最終融氷期における北太平洋中層貧酸素イベントと表層環境変動とのリンケージの解明

阐明北太平洋中层缺氧事件与末次冰融期地表环境变化之间的联系

基本信息

批准号：
20710007
负责人：
佐川拓也
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20710007/
关键词：
環境変動北太平洋海洋中層循環最終融氷期貧酸素

项目摘要

北海道十勝沖の水深1200mより採取されたGH02-1030海底コアに関して底生・浮遊性有孔虫殻の化学分析(酸素同位体比, Mg/Ca分析)を行った。GH02-1030コアは既に年代モデルが確立されており, 過去2万4千年前以降の記録を保持している。最終氷期から完新世への移行期である融氷期に保存されている平行葉理と, 海洋表層・中層の環境変化との関係を調べるために, 古水温・古塩分の復元を行った。底生有孔虫のMg/Caは融氷期の約1万5千年前に増加し, 1万2千年前に向けて低下した後, 1万1千年前に再び上昇する。このことは, 中層水の水温が2℃程度の範囲で上下したことを示している。酸素同位体比の結果を合わせて考えると, 水温が上昇した時期には, 同時に塩分も上昇していることが明らかになった。このような水温と塩分が同時に上昇する層準には平行葉理が保存されており, 中層水の溶存酸素濃度が著しく低下したことを示している。一方, 浮遊性有孔虫の分析結果からは, 1万5千年前の平行葉理に先立って表層の塩分が急激に低下したことが明らかになった。過去数十年の観測結果から, 北太平洋中層水の循環強度は表層環境の変化と密接に関係することが示されており, 表層塩分も中層循環に影響を与える要素の一つである。これらのことから, 融氷期の平行葉理の形成は, 表層塩分の低下よって中層循環が弱化した結果, 溶存酸素に富んだ冷たく塩分の低い中層水の供給が低下し, 底生生物の活動を抑制したことで引き起こされたものと考えることができる。

对北海道十胜海岸 1200 m 深处采集的 GH02-1030 海底岩芯进行了底栖和浮游有孔虫壳的化学分析（氧同位素比、Mg/Ca 分析）。 GH02-1030岩心的年龄模型已经建立，其记录可以追溯到24000年前。为了研究融化期（末次冰期到全新世的过渡期）保留的平行叶理与表层和中洋层环境变化之间的关系，我们重建了古水温和古盐度。底栖有孔虫中的镁/钙在大约15,000年前冰融化期间增加，到12,000年前减少，然后在大约11,000年前再次增加。这表明中层水的温度升降幅度约为2℃。综合考虑氧同位素比结果，可以清楚地看出，当水温升高时，盐度也会同时升高。水温和盐度同时升高的地层中保留了平行叶理，表明中层水体溶解氧浓度明显下降。另一方面，对浮游有孔虫的分析表明，15000年前，在平行叶状结构形成之前，表层的盐度迅速下降。过去几十年的观测表明，北太平洋中层水环流强度与表层环境变化密切相关，表层盐度也是影响中层环流的因素之一。由此可见，融冰期平行叶理的形成是由于表层盐度降低，中层环流减弱，减少了富含冷、低盐度中层水的供给。溶解氧减少，底栖生物的活性降低，这可以认为是由于抑制了水体的溶解氧造成的。