石筍とトゥファのレアアイソトープで復元する温暖期日本列島の高解像度気候記録
【研究キーワード】
石筍 / 古気候学 / トゥファ / 炭酸凝集同位体 / レアアイソトープ / 古気候 / 完新世 / 中期完新世
【研究成果の概要】
本研究ではこれまで測定されてこなかった2つのレアアイソトープ(炭酸凝集同位体と17O異常)を日本列島で採集した石筍とトゥファに適用し,過去10数万年間の気温と降水現象を定量的に復元することにある。
今年度は鹿児島県徳之島,新潟県糸魚川市において石筍とトゥファの調査を行った。採集した試料については,酸素・炭素安定同位体比,放射性炭素,U-Th同位体組成,炭酸凝集同位体などの測定に加え,X線CTスキャンを用いた3次元微細構造の観察を行った。その結果,徳之島で採集した石筍およびトゥファ,静岡県浜松市の石筍などで年代モデルを確立するとともに過去1ま万年間の降水量に関する記録を抽出することができた。
また,高解像度測定のための膨大な数の試料作成を正確かつ迅速に行うため,マイクロミリングシステムを導入した。
得られた研究成果のうち,1) 広島県神石高原町で採集した石筍の炭酸凝集同位体を用いて,過去1.8万年間の平均気温変化と降水の酸素同位体比の変化を復元した論文と, 2) 新潟県糸魚川市の最終氷期の石筍の分析結果から,日本海表層での塩分濃度低下を示した論文を,それぞれ国際誌に公表した。2つの論文は先行研究には見られない斬新な内容を含んでいる。さらに,同位体測定のためのガス前処理測定に関する特許を2件登録した。
なお,17O異常の測定システムについてはレビュー論文を国内誌に公表するとともに,基礎実験を行い,同位体種固有のピーク定量について改善の予知があることがわかった。今後は最適な分析条件を明らかにし,測定誤差を現在の1/5程度に縮小する必要がある。問題点は明らかであり,それらを解決することで来年度中の完成が見込まれる。
【研究代表者】