シャコガイ殻の日輪計測と炭酸凝集同位体法による1000万年間の地球自転速度の復元

利用巨蛤壳昼夜测量和二氧化碳聚集同位素法重建地球1​​000万年自转速率

• 批准号: 20K20932
• 负责人: 渡邊 剛
• 金额: $ 3.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20932/
• 关键词: 自転速度; シャコガイ殻; 炭素凝集同位体分析; 成長線; 炭酸凝集同位体分析

本研究は昼と夜に貝殻を開閉し太陽日輪を刻むシャコガイ殻化石を用いて、過去1000万年間の地球の自転速度を復元することを目的とする。1)シャコガイ 殻の太陽暦(日・年)キャリブレーション、2)化石シャコガイ試料の採取と年代測定、3)現生および化石の成長線解析と炭酸凝集同位体分析を行い、シャコガイ殻に記録される公転周期の中に、日輪が何本刻まれているかを計測し、過去の自転速度を復元する。本研究は世界初の地球自転計を目指すものであり、その成果は化学分析の必要ない新しい年代決定法の開発や古代天文暦の謎を解明するなど多分野への強い波及効果が期待される。地球の自転速度は地質時代を通じて海水やマントルと地殻の密度の差による摩擦力により減速しているとされているが、有史以前は自転速度を見積もることのできる観察記録が存在しない。また、過去の自転速度を直接的に復元する方法はなかった。現在の地球の条件では自転周期と原子時計にズレが生じ、約500日に1秒の閏秒が挿入される。自転速度の変化は、”海洋にかかる遠心力を変化させ地球の海水準を変動させる”、”地殻の扁平率を減少させ地球表面の日射量を増大させる”、”プレート運動の歪みを増大させ地震を発生させる”など、地球の気候変動や地殻変動への影響が示唆されているが、地球史を通じた過去の自 転速度の直接データは存在せず地球環境変動との相互関係はこれまで議論されていない。本年度は年代が先行研究で明らかになっている後期中新世（10Ma）、更新世のシャコガイ化石試料（MIS10b, MIS3b）の酸素・炭素安定同位体比の測定並びに成長線解析を実施した。また、炭素凝集同位体比測定のために、現在装置の測定繰り返し誤差の確認のための基礎実験を進めている。水温計作成のために、現生及シャコガイ試料の水温記録下で飼育を継続して行っている。

这项研究的目的是使用化石外壳在过去的1000万年中恢复地球的旋转速度，这些化石壳白天和黑夜都打开和关闭壳并雕刻太阳的阳光。 1）太阳日历（日本和年）的肌肉肌肉外壳外壳的校准，2）化石肌肉样品的收集和日期，3）分析当前和化石生长线以及碳酸聚集同位素分析，以及太阳圆的数量在肌肉外壳上测量了肌肉壳的轨道定期记录，以及过去的旋转速度。这项研究旨在成为世界上第一个地球旋转表，预计其结果将对许多领域产生强烈的连锁反应，例如开发不需要化学分析并解决古代天文日历的奥秘的新约会方法。据说，由于海水，地幔和地壳的密度差异引起的摩擦力，地球的旋转速度在整个地质时期都放缓，但是在一年中的一年中，没有观察记录可以估计旋转速度。此外，没有办法直接恢复过去的旋转速度。在当前的地球条件下，旋转周期和原子钟之间存在差异，而LEAP秒为1秒钟约500天。已经提出了旋转速度的变化会影响地球的气候和地壳运动，例如“改变对海洋应用的离心力并改变地球的海平面”，“降低了地球的平坦度，并增加了地球表面上太阳辐射的量，并增加了板块运动的变形，而不是造成地震的变化，而不是造成地震的变化，而不是旋转的变化，而不是旋转的旋转，那么旋转的数据是不断变化的。讨论。今年，我们对中新世晚期（10 MA），更新世贻贝化石样品（MIS10B，MIS3B）的稳定氧碳同位素比和生长线分析进行了测量。此外，为了测量碳聚合同位素比率，目前正在进行基本实验以确认设备的重复测量误差。为了制备水温规，在水温记录下继续进行电流和肌肉样品的繁殖。

项目成果

Corals Reveal an Unprecedented Decrease of Arabian Sea Upwelling During the Current Warming Era

• DOI: 10.1029/2021gl092432
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Takaaki K. Watanabe;Tsuyoshi Watanabe;M. Pfeiffer;Hsun-Ming Hu;Chuan‐Chou Shen;A. Yamazaki

緒言サンゴ礁科学研究―多分野異文化融合の拠点へ

简介 珊瑚礁科学研究——成为多学科、跨文化融合的基地

• 发表时间: 2022
• 期刊: 月刊海洋、2022年8月号
• 作者: 小俣 陽久;片岡 淳;増渕 美穂;加藤 弘樹;豊嶋 厚史;寺本 高啓;大江 一弘;劉 雨薇;松永 恵子;神谷 貴史;渡部 直史;下瀬川 恵久;畑澤 順;渡邊 剛・山崎 敦子
• 通讯作者: 渡邊 剛・山崎 敦子

he response of coral reef development to climate conditions on Holocene uplifted terraces in Kikai Island, Japan

日本喜界岛全新世隆起阶地珊瑚礁发育对气候条件的响应

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamazaki;A.;Kobayashi;W.;Garas;K.;Watanabe;T.
• 通讯作者: T.

Daily and annual shell growth in a long-lived freshwater bivalve as a proxy for winter snowpack

长寿淡水双壳类每日和每年的贝壳生长情况作为冬季积雪的代表

• 发表时间: 2021
• 期刊: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
• 作者: Watanabe;T.;Suzuki;M.;Komoto;Y.;Shirai;K.;Yamazaki;A.
• 通讯作者: A.

ハワイ産サンゴ骨格中Sr/Ca比の水温指標としての可能性

夏威夷珊瑚骨骼中的 Sr/Ca 比率作为水温指标的可能性

• 发表时间: 2021
• 作者: 内山 遼平;渡邊 剛;サミュエル カン;山崎 敦子
• 通讯作者: 山崎 敦子