Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

日本海 / アジアモンスーン / 風成塵 / 後氷期 / 偏西風 / 表層水 / 深層水 / 酸素同位体比 / 古海洋変動 / 最終氷期 / 東シナ海 / 太陽活動 / モンスーン / 14C年代 / アルケノン

本研究では、日本海から採取された複数のコアを用いて、特に最終氷期から後氷期にかけての日本海海洋環境の高時間解像度復元を行ない、同じコアからモンスーン強度変動の指標(風成塵粒度)を取り出して海洋環境指標と比較する事により、アジアモンスーンの変動に応答して日本海の表層および深層環境がどのように変化したかを立体的に明らかにする事を目的として研究を行なった。
海洋表層水環境の指標としては、浮遊性有孔虫の酸素同位体比、アルケノン水温、浮遊性有孔虫の^<14>C年代、珪藻群集組成、有機物含有量などを用い、表層水温、塩分、起源、生物生産性などを推定した。深層水の指標としては、平行葉理保存度、有機炭素/硫黄比、炭酸塩鉱物含有量、底生有孔虫の酸素同位体比などを利用し、深層水の溶存酸素濃度、循環速度、CCDなどを復元した。更に、モンスーン強度の指標としては、風成塵の粒度、フラックス、石英のESR信号強度、鉱物組成などを用い、偏西風の強さ、黄砂の供給源、後背地の乾燥度などを推定した。
こうした結果を基に、表層水環境、深層水環境、アジアモンスーン変動の位相関係を調べ、夏季モンスーンフロントが黄河、揚子江集水域に達した時期に栄養塩に富み、塩分が低い黄海・東シナ海沿岸水域が拡大して日本海に流入し、日本海の生物生産性を上げると共に弱い密度成層を引き起こして深層水循環を低下させ、深層水の還元化を招いたとするTada et al.(1999)の仮説を検証し、それが基本的に正しい事を示した。また、夏季モンスーン変動に伴い、黄海、東シナ海沿岸水の日本海への流入量が増加した時に、日本海の水温分布、表層における生物生産性、深層水循環はどう変化したか、そうした変化はどのくらいの時間で起こったのか、をより具体的に明らかにした。更に、規模は小さいが、同様の周期や変動様式を持った変動が、後氷期にも存在した可能性も示した。

日本海 / 最終間氷期 / モンスーン / 黄砂 / アルケノン / ダンスガード・オシュガーサイクル / 気候モードジャンプ / 風成塵 / アジア・モンスーン / X線分析顕微鏡

秋田沖MD-2408コアの上部27m(過去16万年分)についてのアルケノンおよび主要元素組成分析と、秋田沖PC-5コア後氷期および酸素同位体ステージ〔MIS〕6,5にかけての部分のより高時間解像度での砕屑物粒度分析を行った。そして、一昨年度に分析した隠岐堆、秋田沖の結果と比較する事により、黄砂粒径およびアルケノン古水温について、南北2地点差の時代変動の検討を行った。その結果、以下のような事が判った。1)秋田沖PC-5コアに記録された過去10万年間の黄砂粒径変動は、グリーンランドアイスコア〔GRIUP〕の酸素同位体比に記録された数百〜数千年スケールの急激な気候変動〔DOC〕を忠実に記録している。更に、PC-5コアの最終間氷期極相期部分の黄砂粒径変動記録は急激な変動を繰り返しを明確に示し、それは、信憑性が問われていたGRIPの最終間氷期部分の酸素同位体比変動記録とも良く対比できる。従って、最週間氷期における気候モードジャンプの繰り返しは、実在したと考えられる。2)秋田沖PC-5と隠岐堆MD-2407の黄砂粒径の過去13万年間の変動様式を比較した結果、夏季モンスーンが強化されたと考えられる北半球低緯度夏の日射量増大時には、南における黄砂粒径が北に比べて増大する事、DOCの亜間氷期にも同様な現象が起こる事が明らかになった。これは、気候モードジャンプが、夏季モンスーンフロントの南北移動を伴っている事を示す。3)秋田沖MD-2408と隠岐堆MD-2407におけるアルケノン古水温は、最終間氷期極相期に、現在より5度近く暖かかった。そして、対馬暖流第二分岐流の影響を定常的に受けていた隠岐堆では、DOCに連動した古水温変動は見られなかったが、対馬暖流第一分気流の影響を受けていた秋田沖では亜間氷期に古水温が上昇する傾向が、MIS3から5にかけて認められた。

【研究分担者】
山本正伸	北海道大学	大学院・地球環境科学研究科	助教授	(Kakenデータベース)
横山祐典	東京大学	大学院・理学系研究科	講師	(Kakenデータベース)
板木拓也	東京大学	大学院・理学系研究科	特別研究員(PD/">(Kakenデータベース)

【研究分担者】
荻原成騎	東京大学	大学院・理学系研究科	助手	(Kakenデータベース)
坂本竜彦	海洋科学技術センター	固体地球統合フロンティア研究システム	研究員	(Kakenデータベース)
小泉格	北海道大学	大学院・理学研究科	教授	(Kakenデータベース)