バイオマーカーと宇宙線生成核種から解き明かす温暖期の急激な気候寒冷化のメカニズム

从生物标志物和宇宙射线产生的核素阐明温暖时期气候快速变冷的机制

• 批准号: 21J00133
• 负责人: 梶田 展人
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Hirosaki University (2022)National Institute of Polar Research (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J00133/
• 关键词: 下総層群; 上総層群; 古環境; 間氷期; 地磁気逆転; 更新世; 気候変動

本研究の目的は、将来の気候変動予測に役立てるために、過去の間氷期に発生した急激な寒冷化イベントの原因を明らかにすることである。地磁気が弱化する際に宇宙線入射量が増加する現象に起因する環境変動や生態系変動に注目し、地磁気が大きく弱まった過去の地磁気逆転期の気候変動を解析する。具体的には、過去の間氷期に形成された海成層である、下総・上総層群を研究対象とし、バイオマーカーを分析することで、古気候変動を詳細に復元する。同時に、宇宙線生成核種の濃度と古地磁気強度の分析を行うことで、銀河宇宙線入射量の変動を復元する。2022年度は、主に3つの研究を行った。①海洋酸素同位体比ステージ31に相当する、上総層群大田代層の試料に対して宇宙線生成核種(10Be)の分析を行った。その結果、地磁気逆転前後に地磁気強度が弱まった傾向が確認された。同層準では、バイオマーカーに基づく古気候復元記録を出版済み（Kajita et al., 2021 Communications Earth and Environment)であるが、さらに時間分解能の高い記録を作成するべく、追加の試料採取を行った。②海洋酸素同位体比ステージ19に相当する、上総層群国本層（千葉複合セクション）バイオマーカー解析を行い、結果に関する論文を執筆した。③昨年度に投稿済みであった、海洋酸素同位体比ステージ5, 7, 9, 11に相当する下総層群のバイオマーカー古環境復元の研究について、査読対応を行い、Progress in Earth and Planetary Science誌に掲載された。

这项研究的目的是澄清过去间冰期发生的快速变冷事件的原因，以帮助预测未来的气候变化。我们将重点关注地磁场减弱时入射宇宙线数量增加的现象引起的环境和生态系统变化，并分析过去地磁反转期间地磁场显着减弱时的气候变化。具体来说，该研究将重点关注Shimousa和Kazusa地层（这是过去间冰期形成的海洋地层），并将通过分析生物标志物详细重建古气候变化。同时，通过分析宇宙线产生的核素浓度和古地磁强度，我们将重建入射银河系宇宙线数量的波动。 2022年，我们主要开展了三项研究。 ① 对上总群大田代组（相当于海洋氧同位素比第 31 阶段）的样品进行了宇宙射线核素（10Be）分析。结果证实了地磁反转前后地磁强度有减弱的趋势。在同一视野中，基于生物标记的古气候重建记录已经发布（Kajita等人，2021年通讯地球与环境），但还收集了更多样本以创建具有更高时间分辨率的记录。 ② 对相当于海洋氧同位素比第19阶段的上总群国本组（千叶复合剖面）进行了生物标志物分析，并撰写了论文。 ③去年提交的海洋氧同位素比值5、7、9、11阶段对应的下萨群生物标志物古环境恢复研究，经同行评审并发表在Progress in Earth and Planetary Science上。

项目成果

Climatic change around the 4.2ka event in coastal areas of the East China Sea and its potential influence on prehistoric Japanese people

4.2ka事件前后东海沿岸气候变化及其对史前日本人的潜在影响

• DOI: 10.1016/j.palaeo.2022.111310
• 发表时间: 2023
• 作者: Kajita Hiroto;Isaji Yuta;Kato Rintaro;Nishikura Yoko;Murayama Masafumi;Ohkouchi Naohiko;Yang Shouye;Zheng Hongbo;Wang Ke;Nakanishi Toshimichi;Sasaki Takenori;Maeda Ayumi;Suzuki Atsushi;Yamanaka Toshiro;Kawahata Hodaka
• 通讯作者: Kawahata Hodaka

Long-chain alkenones in the Shimosa Group reveal palaeotemperatures of the Pleistocene interglacial Palaeo-Tokyo Bays

下佐群中的长链烯酮揭示了更新世间冰期古东京湾的古温度

• DOI: 10.1186/s40645-022-00499-y
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 3.9
• 作者: Kajita Hiroto;Nakazawa Tsutomu;Utsunomiya Masayuki;Ohkouchi Naohiko;Sato Miyako;Harada Naomi;Kawahata Hodaka
• 通讯作者: Kawahata Hodaka

Climatic change around the 4.2ka event in coastal areas of the East China Sea and its potential influence on prehistoric Japanese people

4.2ka事件前后东海沿岸气候变化及其对史前日本人的潜在影响

• DOI: 10.1016/j.palaeo.2022.111310
• 发表时间: 2023
• 作者: Kajita Hiroto;Isaji Yuta;Kato Rintaro;Nishikura Yoko;Murayama Masafumi;Ohkouchi Naohiko;Yang Shouye;Zheng Hongbo;Wang Ke;Nakanishi Toshimichi;Sasaki Takenori;Maeda Ayumi;Suzuki Atsushi;Yamanaka Toshiro;Kawahata Hodaka
• 通讯作者: Kawahata Hodaka

Long-chain alkenones in the Shimosa Group reveal palaeotemperatures of the Pleistocene interglacial Palaeo-Tokyo Bays

下佐群中的长链烯酮揭示了更新世间冰期古东京湾的古温度

• DOI: 10.1186/s40645-022-00499-y
• 发表时间: 2021-09-14
• 期刊: Progress in Earth and Planetary Science
• 影响因子: 3.9
• 作者: Hiroto Kajita;T. Nakazawa;M. Utsunomiya;N. Ohkouchi;Miyako Sato;N. Harada;H. Kawahata
• 通讯作者: H. Kawahata

Biomarkers in the rock outcrop of the Kazusa Group reveal palaeoenvironments of the Kuroshio region

Kazusa群岩石露头中的生物标记揭示了黑潮地区的古环境

• DOI: 10.1038/s43247-021-00154-2
• 发表时间: 2020-09-28
• 期刊: Communications Earth & Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Hiroto Kajita;A. Maeda;M. Utsunomiya;T. Yoshimura;N. Ohkouchi;A. Suzuki;H. Kawahata
• 通讯作者: H. Kawahata