Investigating the relationship between volcanism and glacial-interglacial cycles in Antarctica

调查南极洲火山活动与冰期-间冰期循环之间的关系

基本信息

批准号：
22KF0411
负责人：
谷健一郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Museum of Nature and Science, Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0411/
关键词：
南極海テフラ氷期-間氷期サイクル

项目摘要

氷期-間氷期サイクルで特徴づけられる第四紀気候変動によって南極氷床の消長が起こる。それに伴う地殻変動によって周辺地域の火成活動の盛衰がコントロールされている可能性が最近指摘されている。この仮説を検証する上で、南極の火山活動、特に海域火山の活動履歴の情報が不足していることが大きな障害となってきた。本研究では、2019年に実施した白鳳丸KH-19-6レグ4航海で採集した南極半島周辺の海底堆積物コア中に含まれる火山灰・軽石の地球化学・岩石学・年代学的研究を行う。それによって火山灰・軽石の給源火山を制約し、その量・頻度から南極大陸周辺の火成活動の履歴を復元することを目指す。本年度は堆積物コアに含まれる火山灰・軽石について、既存の試料では分析には不十分であることが判明し、まずはコアから分離・精選を行うための実験方法を検討した。その結果、微量の堆積物からも火山灰や軽石を効率よく分離するための手法を確立できた。分離した火山灰・軽石については電子マイクロプローブアナライザーを用いた予察的な主要元素組成分析を行った。その結果、堆積物コアには玄武岩から流紋岩に至る幅広い組成バリエーションを持った火山灰が含まれることが判明した。この組成バリエーションは単一のマグマ由来ではないトレンドを示し、複数の給源火山が存在している可能性が示唆される。これらの予察的な結果について、2023年2月にニュージーランドで開催された国際火山学会（IAVCEI2023）に研究分担者（Fox博士）が参加して、関連研究者と議論を行った。

南极冰盖因第四纪气候变化而增减，其特点是冰期-间冰期循环。最近有人指出，伴随的地壳变形可能控制着周围地区火成岩活动的升降。检验这一假设的一个主要障碍是缺乏有关南极洲火山活动历史的信息，特别是海洋火山。在这项研究中，我们将对 2019 年白凤丸 KH-19-6 第 4 段巡航期间收集的南极半岛周围海底沉积物岩心中所含的火山灰和浮石进行地球化学、岩相学和年代学研究。通过这样做，我们的目的是限制火山灰和浮石的源火山，并根据火山灰和浮石的数量和频率重建南极洲周围火成岩活动的历史。今年，我们发现沉积物岩心中现有的火山灰和浮石样品不足以进行分析，因此我们首先考虑通过实验方法从岩心中分离和选择它们。因此，他们能够建立一种方法，可以有效地将火山灰和浮石与微量沉积物分离。使用电子微探针分析仪对分离的火山灰和浮石进行初步的主量元素组成分析。研究人员发现，沉积物岩心含有多种成分的火山灰，从玄武岩到流纹岩。这种成分变化显示出一种并非源自单一岩浆的趋势，表明存在多个源火山的可能性。关于这些初步结果，我们的共同研究员（Fox博士）参加了2023年2月在新西兰举行的国际火山学会（IAVCEI2023）并与相关研究人员进行了讨论。