valleys contribute to high-density debris flows. Frequent or repetitive occurrences of these mass movements promote continuous denudation of slopes, rockfall accidents along hiking trails, and sedimentation at artificial dams. They occasionally cause significant hazards to villages further downstream. Predicting and mitigating slope hazards require distinguishing among annual, low-magnitude processes, episodic high-magnitude processes and geomorphic changes associated with long-term climate change.
著者
岩田 修二 白石 和行 海老名 頼利 松岡 憲知 豊島 剛志 大和田 正明 長谷川 裕彦 Decleir Hugo Pattyn Frank
出版者
国立極地研究所
雑誌
南極資料 (ISSN:00857289)
巻号頁・発行日
vol.35, no.3, pp.355-401, 1991-11

第32次南極地域観測隊(JARE-32)夏隊のセールロンダーネ山地地学調査隊は, 1990年12月24日あすか観測拠点を出発し, 1991年2月7日に再び「あすか」に帰り着くまでセールロンダーネ山地中央部で, 地形・地質・雪氷調査を行い測地作業も実施した。雪上車とスノーモービルを利用してキャンプを移動しながら調査するという従来と同じ行動様式をとったため, 設営面でもおおかたはこれまでの方式と同じである。地学調査は, 地形では, 野外実験地の撤収, 岩石の風化の調査, モレーン・ティルのマッピング, 地質では, 構成岩石の形成順序の解明, 構造地質学的・構造岩石学的そして地球化学的研究のためのサンプリング, 測地では, 重力測量, 地磁気測量, GPSによる基準点測量が行われた。ベルギーからの交換科学者は氷河流動・氷厚などを測定した。
著者
岩田 修二 白石 和行 海老名 頼利 松岡 憲知 豊島 剛志 大和田 正明 長谷川 裕彦 Decleir Hugo Pattyn Shuji Iwata Kazuyuki Shiraishi Yoritoshi Ebina Norikazu Matsuoka Tsuyoshi Toyoshima Masaaki Owada Hirohiko Hasegawa Hugo Decleir Frank Pattyn
雑誌
南極資料 = Antarctic Record (ISSN:00857289)
巻号頁・発行日
vol.35, no.3, pp.355-401, 1991-11

第32次南極地域観測隊(JARE-32)夏隊のセールロンダーネ山地地学調査隊は, 1990年12月24日あすか観測拠点を出発し, 1991年2月7日に再び「あすか」に帰り着くまでセールロンダーネ山地中央部で, 地形・地質・雪氷調査を行い測地作業も実施した。雪上車とスノーモービルを利用してキャンプを移動しながら調査するという従来と同じ行動様式をとったため, 設営面でもおおかたはこれまでの方式と同じである。地学調査は, 地形では, 野外実験地の撤収, 岩石の風化の調査, モレーン・ティルのマッピング, 地質では, 構成岩石の形成順序の解明, 構造地質学的・構造岩石学的そして地球化学的研究のためのサンプリング, 測地では, 重力測量, 地磁気測量, GPSによる基準点測量が行われた。ベルギーからの交換科学者は氷河流動・氷厚などを測定した。The Sor Rondane field party as part of the summer party of the 32nd Japanese Antarctic Research Expedition (JARE-32) carried out geomorphological, geological, geodetic, and glaciological fieldworks in the central area of the Sor Rondane Mountains for 45 days from December 24,1990 to February 7,1991. The field trip was conducted by two parties, consisting of 9 persons, traveling from mountains to mountains to shift tented camps using 4 snow vehicles towing their equipments on sledges behind. Nine snowmobiles (motor toboggans) were used for their field researches on glaciers. Geomorphologists carried out measurements in the periglacial field experimental sites, observations of rock weathering, and mapping of chronological sequence of tills and moraines. Geologists studied chronological sequence of rock formation and collected rock specimens for structural, petrological, and chemical analyses. A surveyor set up geodetic control stations using GPS satellite positioning system and made gravity surveys on glaciers as well as at some control stations. Two Belgian glaciologists took part in the fieldwork as exchange scientists and studied dynamics of glacier movement and ice thickness.
著者
鈴木 隆介 八戸 昭一 田中 幸哉 松岡 憲知 松倉 公憲 砂村 継夫
出版者
中央大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
1998

本研究の目的は,2001年8月23〜28日に日本で開催されるIAG第5回国際地形学会議における「岩石制約論シンポジウム」の基調報告の内容および討論課題を設定し,報告者の選定ならびに同シンポジウムに直結する野外巡検候補地の選定のための企画調査である.その成果を以下に要約する.1) 文献調査「地形形成過程における岩石物性の役割」を定量的に研究した成果を,世界の主要な学術雑誌,国際会議報告書および既刊書などについて,計254編の文献を収集・整理した.その結果, 「岩石制約論シンポジウム」の討論課題としては,総論,各論および岩石物性測定法の三部に大別し,総論では岩石制約論の根本課題の総括,各論では河川侵食過程,海岸侵食過程,マスムーブメント,氷河・周氷河過程,斜面発達,岩盤風化のそれぞれに関連する岩石制約の実例の総括,そして岩石物性測定法では野外測定法と室内測定法の諸問題,をそれぞれ主題および副題とすることとした.各部門と副題のオーガナイザーとしては本研究組織の全員が分担し,外国人では1999年末までの予備登録者の中から選定し,個別折衝して,最終的には2001年1月までに決定することとした.2) 野外巡検の企画日本で岩石制約論的観点からの研究成果が累積している北海道豊富町付近,福島県東部海岸,秩父盆地,千葉県各地,三浦半島,宮崎県南東部について,各地区ごとに本研究組織の研究者が現況を確認した.その結果,野外巡検地としては房総地域(4日間)と北海道豊富地域(5日間)の2地域とし,第5回国際地形学会議のFirst Circularに掲載・発送した.3) Proceedings刊行の企画「岩石制約論シンポジウム」の成果をまとめて英文単行本として出版することとした.
著者
松岡 憲知
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.121, no.2, pp.v-vi, 2012-04-25 (Released:2012-05-29)
参考文献数
3
著者
平川 一臣 松岡 憲知 高橋 裕平 先山 徹 小山内 康人 田中 幸生
出版者
国立極地研究所
雑誌
南極資料 (ISSN:00857289)
巻号頁・発行日
vol.31, no.3, pp.206-229, 1987-11

第28次南極地域観測隊のセールロンダーネ山地地学調査は, 山地中央部において, 1月7日から2月10日にかけて実施された。調査はJARE-26,-27の調査地域内に限定し, 精査を旨とした。スノーモービルの活用と天候に恵まれ, ほぼ予定どおりの調査を行うことができた。この報告では, 主として行動とその問題点について記載するとともに行動中の気象表を提示する。地学調査の成果については別途に詳しく報告することとし, 概略を記すにとどめる。なお, 今次行動にはベルギー国から2人の地球科学者が交換科学者として参加し, 氷河地形学的調査を行った。