石筍の凝集同位体と流体包有物分析による北西太平洋域の定量的古気候復元

利用石笋聚集体同位素和流体包裹体分析定量重建西北太平洋地区古气候

基本信息

批准号：
18J13186
负责人：
雨川翔太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、日本で採取された石筍を分析することで後期更新世から完新世までの陸域におけるアジアモンスーン挙動とそれに伴う古環境変動を明らかにすることを目的としている。インドモンスーンの影響を受けないとされる日本の石筍を用いることで、これまで広く受け入れられてきた中国石筍によるアジアモンスーン指標を補完/刷新することが期待される。本研究では昨年度に引き続き、三重県霧穴洞窟、新潟県福来口洞窟などから採取された石筍を中心に分析をしている。三重県で採取された石筍は、付近の雨水分析の結果とその酸素同位体比変動の結果から、降水量の変動よりも気温変化の影響を色濃く受けていることが示唆されている。2本の石筍の凝集同位体から、最終氷期から完新世にかけての同位体変化は気温変化で概ね説明できることが明らかになった（投稿準備中）。また、完新世の記録を高解像度で保持している石筍の微量元素変動は石筍の炭素同位体比変動とよく一致していることが判明した。これは炭素同位体比変動が、石灰岩母岩中の乾燥具合に大きく支配されていることを示唆している。つまり、この洞窟の石筍の炭素同位体比変動は降水量変動に支配されていることが示唆された（投稿準備中）。新潟県で採取された石筍の酸素同位体比変動は、昨年度に報告したように、最終氷期に日本海が成層化していたことを示唆している。本年度ではさらに解析を進め、当時の日本海表層の塩分を見積もった。その結果、当時の海洋表層塩分は30を下回る可能性が示唆され、当時の海洋表層環境は海洋生物にとって極めて厳しい生息環境であったことが示唆された。これらの内容を論文にまとめProgress in Earth and Planetary Science誌に投稿した。このほかにも、本研究では静岡県の洞窟から採取された石筍や同じくアジアモンスーン域に属している熱帯地域の石筍の分析も進めている。

这项研究的目的是通过分析在日本收集的石笋来阐明从晚更新世到全新世亚洲季风在陆地上的行为以及相关的古环境变化。通过使用据称不受印度季风影响的日本石笋，有望补充/改进基于中国石笋的亚洲季风指数，该指数目前已被广泛接受。继去年之后，这项研究重点分析了从三重县的 Kiriana 洞穴和新泻县的 Fukuraiguchi 洞穴采集的石笋。对附近雨水和氧同位素比变化的分析结果表明，在三重县采集的石笋受温度变化的影响比降水变化的影响更大。两块石笋的聚合同位素表明，从末次冰期到全新世的同位素变化很大程度上可以用温度变化来解释（准备提交）。研究还发现，保存了全新世高分辨率记录的石笋中的微量元素变化与石笋中碳同位素比率的变化非常吻合。这表明碳同位素比波动很大程度上受石灰岩主岩干燥程度的控制。换句话说，有人认为这个洞穴石笋中碳同位素比值的变化是受降水变化控制的（准备提交）。据去年报道，新泻县收集的石笋中氧同位素比率的变化表明，日本海在最后一个冰河时期是分层的。今年，我们进行了进一步的分析，估算出了当时日本海表层的盐度。结果表明，当时的海洋表面盐度可能已低于30，这表明当时的海洋表面环境是海洋生物极其恶劣的栖息地。我们将这些发现整理成一篇论文，并将其提交给《地球与行星科学进展》。此外，这项研究还在对从静冈县洞穴中收集的石笋以及来自也属于亚洲季风区的热带地区的石笋进行分析。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Seasonal temperature changes obtained from carbonate clumped isotopes of annually laminated tufas from Japan: Discrepancy between natural and synthetic calcites

DOI：
10.1016/j.gca.2018.10.016
发表时间：
2019
期刊：
Geochimica et Cosmochimica Acta
影响因子：
5
作者：
H. Kato;Shota Amekawa;A. Kano;Taiki Mori;Y. Kuwahara;J. Quade
通讯作者：
H. Kato;Shota Amekawa;A. Kano;Taiki Mori;Y. Kuwahara;J. Quade

広島県産石筍の安定酸素・凝集同位体に記録された18.1-4.5 kaの気温・降水変動史

广岛县石笋稳定氧和聚集同位素记录的18.1至4.5 ka的温度和降水波动历史

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
加藤大和;雨川翔太;狩野彰宏
通讯作者：
狩野彰宏

日本の石筍酸素同位体記録の特異性

日本石笋氧同位素记录的独特性

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
狩野彰宏;加藤大和;雨川翔太;森大器
通讯作者：
森大器

Stalagmite evidence for 18O-depleted surface water of Japan Sea during the last glacial

末次冰期日本海表层水 18O 耗尽的石笋证据

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shota Amekawa;Kenji Kashiwagi;Masako Hori;Tomomi Sone;Hirokazu Kato;Tomoyo Okumura;Tsai-Luen Yu;Chuan-Chou Shen;Akihiro Kano
通讯作者：
Akihiro Kano

East Asian Monsoon changes from the last glacial period to Holocene recorded in oxygen and carbonate clumped isotopes of stalagmites from east Japan

日本东部石笋氧和碳酸盐团簇同位素记录的从末次冰期到全新世的东亚季风变化