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。

This study は day と night に shells を open closed し sun disc を carved む シ ャ コ ガ を イ shell fossils with い て の の earth, for the past 10 million years since the planning speed を recovery す る こ と を purpose と す る. 1)シャコガ シャコガ Shell の sun 暦 (,) キ ャ リ ブ レ ー シ ョ ン, 2) fossil シ ャ コ ガ イ sample の take と dating, 3) living お よ び fossil の growth line parsing と carbon acid agglutination isotopic analysis line を い, シ ャ コ ガ イ shell に record さ れ る に in male の planning cycle, sun disc が this moment ま れ て い る か を measuring し, since the past の planning speed を recovery す る. は world の earth since the planning program at the beginning of this study を refers す も の で あ り, そ は の results of chemical analysis の な necessary new し い い s decision method の open 発 や ancient astronomical 暦 の mystery を interpret す る な ど eset へ more strong の い affected unseen fruit が expect さ れ る. Earth の since planning speed は geological era を tong じ て seawater や マ ン ト ル と crust の の density difference に よ る friction に よ り deceleration し て い る と さ れ て い る が, は ever in the history of the planning speed を see product も る こ と の で き る 観 examine records exist が し な い. Youdaoplaceholder0, in the past, <s:1> from the 転 velocity を was a direct に recovery する method, な な った った. The current <s:1> Earth <s:1> conditions で で from the 転 period と atomic timepiece にズレが generate じ, approximately 500 days に1 second <s:1> leap second が is inserted into される. Since the planning speed の - は, "Marine に か か る far heart を variations change さ せ earth の を sea level variations dynamic さ せ る", "the earth's crust の を flat rate reduce さ の せ the surface of the earth, radiometric を raised large さ せ る", "プ レ ー ト movement の slanting み を raised large さ せ earthquake を 発 raw さ せ る" な ど, earth の 気 wait - や crust - move へ の influence が in stopping さ れ て い る が, ground History of ball を tong じ た past の since planning speed の directly デ ー タ は exist せ ず earth environment - move と の mutual masato is は こ れ ま で comment さ れ て い な い. が は this year s leading research で Ming ら か に な っ て い る late Miocene (ma), the pleistocene の シ ャ コ ガ イ fossil sample (MIS10b, MIS3b) の acid element, carbon stable isotopic body than の determination and び に growth line parsing を be applied し た. Youdaoplaceholder0, determination of carbon agglutination allop ratio ために, current device <s:1> determination of <s:1> return error <e:1> confirmation ため basic experiment を into めて る る る. The water temperature meter was used to record the water temperature of <s:1> ために, live and シャコガ test materials, で breeding を継続 <s:1> て て rows って る る る.

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

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.

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.

Coral skeletal records reveal the relationship between Kuroshio variability and North Pacific climate

珊瑚骨骼记录揭示了黑潮变化与北太平洋气候之间的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 山崎 敦子;渡邊 剛
• 通讯作者: 渡邊 剛