石筍の炭酸凝集同位体から過去数万年間の気温・降水量変化を読み解く

从石笋中二氧化碳聚集体同位素解释过去数万年温度和降水的变化

• 批准号: 20J00843
• 负责人: 加藤 大和
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00843/
• 关键词: 石筍; 凝集同位体; 古気候; 温度復元; アジアモンスーン; 温暖化; ハインリッヒイベント; 炭酸凝集同位体; 酸素同位体; 気温変動; 後期更新世; 完新世; トゥファ; 古環境

本年は、岐阜県大滝鍾乳洞から採取された石筍OT02の分析により得られた研究成果を、国際誌Chemical Geologyにオープンアクセス論文として掲載した。石筍OT02は、63.5から34.8千年前と、8.8から2.6千年前の２期間の形成年代を持つ。本論では、同石筍の計66層準について炭酸凝集同位体（Δ47）組成の測定を行い、ヒプシサーマル期をピークとした完新世の温暖化や、ハンリッヒイベントに対応した寒冷化を、定量的な温度変化カーブとして復元できた。また、復元された温度情報と、石筍の安定酸素同位体組成から、過去の洞窟水の安定酸素同位体組成を計算した。数百年規模のタイムスケールの変動に着目すると、気温が高い（低い）時期に、同地域の降水の酸素同位体組成は重く（軽く）なる傾向が見られ、夏季・冬季アジアモンスーンの強度変化に関連した、気温と降水の共進化現象を解明できた。この他、石筍古気候研究に関連する２件の国内誌論文に共著として参加したほか、国内の学会では筆頭として２件、共同発表者として３件の発表を行なった。筆頭の学会発表のうち１件は、本研究課題を通して得られた複数の石筍測定データに基づく成果であり、2種の凝集同位体指標を併用し、石筍の炭酸凝集同位体組成に見られる非平衡効果を、定量的に補正する手法を報告した。上記の成果公表に並行し、三重県産石筍の炭酸凝集同位体分析を行い、より長期の古気温データ復元を行なった。また、東北各県と鹿児島県徳之島の鍾乳洞調査を行い、新規の研究試料の採取も行なった。石筍酸素同位体組成変動の解釈に重要な意味を持つ、降水の酸素同位体組成の季節性を観測するため、観測記録の乏しい静岡県静岡市と宮城県仙台市では、毎月の雨水採取を継続した。

This year, the analysis of stalagmite OT02 collected from the large hole in Gifu City was published in the International Journal of Chemical Geology. Stalagmite OT02, 63.5 34.8 thousand years ago, 8.8 2.6 thousand years ago 2 period of formation In this paper, the determination of the composition of carbon acid aggregation isotope (Δ47) in 66 layers of stalagmites is carried out, and the temperature change is quantitatively determined. The temperature information of the complex element, the composition of the diazepam isotope of the stalagmite and the composition of the diazepam isotope of the cave water in the past were calculated. The change of temperature and precipitation intensity in summer and winter is related to the change of temperature and precipitation intensity. 2 papers of Chinese Journal, 2 papers of Chinese Society and 3 papers of Chinese Journal on stalagmite paleontology were co-authored and co-authored. The results of this study are summarized as follows: 1. The results of the determination of stalagmite aggregates and the quantitative correction of stalagmite aggregates are reported. The results of this paper are summarized as follows: (1) Carbon acid agglutination isotope analysis of stalagmites produced in Mie and Mie is carried out in the middle of the long-term paleo temperature recovery. The investigation of Nakamatsu Cave in Tokunoshima, Kagoshima Prefecture, and the collection of new research samples were carried out. Changes in stalagmite acid isotope composition are important for understanding seasonal variations in precipitation and for monitoring monthly rainfall.

项目成果

Stalagmite evidence for East Asian winter monsoon variability and 18O-depleted surface water in the Japan Sea during the last glacial period

• DOI: 10.1186/s40645-021-00409-8
• 发表时间: 2021-02
• 期刊: Progress in Earth and Planetary Science
• 影响因子: 3.9
• 作者: Shota Amekawa;K. Kashiwagi;M. Hori;Tomomi Sone;H. Kato;T. Okumura;T. Yu;Chuan‐Chou Shen;A. Kano

日本産石筍が記録したハインリッヒイベント期の気候

日本石笋记录的海因里希事件期间的气候

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤大和;森大器;狩野彰宏
• 通讯作者: 狩野彰宏

日本産石筍同位体記録の解釈と量的効果の定量化

日本石笋同位素记录的解释和定量效应的量化

• 发表时间: 2022
• 作者: 狩野彰宏;加藤大和;村田彬;柏木健司
• 通讯作者: 柏木健司

Carbonate clumped isotope thermometry of fault rocks and its possibilities: tectonic implications from calcites within Himalayan Frontal Fold-Thrust Belt

断层岩的碳酸盐团簇同位素测温及其可能性：喜马拉雅额褶逆冲带内方解石的构造意义

• DOI: 10.1186/s40645-021-00435-6
• 发表时间: 2021
• 期刊: Progress in Earth and Planetary Science
• 影响因子: 3.9
• 作者: Sarkar Dyuti Prakash;Ando Jun-ichi;Kano Akihiro;Kato Hirokazu;Ghosh Gautam;Das Kaushik
• 通讯作者: Das Kaushik

基礎データから考える第四紀学の新展開 日本における石筍古気候学の展開

基于基础数据的第四纪科学新进展 日本石笋古气候学的进展

• 发表时间: 2022
• 期刊: 月刊地球（地球）
• 作者: 狩野彰宏;森大器;加藤大和
• 通讯作者: 加藤大和