Revealing the paleoclimate during the early middle Pleistocene by the high-resolution multi-proxy analyses of the paleo-lake sediments around Lake Biwa

• Project/Area Number: 18H03609
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 4:Geography, cultural anthropology, folklore, and related fields
• Research Institution: The Museum of Nature and Human Activities, Hyogo
• Principal Investigator: 加藤 茂弘 兵庫県立人と自然の博物館, その他部局等, 研究員 (50301809)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 兵頭 政幸 神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 名誉教授 (60183919) ; 北場 育子 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 准教授 (60631710) ; 石村 大輔 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (00736225) ; 廣瀬 孝太郎 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (60596427)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥46,280,000 (Direct Cost: ¥35,600,000、Indirect Cost: ¥10,680,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2019: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000); Fiscal Year 2018: ¥22,490,000 (Direct Cost: ¥17,300,000、Indirect Cost: ¥5,190,000)
• Keywords: 松山ブリュンヌ境界 / 古地磁気層序 / 酸素同位体層序 / 花粉分析 / 古気候 / 火山灰編年学 / U-Pb年代測定 / 近畿三角帯 / 気候変動 / 松山・ブリュンヌ境界 / 中期更新世 / アジアモンスーン / 古地磁気 / テフラ / ESR年代測定 / 古琵琶湖層群堅田層 / 酸素同位体比層序 / ブリュンヌ・松山境界 / 定方位ボーリング / 古地磁気分析

Outline of Annual Research Achievements

古琵琶湖層群堅田層から採取した3本のオールコア試料の中で、松山－ブリュンヌ（MB）境界を挟むKT1コアと、同境界の直上の層準を含むKT2コアを対象として追加の古地磁気分析を行った。KT1コアでは良好な古地磁気方位を得られる試料数が少なく、MB境界直前の古地磁気変動を詳細に復元するには至らなかった。この原因として硫化鉄鉱物の存在とその加熱酸化に伴う新たな磁気獲得の影響が指摘され、この影響を除いた古地磁気方位の決定が課題となった。KT2コアからの追加試料の分析では、MB境界直上の安定した正帯磁と相対的に強い地磁気強度が復元され、従来の研究で示されていた古地磁気変動と一致する結果が得られた。これらの点から，MB境界の上限がKT1コアの中部とKT2コアの下部に位置づけられることが確実になった。また，KT1コアとKT2コアの花粉分析を追加して古植生や古気候の復元の年代精度を高くし、古地磁気変動との関係を検討した。BM境界に先立つ正帯磁層準が酸素同位体層序（MIS）20中に位置づけられ、Pre-cursorに対比できる可能性が考えられたが、その上位の逆帯磁層準が明瞭ではなく、MB境界中の変動である可能性も否定できなかった。一方、MB境界の上限層準とその直上での磁化強度の増大時期が確実となり、その層準が花粉分析に基づく古気候復元では最温暖期に相当することが判明した。したがって、古地磁気層序から推定されたMIS19.3（最温暖期とされる）とは時代的なずれが生じていることが推定され、MIS19との対比において古地磁気層序と古気候層序にずれが生じている仮説を検証する一つの証拠を提出できた。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Potential drivers of disparity in early Middle Pleistocene interglacial climate response over Eurasia (2022)
  • Author(s): Bradak, B., Ujvari, G., Stevens. T., Bogalo, M.F., Gonzalez, M.I., Hyodo, M., Gomez, C.
  • Journal Title: Palaeogeography, Plaeoclimatology, Palaeoecology Volume: 585 Pages: 110719-110719
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2021.110719
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A re-analysis of Chibanian Pleistocene tracks from VERTESSVOLOS, Hungary, employing photogrammetry and 3D analysis (2021)
  • Author(s): Tanaka, I., Marko, A., Okamura, Y., Hyodo, M., Strickson, E.C., Falkingham, P.L.
  • Journal Title: Annales Societatis Geologorum Poloniae Volume: 91 Pages: 1-10
  • DOI: 10.14241/asgp.2021.02
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A centennial-resolution terrestrial climatostratigraphy and Matuyama-Brunhes transition record from a loess sequence in China (2020)
  • Author(s): Hyodo, M., Banjo, K., Yang, T.S., Katoh, S., Shi, M., Yasuda, Y., Fukuda, J., Miki, M., Bradak, B.
  • Journal Title: Progress in Earth and Planetary Science Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-18
  • DOI: 10.1186/s40645-020-00337-z
  • NAID: 120006940225
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Intensified East Asian winter monsoon during the last geomagnetic reversal transition (2019)
  • Author(s): Ueno, Y., Hyodo, M., Yang, T.S., Katoh, S.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1038/s41598-019-45466-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 松山－ブリュンヌ境界における古地磁気変動と気候変動 (2024)
  • Author(s): 加藤茂弘・兵頭政幸
  • Organizer: 令和５年度高知大学海洋コア国際研究所 共同利用・共同研究成果発表会
• [Presentation] 双子のラシャン地磁気エクスカーション―非軸双極子磁場の間欠的な卓越 (2022)
  • Author(s): 兵頭政幸・中川毅・松下隼人・北場育子・山田圭太郎・ブラダックバラージュ・三木雅子・リチャードA.スタッフ・ダニエーレマクレアン・ヴィクトリアC.スミス・ポールG.アルバート・クリストファーブロンクラムゼイ・山崎彬輝・北川淳子・水月湖2014プロジェクトメンバー
  • Organizer: 令和3年度高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究成果発表会
• [Presentation] The Laschamp and a new post-Laschamp excursions repeating directional swings from Lake Suigetsu varved sediments (2021)
  • Author(s): Hyodo, M., Nakagawa, T., Matsushita, H., Kitaba, I., Yamada, K., Tanabe, S., Bradak, B., McLean, D., Staff, R. A., Smith, V.C., Albert, P.G., Yamasaki, A., Kitagawa, J., Suigetsu 2014 Project Members
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2021年大会
• [Presentation] 水月湖年縞堆積物におけるラシャン地磁気エクスカーションの発見とその年代学的，層序学的意義 (2021)
  • Author(s): 兵頭政幸・中川毅・松下隼人・北場育子・山田圭太郎・ブラダックバラージュ・三木雅子・リチャードA.スタッフ・ダニエーレマクレアン・ヴィクトリアC.スミス・ポールG.アルバート・クリストファーブロンクラムゼイ・山崎彬輝・北川淳子・水月湖2014プロジェクトメンバー
  • Organizer: 日本第四紀学会2021年大阪大会
• [Presentation] 中国レスの詳細なMatuyama-Brunhes地磁気逆転記録 (2021)
  • Author(s): 兵頭政幸・番匠健太・Yang, T.S.・加藤茂弘・Shi, M.・安田裕紀・福田惇一・三木雅子・ブラダックバラージュ
  • Organizer: 高知大学海洋コア総合研究センター研究成果発表会
• [Presentation] Centennial-resolution terrestrial climatostratigraphy and Matuyama-Brunhes transition from a loess sequence in China (2020)
  • Author(s): 兵頭政幸・番匠健太・楊 天水・加藤茂弘・時 美楠・安田裕紀・福田惇一・三木雅子・ブラダックバラージュ
  • Organizer: 2020年度地球惑星連合大会
• [Presentation] Matuyama-Brunhes地磁気逆転―海成層，陸成層の高解像度磁気・気候層序対比 (2020)
  • Author(s): 兵頭政幸・ブラダックバラージュ・加藤茂弘・楊天水
  • Organizer: 日本第四紀学会2020年大会
• [Presentation] Paleoclimatic records during the Early-Middle Pleistocene Transition from the Katata Formation west of Lake Biwa, southwest Japan (2019)
  • Author(s): Katoh, S., Hyodo, M., Kitaba, I., Nakagawa, T., Yamada, K., Ishimura, D., Hirose, K., Danhara, T., Iwano, H., Sakata, S. and Hirata, T.
  • Organizer: International Quaternary Association 2019 Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 下層雲の日傘効果の気候への影響―最後の地磁気逆転期を利用した検証 (2019)
  • Author(s): 兵頭政幸・上野友輔・楊 天水・加藤茂弘
  • Organizer: 日本第四紀学会2019年度秋季大会
• [Presentation] 兵庫県北部，豊岡市畑上の海成上部更新統の貝化石のESR年代 (2019)
  • Author(s): 加藤茂弘・生野賢司・藤原泰誠・郷津知太郎・小畑直也・菊池直樹
  • Organizer: 日本第四紀学会2019年度秋季大会
• [Presentation] 上総層群のOn-BykテフラとHkd-KuテフラのLA-ICP-MS法によるジルコンU-Pb年代と天文学的噴出年代 (2018)
  • Author(s): 加藤茂弘・檀原 徹・岩野英樹・平田岳史・兵頭政幸・北場育子・廣瀬孝太郎
  • Organizer: 日本第四紀学会2018年大会