1,500万年前から約50万年前までゆっくり泥岩が積もり、50万年前に砂が急速に堆積し始めた。この地層1,000mの内、半分は約1,500万年間かかって堆積し、一方その半分は50万年で堆積した。従って、上半分の砂層は急速に堆積したわけである。50万年で500mの堆積の速度は、関東地方の平野に溜まっている川の砂の堆積の速度とほぼ同じである。
掘削点のプレートがまだ日本列島に近づいていない頃、ゆっくり泥やプランクトンの遺骸が降り積もり、50万年前に南海トラフにたどり着いたとたんに砂に覆われ、そして今、それが変形している。このようなことが解ってきた。
上部の砂は粗い砂であり、木片が多く入っている。よく調べると湖や川に住む珪藻が混在しており、河口に堆積した砂がなんらかのプロセスで4,700mの深海まで流れ込んできたことがわかる。砂の鉱物の特徴を調べ、砂の出所探しを試みると富士川の砂に一致した。富士川は駿河湾へ流れ込む。静岡、駿河湾の河口に溜まっていた砂が海底のなだれ(海底土石流：このような堆積物をタービダイトと呼ぶ)となって、700kmぐらい流れ、室戸の沖合いに土砂を堆積させた。
南海トラフの砂の起源
南海トラフというのは要するに海底の大きな溝である。溝の浅くなる東へたどると、富士川にたどりつく。富士川は、南アルプスすなわち日本最大の山岳地帯に源流を発するわが国でも最も土砂の供給量の大きな川の一つである。しかし不思議なことに富士川の河口には平野が発達していない。駿河湾に流れ込む富士川、安倍川、大井川などの急流は平野を作っておらず、田子ノ浦の松原から、駿河トラフの海底水深2,000m位まで急斜面が続き、河口が深海底に直結していることがわかる。すなわち富士川の運んだ土砂はほとんどが駿河トラフから南海トラフに運搬されている。南海トラフのボーリング結果から、約300年から500年に1回の頻度で砂層が堆積したということが解る。これを引き起こしたのは古東海地震にほかならない。富士川が運んだ砂が三角州となって堆積し、そこで大地震が発生すると砂層が液状化して海水と混じり合い、海底を土石流となって四国沖まで流れてゆく。実際我々の海底調査から、土石流の流れた跡(チャンネル)がトラフに沿って残っていることも確かめられている。数百年に一度地震が起るたびに、田子ノ浦付近が崩壊して南海トラフ全域に砂を運んだのである。
フィリピン海プレート上には、伊豆小笠原海嶺という火山列島があり、それが本州に衝突する。このように大きな高まりが本州を押しているため、山脈(南アルプス)ができ、同時にプレートの沈み込み境界そのものが陸上にあがってくる。境界に沿って川が流れる。それが富士川であり、海底のプレート境界である南海トラフに直接つながっている。富士川の運んだ土砂が四国沖に多量に堆積し、土砂は沈み込めず、はぎ取られて陸地の一部として付け加わり、四国の沖合いが付加体となって増えている。一種の巨大な自然の土木工事が行われているのである。日本アルプスを川が削り、それを四国沖に土石流で供給し、その砂が四国にベルトコンベアーで運ばれたように付け加わり、陸地になりつつある。四国沖だけではない。日本列島の土台となる地層は約2億年の年月をかけて、深海から次々と盛り上がってきた付加体であることが筆者らの研究で解ってきた。
メタンとシロウリガイ
図4に示した地震波の断面をよく見ると、奇妙な反射面があることに気が付く。これは、地層の構造と関係なく海底からある深さで連続する反射面になっている。地層の中で海底からある深さの所で一定の反射が出るということは、圧力か温度に関係するような物質が地層の中で形成されているということを表しているわけである。これをBSR(ボトム・シミュレーティング・リフレクター)と呼ぶ。
