石灰質ナノ化石群集に基づく水温・塩分・栄養塩量の新規復元手法の構築

构建基于钙质纳米化石群落的水温、盐度和养分含量恢复新方法

• 批准号: 22KJ0476
• 负责人: 桑野 太輔
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Chiba University
• 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 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0476/
• 关键词: 石灰質ナノ化石; 表層海水温; 黒潮

本研究では，海洋の表層に広く生息する植物プランクトンの化石である石灰質ナノ化石を用いて，海洋の重要なパラメータである水温，塩分，栄養塩を過去の地層から定量的に復元する手法の構築を目指して研究を行っている．令和4年度は，そのうち海洋表層の水温に焦点を当てて研究を遂行した．まず，日本列島周辺で得られた石灰質ナノプランクトンの現生群集データに基づき，化石としても産出する石灰質ナノ化石の相対産出頻度と表層海水温の関係性を明らかにし，現生群集と地層から得られた化石群集との類似度を比較することで表層海水温を算出する現生アナログ法の確立した．また，表層堆積物の現生群集に対して本手法を適用することで，本研究で確立された石灰質ナノ化石群集に基づく現生アナログ法の妥当性を評価した．これらの手法を化石群集に応用するため，房総半島に分布する上総層群黄和田層の石灰質ナノ化石を検討することで，過去の表層海水温を算出した．復元された海水温は，概ね氷期ー間氷期サイクルに類似した変化を示しており，浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比や群集組成によって復元された過去の表層水塊の変動と整合的であった．さらに，得られた表層海水温の変化と石灰質ナノ化石群集の変化を組み合わせることにより，数千年スケールの高い時間分解能で，前期更新世における黒潮と親潮の変化を議論した．以上の成果については，日本地球惑星科学連合大会と日本地質学会で発表を行い，現在論文を執筆中である．

在这项研究中，我们将开发一种方法，利用钙质纳米化石（广泛栖息在海洋表层的浮游植物化石）定量重建重要的海洋参数，例如水温、盐度和过去地质构造的营养物质。研究目的2020年度，我们重点研究了海洋表层的水温。首先，根据日本列岛周围现存钙质纳米浮游生物群落的数据，我们阐明了钙质纳米化石（也以化石形式产生）的相对出现频率与表层海水温度之间的关系，并建立了现代模拟方法。通过比较与化石组合的相似性来计算表面海水温度。此外，通过将该方法应用于表层沉积物中的现代群落，我们评估了基于本研究建立的钙质纳米化石群落的现代模拟方法的有效性。为了将这些方法应用于化石组合，通过检查分布在房总半岛的 Kazusa 群 Owada 组中的钙质纳米化石来计算过去的表面海水温度。重建的海水温度总体表现出与冰期-间冰期循环类似的变化，与氧同位素比和浮游有孔虫化石群落组成重建的地表水团过去的波动是一致的。此外，通过将获得的表层海水温度变化与钙质纳米化石组合的变化相结合，我们以数千年的高时间分辨率讨论了早更新世黑潮和亲潮流的变化。上述成果已在日本地球科学联盟会议和日本地质学会上发表，目前正在撰写论文。

项目成果

上総層群黄和田層上部の微化石分析に基づく北西太平洋の前期更新世海洋変動

基于上总群大和田组上部微体化石分析西北太平洋早更新世海洋变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 桑野太輔;土屋祐貴;亀尾浩司;林広樹;宇都宮正志;久保田好美;万徳佳菜子;大浦佑馬;岡田誠
• 通讯作者: 岡田誠

Early Pleistocene Paleoceanography around the Kuroshio region based on the past sea surface temperature from calcareous nannofossils.

黑潮地区周围早更新世古海洋学基于钙质超微化石过去的海面温度。

• 发表时间: 2022
• 作者: 桑野太輔;廣田創己;亀尾浩司;宇都宮正志;岡田誠
• 通讯作者: 岡田誠