石筍の凝集同位体と流体包有物分析による北西太平洋域の定量的古気候復元

利用石笋聚集体同位素和流体包裹体分析定量重建西北太平洋地区古气候

• 批准号: 18J13186
• 负责人: 雨川 翔太
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13186/
• 关键词: アジアモンスーン; 石筍; 酸素同位体; 凝集同位体; ウラン-トリウム年代測定法; 氷期ー間氷期; トゥファ

本研究は、日本で採取された石筍を分析することで後期更新世から完新世までの陸域におけるアジアモンスーン挙動とそれに伴う古環境変動を明らかにすることを目的としている。インドモンスーンの影響を受けないとされる日本の石筍を用いることで、これまで広く受け入れられてきた中国石筍によるアジアモンスーン指標を補完/刷新することが期待される。本研究では昨年度に引き続き、三重県霧穴洞窟、新潟県福来口洞窟などから採取された石筍を中心に分析をしている。三重県で採取された石筍は、付近の雨水分析の結果とその酸素同位体比変動の結果から、降水量の変動よりも気温変化の影響を色濃く受けていることが示唆されている。2本の石筍の凝集同位体から、最終氷期から完新世にかけての同位体変化は気温変化で概ね説明できることが明らかになった（投稿準備中）。また、完新世の記録を高解像度で保持している石筍の微量元素変動は石筍の炭素同位体比変動とよく一致していることが判明した。これは炭素同位体比変動が、石灰岩母岩中の乾燥具合に大きく支配されていることを示唆している。つまり、この洞窟の石筍の炭素同位体比変動は降水量変動に支配されていることが示唆された（投稿準備中）。新潟県で採取された石筍の酸素同位体比変動は、昨年度に報告したように、最終氷期に日本海が成層化していたことを示唆している。本年度ではさらに解析を進め、当時の日本海表層の塩分を見積もった。その結果、当時の海洋表層塩分は30を下回る可能性が示唆され、当時の海洋表層環境は海洋生物にとって極めて厳しい生息環境であったことが示唆された。これらの内容を論文にまとめProgress in Earth and Planetary Science誌に投稿した。このほかにも、本研究では静岡県の洞窟から採取された石筍や同じくアジアモンスーン域に属している熱帯地域の石筍の分析も進めている。

This study analyzes stalagmites collected from the Late Pleistocene to the Late Pliocene, and aims to explore the changes in the terrestrial environment associated with the Late Pleistocene. The Japanese stalagmite is affected by the changes in its index, and the Chinese stalagmite is expected to be updated. This study analyzed stalagmite samples collected from the last three years, including the Mie Miku Cave and the Niigata Fukuoka Cave. The results of the recent rainfall analysis of stalagmites and the changes in acid isotope ratios are discussed in detail. 2. The aggregation isotope of this stalagmite is changed from the end of the Pliocene to the end of the Pliocene (in preparation for submission). The high resolution of the stalagmite record is maintained and the carbon isotope ratio of the stalagmite is determined. The carbon isotope ratio changes, and the drying mechanism in limestone parent rocks is greatly controlled. Changes in the ratio of carbon isotopes in stalagmites from caves and changes in precipitation are controlled by changes in the ratio of carbon isotopes to precipitation (preparation for submission). Niigata, Japan--A study on the stratification of stalagmites and their isotope ratios was conducted in Japan in the past year. This year, the analysis of the sea surface of Japan has been carried out. The result is that the ocean surface layer is divided into 30 layers, and the possibility of the next layer is indicated. The ocean surface environment is extremely high, and the marine life is extremely high. Progress in Earth and Planetary Science This study aims to further analyze stalagmites collected from Shizuoka caves and from the hot zone in Shizuoka.

项目成果

Seasonal temperature changes obtained from carbonate clumped isotopes of annually laminated tufas from Japan: Discrepancy between natural and synthetic calcites

• DOI: 10.1016/j.gca.2018.10.016
• 发表时间: 2019
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta
• 影响因子: 5
• 作者: H. Kato;Shota Amekawa;A. Kano;Taiki Mori;Y. Kuwahara;J. Quade

広島県産石筍の安定酸素・凝集同位体に記録された18.1-4.5 kaの気温・降水変動史

广岛县石笋稳定氧和聚集同位素记录的18.1至4.5 ka的温度和降水波动历史

• 发表时间: 2019
• 作者: 加藤大和;雨川翔太;狩野彰宏
• 通讯作者: 狩野彰宏

日本の石筍酸素同位体記録の特異性

日本石笋氧同位素记录的独特性

• 发表时间: 2018
• 作者: 狩野彰宏;加藤大和;雨川翔太;森大器
• 通讯作者: 森大器

Stalagmite evidence for 18O-depleted surface water of Japan Sea during the last glacial

末次冰期日本海表层水 18O 耗尽的石笋证据

• 发表时间: 2020
• 作者: Shota Amekawa;Kenji Kashiwagi;Masako Hori;Tomomi Sone;Hirokazu Kato;Tomoyo Okumura;Tsai-Luen Yu;Chuan-Chou Shen;Akihiro Kano
• 通讯作者: Akihiro Kano

East Asian Monsoon changes from the last glacial period to Holocene recorded in oxygen and carbonate clumped isotopes of stalagmites from east Japan

日本东部石笋氧和碳酸盐团簇同位素记录的从末次冰期到全新世的东亚季风变化

• 发表时间: 2018
• 作者: Hirokazu Kato;Shota Amekawa;Akihiro Kano
• 通讯作者: Akihiro Kano