Impact of the Milankovitch cycles during the Late/Middle Miocene in the Japan Sea from radiolarian and geochemical data

• Project/Area Number: 16J02142
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松崎 賢史MarcRaymond (2017-2018) 東京大学, 大気海洋研究所, 助教; 松崎 賢史MARCRAYMOND (2016) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 日本海 / 後期中新世 / 構造運動 / 古海洋変動 / 放散虫 / 古海洋学 / 中新世 / 長期離心率(40万年)の影響 / 熱帯種 / 北太平洋深層水の影響

Outline of Annual Research Achievements

放散虫は珪質の殻を持つ微生物であり表層水から深層水に生息し、海洋の生態変動に敏感である。私の研究目的は、放散虫化石を利用して約1000万年前～500万年前(後期中新世)における日本海の古海洋環境の復元を行う事である。
その為、本研究では統合国際深海掘削計画Integrated Ocean Drilling Program (IODP) Expedition 346で採取された日海の大和堆上の地溝部内段丘上に位置するU1425地点の海洋コア試料(堆積物)中の放散虫群集の解析を行なった。先行研究によると日本列島は構造運動が激しいため、 日本海と太平洋を繋ぐ海峡の水深は大きく変化した事から日本海内の海洋環境にも影響を与えたと考えられる。そこで本研究からは、過去700-950万年前にはフォッサマグナ周辺 (東北日本と西南日本の境目となる地帯) は浅い海でありそこから暖流が流れていた可能性がある事を指摘した。さらに、700-950万年前は北の海峡(現在の津軽海峡)の水深が約1000 mであり、恐らくそこを通じて低酸素濃度の中層水が北太平洋から日本海に流れていたと考えられることも指摘した。また本研究のデータからはおよそ700から800万年前にはフォッサマグナを閉鎖し、北の海峡の水深も浅くなった事が明らかになった。理由としては北西太平洋縁における構造運動による日本列島の隆起だと考えられる。また、過去700-950万年前の暖流と低酸素の中層水の流入には周期的変化が見られ、ミランコビッチサイクルの影響も受けていると考えられる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Late Miocene polycystine radiolarians of the Japan Sea (IODP Exp. 346 Site U1425) (2019)
  • Author(s): Matsuzaki Kenji、Itaki Takuya
  • Journal Title: BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN Volume: 70 Issue: 1-2 Pages: 195-209
  • DOI: 10.9795/bullgsj.70.195
  • NAID: 130007631550
  • ISSN: 1346-4272, 2186-490X
  • Year and Date: 2019-03-29
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cyclostratigraphy of the Late Miocene to Pliocene sediments at IODP sites U1425 and U1430 in the Japan Sea and paleoceanographic implications (2019)
  • Author(s): Kurokawa Shunsuke、Tada Ryuji、Matsuzaki Kenji M.、Irino Tomohisa、Johanna Lofi
  • Journal Title: Progress in Earth and Planetary Science Volume: 6 Issue: 1 Pages: 1-20
  • DOI: 10.1186/s40645-018-0250-1
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] aleoceanographic history of the Japan Sea over the last 9.5 million years inferred from radiolarian assemblages (IODP Expedition 346 Sites U1425 and U1430) (2018)
  • Author(s): Matsuzaki, K. M., Itaki, T., Tada, R., Kamikuri, S.
  • Journal Title: Progress in Earth and Planetary Science Volume: 5 Issue: 1 Pages: 1-33
  • DOI: 10.1186/s40645-018-0204-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Radiolarian biostratigraphy from middle Miocene to late Pleistocene in the Japan Sea. (2017)
  • Author(s): Kamikuri, S., Itaki, T., Motoyama, I. & Matsuzaki, K. M.
  • Journal Title: Paleontological Research Volume: - Issue: 4 Pages: 397-421
  • DOI: 10.2517/2017pr001
  • NAID: 40021331765
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Paleoceanography of the Japan Sea over the last 9.5 million years inferred from radiolarian assemblages (IODP Expedition 346 Sites U1425 and U1430) (2018)
  • Author(s): Matsuzaki KM, Itaki T, Tada R, Kamikuri S.
  • Organizer: 9th International Conference in Asian Marine Geology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Paleoceanography of the Japan Sea during the late Miocene inferred from radiolarian data (IODP Exp. 346 Site U1425 & U1430) (2018)
  • Author(s): Matsuzaki KM, Itaki T, Tada R, Kamikuri S.
  • Organizer: European Geosciences Union
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The Eccentricity cycle forcing (100 & 400 kyr) during the late Miocene in the Japan Sea and its impact of the local paleoceanography, evidence from data of radiolarians and sediment physical properties (IODP Expedition 346 Site U1425) (2018)
  • Author(s): Matsuzaki KM, Kurokawa S, Tada R, Itaki T.
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会
• [Presentation] 放散虫群集に基づいた後期中新世における日本海の古海洋環境 (IODP Exp. 346 Site U1425 & U1430) (2018)
  • Author(s): 松崎賢史, 板木拓也, 多田隆治, 上栗伸一, 黒川俊介
  • Organizer: 日本古生物学会年会
• [Presentation] Paleoceanography of Japan Sea over the past 9.5 Myr based on radiolarians (IODP Exp. 346, Site U1425) (2017)
  • Author(s): Matsuzaki, K.M., Itaki, T., Tada, R., Kurokawa, S.
  • Organizer: 15th INTERRAD 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Intermediate to deep water hydrographic changes of the Japan Sea over the past 10 Myr, inferred from radiolarian data (IODP Exp. 346, Site U1425) (2017)
  • Author(s): Matsuzaki, K.M., Itaki, T., Tada, R., Kurokawa, S.
  • Organizer: European Geosciences Union (EGU)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evolution of the Japan Sea hydrographic system during Mio-Pliocene, inferred from radiolarian data (IODP Exp. 346, Site U1425 (2017)
  • Author(s): Matsuzaki, K.M., Itaki, T., Tada, R., Kurokawa, S.
  • Organizer: Japan Geophysical Union 2017
• [Presentation] How do the radiolarian species respond to the Milankovitch cycle during the late Miocene in the Japan Sea? (2017)
  • Author(s): Matsuzaki, K.M., Itaki, T., Tada, R., Kurokawa, S.
  • Organizer: The Paleontological Society of Japan
• [Presentation] 放散虫群集から推定される日本海における後期中新世以降の古海洋変動 (2016)
  • Author(s): 松崎賢史, 板木拓也, 黒川駿介, 多田隆治
  • Organizer: 第2回地球環境史学会年会
  • Place of Presentation: 東京都・早稲田大学
  • Year and Date: 2016-11-26
• [Presentation] 日本海IODP U1425, U1430地点における高解像度年代モデルの確立とサイト間対比 (2016)
  • Author(s): 黒川駿介, 多田隆治, 板木拓也, 上栗伸一, 松崎賢史
  • Organizer: 第2回地球環境史学会年会
  • Place of Presentation: 東京都・早稲田大学
  • Year and Date: 2016-11-26