【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】16H04067 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山灰 / トバ火山 / 古気候 / 古水温 / アルケノン / 掘削コア / 気候変動 / 更新性 / モンスーン / 層序 / 大規模噴火 / 火山ガラス / 有孔虫 / 酸素同位体

【研究成果の概要】

本研究では，ちきゅうNGHP-02航海にてベンガル湾西部の大陸斜面で掘削・回収されたコアに挟在する火山灰層の地質学的，地球化学的検討を行ってその火山灰層の特定を行い，その前後での気候変動について検討した．浮遊性有孔虫の酸素同位体から，火山灰層の年代がおよそ7万年～7万4000年前であることが判明し，火山灰層から分離した火山ガラスの主要元素，微量元素組成，およびSr, Nd, Pb同位体分析から，この火山灰層がインドネシア・スマトラ島で約7万年前に噴火したトバ火山の新期噴火のテフラであることが判明した．このテフラの直上直下の層準からアルケノンを抽出し古水温を測定して古環境変動を検討した．

【研究の社会的意義】

インドネシア・スマトラ島のトバ火山は約7万年前に爆発的な噴火を起こした．その噴火は過去100万年間でも最大級といわれる．その時に噴出した火山灰は南アジア，インド洋，南シナ海と広く分布している．地球深部探査船「ちきゅう」でベンガル湾においてNGHP-02航海が実施され，トバ火山灰らしき火山灰層が回収された．本研究では，その火山灰層の詳細な検討と分析により，新期噴火のものであることを明らかにした．また，その火山灰層が含まれる堆積物は非常に堆積速度が高いため，高時間解像度での気候・海洋変動を記録している．火山灰層の直上，直下の堆積物の詳細な古水温記録を復元したところ，大変興味深い知見が得られた．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)

【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】23340156 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ヒマラヤ / 変成帯 / ナップ / モンスーン / テクトニクス / 大陸衝突 / 造山帯 / ヒマラヤ山脈 / 変成岩ナップ / 大陸衝突型造山帯 / 熱年代学 / 高温延性剪断帯 / 古気候 / 古環境

【研究成果の概要】

高度変成岩ナップ先端部の研究から，変成帯下部とその下の延性剪断帯MCTゾーンの最高圧力・温度は，各々11kb/720℃と8kb/580℃であり，約100km北のナップのルートゾーンと変わらないことが判明した。従って，変成帯は22～16Maに急激に上昇する前，ほぼ水平な状態にあったこと，又その北端はチベットの中部地殻を成し，変成帯はアジア大陸の下に沈み込んだインド亜大陸の上部地殻がデラミネーションして形成されたことを示唆する。この15~10Maのナップの運動に先行して，低度変成岩ナップがMCTに沿って20～16Maに上昇・削剥されたことが，前縁盆地堆積物の重鉱物組成分析から判明した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【配分額】20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)

【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】18101001 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

気候モードジャンプ / 東アジアモンスーン / 偏西風 / 古海洋 / 近未来予測 / 環境変動 / 古海洋学 / モンスーン / オホーツク海 / ベーリング海 / 北太平洋中層水 / 古気候 / 温暖化 / 急激な気候変動 / 伽

【研究成果の概要】

北西太平洋から採取したコアの分析を基に、最終間氷期以降の東アジアモンスーン、偏西風軸の挙動変化を復元し、北大西洋における千年スケールの気候変動との関係を調べた結果、偏西風軸位置の変動を通じて東アジアモンスーンが北大西洋の気候変動とリンクしていたこと、両者の変動の位相関係が氷期と後氷期で逆転していたことが示された。北太平洋中層水も、そうした変動に連動して変動していた。更に、最終間氷期の復元結果は、温暖化に伴い偏西風と夏季モンスーンフロントが北上する可能性を示唆した。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【配分額】109,200千円 (直接経費: 84,000千円、間接経費: 25,200千円)

【研究分野】地球宇宙化学

【研究領域課題番号】16684017 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

西赤道太平洋暖水塊 / 南シナ海 / サンゴ / 古気候 / 酸素同位体 / 古海岸 / ITCZ / モンスーン / 表層海水温 / 古海洋 / エルニーニョ / 年代測定 / エルニーニ

【研究成果の概要】

西赤道太平洋暖水塊の一部である南シナ海について、その水温変動とグローバルな気候変動の関係を明らかにするため、今年度は南シナ海南部のパラワン島において試料採取を行った。現生のサンプルは2-3mのコアが3本、化石サンゴについても10本ほどの試料が得られた。成長速度が1.5cm/年程度であるので、少なくとも150年間の水温および塩分の変動について復元することが可能である。得られた試料はスラブにして軟X線写真を撮影した。X線回析装置による二次生物鉱物の有無の検討結果とあわせると、現生および化石サンゴのどちらについても、極めて保存状態が良いことが明らかになった。化石サンゴについては東京大学の加速器を用いて年代測定を行い、ほどんどが7000年前の、現在より気温が温暖であったといわれている、Hypsithermal期のものであることが明らかになった。6,500年前のサンゴと現生サンゴについての酸素炭層同位体比分析の結果、当時のどちらもとらえているが、水温のみの変化で説明しようとすると3℃以上慣例であったことになり、先行研究による海岸堆積物の分析結果と不一致が生じる。そのため、当時は塩分も現在よりも高かったことが明らかになった。これは恐らく当時の日射量分布が現在と異なっていたため、ITCZの北上に伴う降水バンドの変化が生じたためだとかんがえられる。この成果は2006年12月にサンフランシスコで開かれたアメリカ地球物理連合大会において口頭発表し、高い評価を得ることができた。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2004 - 2006

【配分額】26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)