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

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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。