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

Research Project

Project/Area Number 18H03609
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 4:Geography, cultural anthropology, folklore, and related fields
Research InstitutionThe Museum of Nature and Human Activities, Hyogo

Principal Investigator

Kato Shigehiro  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 2023)
Budget Amount *help
¥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 / 気候層序 / テフラ分析 / 花粉分析 / 古琵琶湖層群堅田層 / 大阪層群 / 上総層群 / 松山ブリュンヌ境界 / 酸素同位体層序 / 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 / 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 Final Research Achievements

Three drilling cores (KT1, KT2 and KT3) were obtained from the Katada Formation of the Kobiwako Group distributed along the Kisen River along the west coast of Lake Biwa. Using the Kisen, B, Bi-I, Im-I and Im-II tephras identified in these cores by tephra analysis and the thick sand beds in the KT1 and KT2 cores as key markers, among-core correlations were completed to prove the temporally continuous sediments covering the 0.87 to 0.70 Ma in age. As for the core sediments, paleomagnetic analysis shows that the upper limit of the Matuyama-Brunhes (MB) boundary was inferred in the KT1 and KT2 cores at about 35-m and 55-m depths, respectively. However, pollen analysis clarified the warmest period just above the upper limit of the MB boundary, which is proven at MIS19.2 in the marine isotope stratigraphy. This difference suggests the delay in recognizing the peak of MIS19 (MIS19.3) in the climatostratigrahy based on pollen analysis compared to the magnetostratigraphy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近畿地方内陸部の代表的な第四紀層である古琵琶湖層群において、最新の地磁気逆転層準である松山-ブリュンヌ(MB)境界を確立し、MB境界における古地磁気変動の詳細を一部ではあるが示すことができた。
MB境界においては、地磁気弱化による気候の冷涼化が大阪湾1700mコアを用いた研究で指摘されていた。本研究では、陸成層である古琵琶湖層群堅田層でもMB境界前後の気候変動に酸素同位体層序で示される地球規模の気候変動とのずれが確認され、中緯度地域の気候に対する地磁気変動の影響を支持する結果が得られた。これは、現在の地球温暖化に影響する要因の一つとして地磁気を評価する必要性を示すものと考えられる。

Report

(6 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Potential drivers of disparity in early Middle Pleistocene interglacial climate response over Eurasia2022

    • 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

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A re-analysis of Chibanian Pleistocene tracks from VERTESSVOLOS, Hungary, employing photogrammetry and 3D analysis2021

    • 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

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • 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 China2020

    • 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

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Intensified East Asian winter monsoon during the last geomagnetic reversal transition2019

    • 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

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • 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
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] The Laschamp and a new post-Laschamp excursions repeating directional swings from Lake Suigetsu varved sediments2021

    • 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
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Centennial-resolution terrestrial climatostratigraphy and Matuyama-Brunhes transition from a loess sequence in China2020

    • 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
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Paleoclimatic records during the Early-Middle Pleistocene Transition from the Katata Formation west of Lake Biwa, southwest Japan2019

    • 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
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • 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
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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