【研究領域課題番号】19KK0352 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Sclerochronology / 成長線 / 同位体 / 貝塚 / 古環境 / スクレロクロノロジー / 貝殻 / 考古学

【研究成果の概要】

本研究は，貝塚など古人類の遺跡から得られる貝殻試料から気候変動や古人類の生態など，考古学的情報を復元することを目的としている．そして国際共同研究を介して，人類と環境の相互作用を解明するための共同研究基盤を構築し，考古学・地球化学・古環境学との学際的な新たな研究分野を切り開くことを目的としている． 本研究ではPrendergast博士を中心としたメルボルン大学の考古学研究グループとの長期的な共同研究体制の構築を目指すため，代表者白井がメルボルン大学に長期間滞在し共同研究を通した交流を行う予定であった．しかし，2021年度も2020年度に引き続き，新型コロナウイルスの影響で渡航することが叶わなかった．メール等の研究交流は進めているものの，共同研究基盤の構築という観点では進捗は遅れていると言わざるを得ない．
研究については，国内で進めることが可能な内容に焦点を絞った．本研究の目的の一つである，ネオジム同位体比を用いた考古遺物の長距離交易の解明に向けて，現生試料を用いた検証を進めた．日本と中国の各地のアサリのネオジム同位体比を分析し，ネオジム同位体比が産地ごとに大きく異なる特有の組成を示すことを明らかにした（Tanaka et al. 2022, Food Chemistry）．今後，考古試料に特有な課題となる続成作用の影響等を評価したうえで，考古遺物に適用することで，貝殻遺物の長距離交易の解明に多いに貢献すると期待できる．また，アンデスのクルス・ペルデ遺跡から出土する貝殻についての共同研究についても実施した．

【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

【研究期間】2020 - 2022

【配分額】15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)

【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】15K13580 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

炭酸塩 / 同位体 / 古環境 / 凝集炭酸同位体 / 温度復元 / 酸素同位体 / 炭素同位体

【研究成果の概要】

過去の温度条件を復元するという地質学の重大課題を解決するために，炭酸凝集同位体温度計の開発が進んでいる。しかし，欧米諸国での活発な研究状況に比べ，国内においてこの分析法の導入は進んでいない。そこで，研究代表者は九州大学に配備されている高精度質量分析計を基盤として，測定システムの開発に挑んだ。
測定システムを製作するにあたり特に留意したのは，1) 効率的かつ純度の良い試料二酸化炭素ガスの精製，2) 分析計のバックグラウンド値の揺らぎ補正の２点である。独自にいくつかの改良を加えた結果，二酸化炭素の精製時間を70分／試料に短縮するとともに，測定誤差を0.01‰に抑えることに成功した。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】15H02142 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 / 大量絶滅 / 化石年代 / 古環境 / 地質境界 / 表層環境 / 堆積岩 / 進化 / 海洋環境変動 / ストロンチウム同位体 / 放散虫 / 有孔虫 / 地球史 / 同位体 / 環境変動 / 層序 / 年代 / 化石 / オスミウム / チャート / 微化石年代 / 海水のOs同位体 / 大規模環境変動 / 環境変動モデリング

【研究成果の概要】

本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴う造山運動が環境変動を引き起こすことが明らかになるなど多くの成果が得られた。(3)上記の成果の融合により，大量絶滅や環境変動などを引き起こす原因となったイベントをより確実に示すことが可能となった。

【研究の社会的意義】

オスミウム，ストロンチウムを初めとする多くの同位体測定が微量の試料の分析で可能となり，薄い層の分析によって年代解像度が大きく上がった。それによって，これまで見えなかったものが見えるようになった学術的・社会的意義は大きい。例えば，コロンビアリバー洪水玄武岩が原因と考えられる千数百万年前のオスミウム同位体比の変動を海底掘削コア試料の詳細分析によって明らかにした。同様に，三畳紀末期に起きたと考えられるが，詳細が不明だった炭素循環変動に関して，炭素循環変動が最初の大規模火成活動よりも後に起き，炭素循環変動の根本原因はCAMPと関連していたことが，犬山地域の深海堆積物を用い，初めてデータとして示された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】37,830千円 (直接経費: 29,100千円、間接経費: 8,730千円)

【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】19740318 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

古生態 / 白亜紀 / アンモナイト / 繁殖生態 / 同位体 / 海水温 / 古環境 / 古海洋

【研究成果の概要】

海棲生物が形成する炭酸塩殻体の物理化学的組成は,殻体形成時の海水の温度を記録する.そこで,化石として保存されている微生物や,アンモナイト類,あるいは二枚貝類の殻体の分析を行い,白亜紀の大陸棚海に大繁栄していたアンモナイト類や,二枚貝類などの生活様式,特に生息場所や繁殖様式の解明を行った.
その結果,当時の北海道周辺の海洋の表面付近の温度は約26℃と高温で,一部の二枚貝類は流木などに付着して生活していたことが明らかになった.また,予察的に行ったジュラ紀のアンモナイト類の分析では,幼期のアンモナイトは低水温場に生息し成長とともに高水温場に移動することが示唆された.

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】3,590千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 390千円)