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Holocene climatic changes and high-resolution chronology by integrated research of estuarine varve and tree ring samples

Research Project

Project/Area Number 21H04521
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

齋藤 文紀  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 特任教授 (00357071)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三瓶 良和  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (00226086)
中西 利典  ふじのくに地球環境史ミュージアム, 学芸課, 准教授 (10462582)
香月 興太  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 講師 (20423270)
林田 明  同志社大学, 理工学部, 教授 (30164974)
箱崎 真隆  国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (30634414)
安藤 卓人  秋田大学, 国際資源学研究科, 助教 (30852165)
瀬戸 浩二  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (60252897)
入月 俊明  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (60262937)
辻本 彰  島根大学, 学術研究院教育学系, 講師 (60570554)
仲村 康秀  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (70830735)
渡邉 正巳  島根大学, エスチュアリー研究センター, 客員研究員 (80626276)
會下 和宏  島根大学, 学術研究院人文社会科学系, 教授 (90263508)
酒井 哲弥  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (90303809)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥41,600,000 (Direct Cost: ¥32,000,000、Indirect Cost: ¥9,600,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2024: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2023: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Keywords第四紀 / 完新世 / アジアモンスーン / 4.2kaイベント / 気候変動 / 夏季モンスーン / 汽水湖 / 海水準変動 / 三瓶山 / 宍道湖 / 古環境 / 古気候 / 4.2ka, 8.2kaイベント / 年縞堆積物 / 樹木年輪 / 8.2kaイベント / 4.2 kaイベント / 8.2 kaイベント / 気候変化
Outline of Research at the Start

中期完新世の気候最暖期から4200年前の寒冷期を経て後期完新世に至るまでの、気候変化、特に気温・海水温と降水量・塩分変化に焦点をあてて、100km以内に分布する三瓶山から中海・宍道湖、東郷池において、汽水域の年縞堆積物と周辺の年輪試料を用いて、陸域の降水量や気温や植生、汽水域の塩分(淡水影響)・海水温、生物群集、洪水頻度等の陸と海のデータを総合し、長期及び短周期の気候変化や環境変化を明らかにする。更に、古環境の解析や温暖化予測にも資する東アジア夏季モンスーン(EASM)の強弱の指標を決定する。また、年輪年代と対比された中期完新世以降の汽水成年縞堆積物編年の構築を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

2023年度は,2019年と2022年に宍道湖湖畔で採取したHK19, HK21コア,出雲平野中央部で採取したNH23コアの分析を進めるとともに,新たに鳥取県東郷湖湖畔において34m長のTG24コアを採取した.
HK19, HK22コアでは3枚の火山灰層が見つかっており,下位から鬼界アカホヤテフラ,三瓶山の志学・角井テフラ,太平山テフラに同定され,基本的な岩相,年代を誌上発表した(瀬戸ほか,2023).またNH23コアでは約5500年前の三瓶山の噴火起源と考えられる火山灰の約75cm層厚の2次堆積層が見出され(新聞報道あり),火山噴火後のラハール堆積物が古宍道湾に流入し,ハイパーピクナイトを形成していたことが推定された.
斐伊川の宍道湖への本格的な流入(斐伊川の東流イベント)は,従来は江戸時代初期の洪水によって引き起こされたと推定されていたが,宍道湖湖底のコアを用いたDNAメタバーコーディングによるプランクトンの分析や堆積物の硫黄含有量の分析から西暦1250年頃に起こったことが明らかとなった(Nakamura et al., 2023).
これらのコアの粒度分析,有機物含有量と組成,ITRAXによる地球化学的な堆積物組成,珪藻・貝形虫・有孔虫の分析,古地磁気と磁化特性,有機物と貝の放射性炭素年代とその年代差などの研究が順調に進捗しており,これらの一部は学会発表が行われている.古環境変遷では,約1万年前の海進初期から完新世前期の急激な海水準の上昇に伴って古宍道湾は湾底が酸化的で外洋水との交換が良い内湾へと変化し,外海の沿岸侵食による堆積物が多量に古宍道湾に流入していたこと,約8千年前以降の海水準の安定期には,湾口部が浅くなり,盆状の古宍道湾となって湾底は貧酸素状態に変化し年縞と推定される堆積物が形成される環境となったことが明らかとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究3年目の2023年度は,当初の計画通り,鳥取県東郷湖湖畔においてTG24コアを採取した.これによって,当初の計画通り,出雲平野(古宍道湾)と東郷湖におけるすべてのボーリングコアを採取した.また宍道湖湖底からのコア採取も終えており,すべて順調に進捗している.これらのコアの分析も,年代測定は2021年度と2022年度に採取したコア,HK-22とNH-23,については終了しており,古地磁気,堆積物の粒度分析,有機物分析,珪藻・貝形虫・有孔虫などの微化石分析も順調に進捗している.貝殻を用いた同位体分析についても,アリゾナ大学との話し合いがまとまり,2024年度初めに試料を送付し,分析が開始される予定である.宍道湖湖畔のコアは,過去1000年間が粗粒であり,現在までの連続的なコア試料でないことから,現在から過去約2千年間をカバーするコアを宍道湖湖底から採取し,過去1万年間の連続的な古環境変遷に取り組んでおり,これについても順調に進捗している.その成果の一部は,国際学術誌のScientific Reportsに2023年に掲載され(Nakamura et al., 2023),多くの新聞報道があった.陸域の年輪に関する研究では,中海南方の安来清水寺の年輪試料から江戸時代の寒冷期が復元され,古気候研究を用いた大杉の年輪試料が清水寺に奉納され,新聞報道された.

Strategy for Future Research Activity

2024年度は研究計画の4年目にあたり,3年目に採取したコアを含めて,これまでに採取したボーリングコアの分析をすすめる.特に出雲平野,古宍道湾の古環境変遷の概要を学術誌で公表し,その中で特徴的な時期やイベント,8.2kaイベントや4.2kaイベント,完新世初期の急激な海水準上昇イベント(8.5ka),現在の地形の基礎が形成された8.2-7.5kaの海水準上昇,三瓶山の2回の噴火の古宍道湾への影響,たらら製鉄・かんな流しなどの人間活動の影響などに焦点をあてて研究を進める.同時に関係する陸域での気候変化,環境変化と合わせて,総合的な解析を試みる.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Comments on the Screening Results   Annual Research Report
  • Research Products

    (66 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (58 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Sediment lithology and chronology of the HK19 core from the eastern part of the Izumo Plain, Shimane Prefecture, Japan2023

    • Author(s)
      瀬戸浩二, 香月興太, 中西利典, 入月俊明, 三浦伊織, 林田 明, 齋藤文紀
    • Journal Title

      Laguna

      Volume: 30 Issue: 0 Pages: 47-60

    • DOI

      10.60290/laguna.30.0_47

    • ISSN
      1340-3834, 2185-2995
    • Year and Date
      2023-09-30
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      Nakamura Yasuhide、Ogiso-Tanaka Eri、Seto Koji、Ando Takuto、Katsuki Kota、Saito Yoshiki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 21642-21642

    • DOI

      10.1038/s41598-023-48367-z

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      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 山陰地域における標高0m前後の遺跡の様相2022

    • Author(s)
      会下和宏
    • Journal Title

      博古研究

      Volume: 62 Pages: 19-32

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    • Author(s)
      林田明・齋藤文紀・瀬戸浩二・香月興太・服部真也・八木涼太
    • Journal Title

      LAGUNA

      Volume: 29 Pages: 75-86

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    • Author(s)
      Aan DIANTO, Tetsuya SAKAI, Kota KATSUKI, Koji SETO, Toshimichi NAKANISHI, Yoshiki SAITO
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      汽水域合同研究発表会2024
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      川﨑楽・香月興太・瀬戸浩二・斎藤文紀・中西利典
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      汽水域研究会 2023 年(第 15 回)三重大会
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      Kota KATSUKI, Iori MIURA, Toshimichi NAKANISHI, Koji SETO, Yoshiki SAITO
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      Yamagishi, S., Seto, K., Nakamura, Y., Takahara, T.
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    • Author(s)
      Nakamura, Y., Seto, K., T., Katsuki, K., Saito, Y., Ando, T., Ogiso-Tanaka, E.,
    • Organizer
      JpGU2023, Chiba
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      Nakamura, Y., Seto, K., Katsuki, K., Saito, Y., Yamagishi, S., Takahara, T., Ando, T., Ogiso-Tanaka, E.
    • Organizer
      JpGU2023, Chiba
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      Ando, T., Taneichi, A., Nakamura, H., Sawada, K., Nakamura, Y., Ogiso-Tanaka, E., Katsuki, K., Seto, K., Saito, Y.
    • Organizer
      26th International Diatom Symposium, Yamagata, Japan
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    • Author(s)
      Seto, K., Katsuki, K., Tsujimoto, A., Ando, T., Irizuki, T., Saito, Y., Nakamura, Y.
    • Organizer
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      Koji SETO,Kota KATSUKI, Yasuhide NAKAMURA, Akira TSUJIMOTO, Takuto ANDO, Toshiaki IRIZUKI and Yoshiki SAITO
    • Organizer
      The 17th East Eurasia International Workshop, Kunming, China
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      Koji SETO, Kota KATSUKI, Yasuhide NAKAMURA, Akira TSUJIMOTO, Takuto ANDO, Toshiaki IRIZUKI and Yoshiki SAITO
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      Aan Dianto, Tetsuya Sakai, Kota Katsuki, Koji Seto, Toshimichi Nakanishi, Yoshiki Saito
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      Aan DIANTO, Tetsuya SAKAI, Kota KATSUKI, Koji SETO and Yoshiki SAITO
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      島根大学 エスチュアリー研究センター(EsReC) 第 30 回汽水域研究発表会 汽水域研究会第 11 回例会 汽水域合同研究発表会 2023
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      成田美香・小村天音・石賀裕明・瀬戸浩二・齋藤文紀・香月興太・中西利典
    • Organizer
      島根大学 エスチュアリー研究センター(EsReC) 第 30 回汽水域研究発表会 汽水域研究会第 11 回例会 汽水域合同研究発表会 2023
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  • [Presentation] 珪質微化石分析に基づく斐伊川河口域における中期・後期完新世の環境変動2023

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      三浦伊織・香月興太・瀬戸浩二・齋藤文紀・中西利典
    • Organizer
      島根大学 エスチュアリー研究センター(EsReC) 第 30 回汽水域研究発表会 汽水域研究会第 11 回例会 汽水域合同研究発表会 2023
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  • [Presentation] プランクトン群集に着目した古環境復元: 宍道湖における過去 2000 年の環境変遷解明2023

    • Author(s)
      仲村康秀・瀬戸浩二・香月興太・齋藤文紀・安藤卓人・小木曽映里
    • Organizer
      島根大学 エスチュアリー研究センター(EsReC) 第 30 回汽水域研究発表会 汽水域研究会第 11 回例会 汽水域合同研究発表会 2023
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  • [Presentation] 2021年に宍道湖西部で採取されたコアを用いた古環境復元2023

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      星加怜央、香月興太、瀬戸浩二、仲村康秀、安藤卓人
    • Organizer
      島根大学 エスチュアリー研究センター(EsReC) 第 30 回汽水域研究発表会 汽水域研究会第 11 回例会 汽水域合同研究発表会 2023
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  • [Presentation] 斐伊川河口の完新統の堆積速度と海洋リザーバー効果2023

    • Author(s)
      中西利典・瀬戸浩二・香月興太・入月俊明・ホン ワン・齋藤文紀
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      国際火山噴火史情報研究集会EHAI 2022-2
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  • [Presentation] 珪質微化石分析に基づく斐伊川河口域における完新世の環境変動とその要因2022

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      三浦伊織・香月興太・瀬戸浩二・齋藤文紀・中西利典
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      汽水域研究会2022年(第14回)佐賀大会
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  • [Presentation] 堆積物の地球化学分析に基づく過去1万年間における宍道湖の水環境変遷について2022

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      小村天音・成田美香・石賀裕明・瀬戸浩二・齋藤文紀・香月興太・中西利典
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      汽水域研究会2022年(第14回)佐賀大会
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  • [Presentation] 出雲平野における柱状試料の地球化学的分析から見た後背地地質の変化2022

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      成田美香・小村天音・石賀裕明・瀬戸浩二・齋藤文紀・香月興太・中西利典
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      汽水域研究会2022年(第14回)佐賀大会
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  • [Presentation] HK19コアを用いた宍道低地帯中央部における旧宍道湖の古環境変遷史2022

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      田中陶子・瀬戸浩二・香月興太・斎藤文紀・中西利典
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      汽水域研究会2022年(第14回)佐賀大会
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  • [Presentation] 中海・宍道湖に堆積する水生パリノモルフの多様性と古生態系指標としての利用2022

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      安藤卓人・瀬戸浩二・仲村康秀・香月興太・齋藤文紀
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      汽水域研究会2022年(第14回)佐賀大会
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  • [Presentation] 宍道湖の堆積物コアに対するDNA メタバーコーディング2022

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      仲村康秀、瀬戸浩二、安藤卓人、香月興太、齋藤文紀、小木曽映里
    • Organizer
      国際火山噴火史情報研究集会 2022-1
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  • [Presentation] Reconstruction of paleo-environment using the DNA metabarcoding targeted on the plankton community2022

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      Nakamura, Y., Seto, K., Ando, T., Katsuki, K., Saito, Y., Ogiso-Tanaka, E.
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      JpGU Meeting 2022
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  • [Presentation] DNA metabarcoding focused on plankton as an effective approach for the reconstruction of past environment2022

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      Nakamura, Y., Kajita, H., Maeda, A., Seto, K., Ando, T., Katsuki, K., Saito, Y., Ogiso-Tanaka, E.
    • Organizer
      JpGU Meeting 2022
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between transportation and palynofacies/palynomorph assemblage of suspended sediments in the rivers around Lake Shinji and Nakaumi Lagoon.2022

    • Author(s)
      Ando, T., Seto, K., Katsuki, K., Nakamura, Y., Kim, S., Kawaida, S., Saito, Y.
    • Organizer
      JpGU Meeting 2022
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] プランクトンを標的としたDNAメタバーコーディングを応用した古生態系の推定2022

    • Author(s)
      仲村康秀、小木曽映里、瀬戸浩二、安藤卓人、香月興太、齋藤文紀
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      第55回 日本原生生物学会大会
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  • [Presentation] 堆積物コア調査と定期モニタリングとを組み合わせた古生態系復元2022

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      仲村康秀、小木曽映里、瀬戸浩二、安藤卓人、香月興太、齋藤文紀
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      022年日本プランクトン学会・日本ベントス学会合同大会
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  • [Presentation] DNAメタバーコーディング等を応用した生態系構造の長期的変遷解明2022

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      仲村康秀、瀬戸浩二、安藤卓人、香月興太、齋藤文紀、小木曽映里、山岸聖、髙原輝彦
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      2022年度日本海洋学会秋季大会
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      第29回汽水域研究発表会・汽水域研究会第10回例会・汽水域合同研究発表会2022
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      仲村康秀・瀬戸浩二・安藤卓人・香月興太・齋藤文紀・小木曽映里
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      第29回汽水域研究発表会・汽水域研究会第10回例会・汽水域合同研究発表会2022
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  • [Presentation] 珪質微化石分析に基づく斐伊川河口域における完新世の環境変動と広域変動2022

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      三浦伊織・香月興太・瀬戸浩二・齋藤文紀・中西利典
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      第29回汽水域研究発表会・汽水域研究会第10回例会・汽水域合同研究発表会2022
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      安藤 卓人
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      島根大学エスチュアリー研究センター・日本プランクトン学会 共催 秋季シンポジウム『プランクトンと古環境・古生態系復元』
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  • [Presentation] 宍道湖堆積物コア中の水生パリノモルフを用いた古生態系復元2021

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      安藤 卓人・仲村 康秀・香月興太・瀬戸 浩二・齋藤 文紀
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      第7回地球環境史学会年会
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      三浦伊織・香月興太・瀬戸浩二・齋藤文紀・中西利典
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      汽水域研究会 2021 年(第 13 回)大会
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  • [Remarks] プランクトンに着目して 過去 2000 年間における宍道湖の歴史を明らかに!

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  • [Remarks] 過去350年間の古気候研究に用いられた安来清水寺の大杉が清水寺に奉納されました

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      https://www.esrec.shimane-u.ac.jp/docs2/2023121100013/

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  • [Remarks] 出雲平野北部から巨大噴火の痕跡が見つかりました(EsReC)

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      https://www.esrec.shimane-u.ac.jp/docs2/2023042100017/

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-04-17  

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