International research on permafrost thawing and its impact on terrestrial environments since the last glacial periods using lacustrine sediments records

利用湖泊沉积物记录对末次冰期以来永久冻土融化及其对陆地环境的影响进行国际研究

• 批准号: 19KK0264
• 负责人: 勝田 長貴
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0264/
• 关键词: モンゴル高原; 永久凍土; 湖沼堆積物; 最終氷期; 植生; 微生物相; 硫黄; モンゴル; 完新世; モンゴル北西部; 水環境

本研究の目的は、モンゴル高原北部と南部の湖沼堆積物コアを用いて、最終氷期から完新世に至るシベリア永久凍土変動の復元と水及び生態系への影響評価を行うことである。本年度は、湖沼堆積物の分析と共に現地調査を行い、次のような結果を得た。モンゴル高原北部の研究では、湖沼堆積物中の花粉化石と微生物相の解析を実施し、完新世に花粉化石の出現率の顕著な増加と微生物相の多様性が見られた。とりわけ、完新世の植生は、完新世中期に湿潤環境を示唆するトウヒ属やマツ属などの高木花粉の増加と、その後の現在に至る期間の半乾燥環境を示すモギ属やイネ科などの草本花粉への移行が見られた。これは、永久凍土の後退と関連付けて検討できるものと考えらえれる。一方、最終氷期の微生物相では、属レベルで永久凍土中の優占種として知られるPseudomonas属が検出された。モンゴル南部の研究では、堆積物中の化学分析と現生植物の現地調査を実施した。堆積物中の有機物の定量分析結果は、不完全燃焼による測定精度の低下が明らかとなり、フラッシュ燃焼法装置で再測定を行った。その結果、永久凍土変動を示唆する硫黄含有量の上昇と安定同位体組成の正の異常が、最終氷期から完新世に至る期間で5つの層準で見られた。一方、有機炭素と窒素含有量は、完新世で顕著な増加を示し、安定同位体組成変動は、完新世初期から後期にかけてC3植物から植物プランクトンが優勢となった。これは、北部と同様に、永久凍土の後退に伴う集水域の乾燥化を示唆するものである。現生花粉の現地調査においては、森林から砂漠地帯に分布する200種以上の低木・草本植物の花粉を採取し、ステップ域にはCaragana属等の棘を持つマメ科低木が広く分布しているのが観察され、その花粉形態は大きな3つの孔を持つ特徴的なものであることが明らかとなった。

The purpose of this study is to evaluate the effects of permafrost restoration, water and ecosystem changes on lake deposits in the northern and southern parts of the plateau during the last few decades. This year, the analysis of lake deposits was carried out in the middle of the investigation, and the results were obtained A study of pollen fossils and microbial facies in lake deposits in northern Tibet shows that the occurrence rate of pollen fossils increases and the diversity of microbial facies increases in the Holocene. The growth and migration of pollen grains from plants and plants in the Late Holocene to the Middle Holocene were observed under humid conditions. The relationship between permafrost retreat and permafrost is discussed in detail. In the final stage of the study, Pseudomonas species were identified as dominant species in permafrost. Chemical analysis of deposits and field investigation of living plants were carried out in the southern part of the country. The results of quantitative analysis of organic substances in deposits show that the measurement accuracy is low due to incomplete combustion. The results show that permafrost changes, sulfur content increases, stable isotope composition increases, and the final period from the end of the Pliocene to the end of the Pliocene. The content of organic carbon and carbon in the first quarter of the Pliocene is increasing, and the composition of stable isotopes is changing. The C3 plants are dominant in the early and late Pliocene. In addition, the northern part of the country, the retreat of permafrost, and the drying of the catchment areas are also indicated. In the field survey, there are more than 200 species of low trees and herbs in the forest and desert. Pollen samples are collected from Caragana genus, etc., and the distribution of low trees in the family is observed. Pollen morphology is characterized by large pores.

项目成果

モンゴル北部の湖底堆積物から復元する最終氷期以降の植生変遷

根据蒙古北部湖泊沉积物重建自上一个冰河时代以来的植被变化

• 发表时间: 2021
• 作者: Hitoshi Hasegawa;Fuyu Nagaya;Kana Nagashima;Nagayoshi Katsuta;Masafumi Murayama;Naomi Harada;長谷川精，朝日博史;今岡良介，志知幸治，長谷川精，Ichinnorov N.，勝田長貴，Davaadorj D.，村山雅史，岩井雅夫，出穂雅実
• 通讯作者: 今岡良介，志知幸治，長谷川精，Ichinnorov N.，勝田長貴，Davaadorj D.，村山雅史，岩井雅夫，出穂雅実

モンゴル北部ウランブルガス湖湖底堆積物による約3200年間の植生変化

蒙古北部乌兰堡湖湖底沉积物造成约3200年的植被变化

• 发表时间: 2021
• 期刊: 科学研究補助金新学術領域研究「パレオアジア文化史」, 計画研究A03 令和2年度研究報告書
• 作者: Sirono Sin-iti;Shibata Takuma;Katsuta Nagayoshi;Yoshida Hidekazu;藤木利之・那須浩郎・勝田長貴
• 通讯作者: 藤木利之・那須浩郎・勝田長貴

湖沼堆積物の安定同位体組成を用いたモンゴル高原南部の環境変動

利用湖泊沉积物稳定同位素组成研究蒙古高原南部的环境变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Tien Dung Do;Jimuro Katsuyoshi;Haonai Cai;Toshiro Ohashi;Toshiro Ohashi;今岡良介・志知幸治・長谷川 精・Niiden Ichinorov・勝田長貴・Davaasuren Davaadorji・村山雅史・岩井雅夫・出穂雅実;勝田長貴・落合伸也・中川麻悠子・香川雅子・由水千景・陀安一郎
• 通讯作者: 勝田長貴・落合伸也・中川麻悠子・香川雅子・由水千景・陀安一郎

堆積物のPb-210とCs-137年代測定に基づく古気候代替指標の確立

基于沉积物 Pb-210 和 Cs-137 测年的古气候替代指标的建立

• 发表时间: 2022
• 作者: Do Tien Dung;大橋 俊朗;勝田長貴・落合伸也・長谷部徳子・長尾誠也
• 通讯作者: 勝田長貴・落合伸也・長谷部徳子・長尾誠也

Siberian Permafrost Thawing Accelerated at the B?lling/Aller?d and Preboreal Warm Periods During the Last Deglaciation

末次冰消期的B?lling/Aller?d 和前寒带温暖期西伯利亚永久冻土融化加速

• DOI: 10.1029/2019gl084726
• 发表时间: 2019
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Katsuta Nagayoshi;Matsumoto Genki I.;Hase Yoshitaka;Tayasu Ichiro;Haraguchi Takashi F.;Tani Eriko;Shichi Koji;Murakami Takuma;Naito Sayuri;Nakagawa Mayuko;Hasegawa Hitoshi;Kawakami Shin‐ichi
• 通讯作者: Kawakami Shin‐ichi