Climatic impact on terrestrial environments and human migration in central Asia investigated by high-resolution analyses of lacustrine sediment core

• Project Area: Cultural history of PaleoAsia -Integrative research on the formative processes of modern human cultures in Asia
• Project/Area Number: 17H05128
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Humanities and Social Sciences
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 勝田 長貴 岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70377985)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2017: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 最終氷期 / 新人 / 北ルート / 古環境復元 / 湖沼堆積記録 / 画像解析 / ユーラシア内陸 / 環境変動 / 湖底堆積記録

Outline of Annual Research Achievements

新人の分布がアフリカからユーラシアに拡大したのは、約60-50 kaと考えられ、アラビア半島からバイカル湖に至る北ルートは、ユーラシア拡散の主要な移動経路とひとつとされている。新人がバイカル湖周辺に到達したのは約45-35 kaとされており、新人と旧人が交錯した場と時代の陸域環境復元は、人類進化の理解の上で重要である。本研究はモンゴル北部・ダラハド盆地の湖成層コアDDP10-3に関して、非破壊μ-XRF化学分析、XRD分析、粒度解析を行い、過去120 kaの環境変動復元を行った。
結果、約90-75 kaと約40-15 kaで顕著な炭酸塩の欠乏が認められる。ダラハド盆地は、盆地北西部のShishhid渓谷における山岳氷河の発達により、氷期に氷河堰止湖（氷河湖, 水深約200 m）の形成が地形調査で確認されており、今回得た2つの期間は寒冷化に伴う山岳氷河の発達とそれに伴う氷河湖が成立していた時期と見なことができる。また、約50-10 ka におけるMn含有量の増加は、寒冷化に伴う鉛直混合の強化で、溶存酸素濃度の増加によって説明することができ、氷河湖成立を支持する。
堆積物中の粒度は、約75-15 kaで一時的に粗粒化を示し、数千年間隔で生じた北大西洋地域の数百年～数千年スケールの急激かつ突発的な変動とおおよそ対比することができる。これは急激な温暖化に伴う山岳氷河や永久凍土の融解を意味すると思われる（Katsuta et al. 2017）。退氷期におけるDDP10-3堆積物には、約13.8 ka以降から方解石の年縞が発達する。これは、湖水位が低下し、塩濃度が上昇したことに起因しており、その年縞計数は約270枚（年）であった。従って、大陸内における最終氷期から完新世への移行は、氷床や深海コアで観察される14.8-11.5 ka（3200年）に比べて急激に生じたと推察される。

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] Macro-scale ore-controlling faults revealed by micro-geochemical anomalies (2019)
  • Author(s): Carranza Emmanuel John M.、de Souza Filho Carlos Roberto、Haddad-Martim Paulo Miguel、Nagayoshi Katsuta、Shimizu Ichiko
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 9 Issue: 1 Pages: 4410-4410
  • DOI: 10.1038/s41598-019-41019-1
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 87Sr/86Sr age determination by rapidly formed spherical carbonate concretions (2019)
  • Author(s): Yoshida Hidekazu、Asahara Yoshihiro、Yamamoto Koshi、Katsuta Nagayoshi、Minami Masayo、Metcalfe Richard
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1003-1003
  • DOI: 10.1038/s41598-019-38593-9
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Interannual changes in radiocesium concentrations in annually laminated tufa following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident (2019)
  • Author(s): Katsuta Nagayoshi、Miyata Yoshiki、Murakami Takuma、Mino Yoshihisa、Naito Sayuri、Yasuda Koji、Ochiai Shinya、Abe Osamu、Yasuda Atsushi、Morimoto Maki、Kawakami Shin-ichi、Nagao Seiya
  • Journal Title: Applied Geochemistry Volume: 102 Pages: 34-43
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2019.01.002
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Quantitative micro‐X‐ray fluorescence scanning spectroscopy of wet sediment based on the X‐ray absorption and emission theories: Its application to freshwater lake sedimentary sequences (2019)
  • Author(s): Katsuta Nagayoshi、Takano Masao、Sano Naomi、Tani Yukinori、Ochiai Shinya、Naito Sayuri、Murakami Takuma、Niwa Masakazu、Kawakami Shin‐ichi
  • Journal Title: Sedimentology Volume: in press Issue: 6 Pages: 2490-2510
  • DOI: 10.1111/sed.12603
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 最終氷期におけるバイカル湖地域の気候変動と人類史への影響 (2019)
  • Author(s): 勝田長貴
  • Journal Title: 考古学ジャーナル Volume: 725 Pages: 28-31
• [Journal Article] 後期更新世におけるモンゴル北部の高解像度環境復元 (2019)
  • Author(s): 勝田長貴・大野優美子・内藤さゆり
  • Journal Title: 科学研究補助金新学術領域研究「パレオアジア文化史」, 計画研究A03 平成30年度研究報告書 Volume: 20 Pages: 14-18
• [Journal Article] モンゴル南西部オログ湖堆積物から復元される際風氷期～完新世の古環境変動（予察） (2019)
  • Author(s): 長谷川精・勝田長貴・田村亨・出穂雅実
  • Journal Title: 科学研究補助金新学術領域研究「パレオアジア文化史」, 計画研究A03 平成30年度研究報告書 Volume: 20 Pages: 9-14
• [Journal Article] モンゴルの湖底堆積物による古環境変遷に関する予察的結果2~テルメン湖とブーン・ツァガーン湖について~ (2019)
  • Author(s): 藤木利之・勝田長貴・長谷川精
  • Journal Title: 科学研究補助金新学術領域研究「パレオアジア文化史」, 計画研究A03 平成30年度研究報告書 Volume: 20 Pages: 1-8
• [Journal Article] Fe-oxide concretions formed by interacting carbonate and acidic waters on Earth and Mars (2018)
  • Author(s): Yoshida H.、Hasegawa H.、Katsuta N.、Maruyama I.、Sirono S.、Minami M.、Asahara Y.、Nishimoto S.、Yamaguchi Y.、Ichinnorov N.、Metcalfe R.
  • Journal Title: Science Advances Volume: 4 Issue: 12
  • DOI: 10.1126/sciadv.aau0872
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Generalized conditions of spherical carbonate concretion formation around decaying organic matter in early diagenesis (2018)
  • Author(s): Hidekazu Yoshida, Koshi Yamamoto, Masayo Minami, Nagayoshi Katsuta, Sirono Sin-ichi & Richard Metcalfe
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8:6308 Issue: 1 Pages: 1-10
  • DOI: 10.1038/s41598-018-24205-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Hydrological and climate changes in southeast Siberia over the last 33?kyr (2018)
  • Author(s): Katsuta Nagayoshi、Ikeda Hisashi、Shibata Kenji、Saito-Kokubu Yoko、Murakami Takuma、Tani Yukinori、Takano Masao、Nakamura Toshio、Tanaka Atsushi、Naito Sayuri、Ochiai Shinya、Shichi Koji、Kawakami Shin-ichi、Kawai Takayoshi
  • Journal Title: Global and Planetary Change Volume: 164 Pages: 11-26
  • DOI: 10.1016/j.gloplacha.2018.02.012
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] モンゴル西部湖沼堆積物を用いた完新世後期における数十年～数千年規模の気候変動 (2018)
  • Author(s): 勝田長貴
  • Journal Title: 日本BICER協議会年報告2017年 Volume: 特別号 Pages: 31-38
• [Journal Article] モンゴル・ダラハド盆地堆積層の化学成分を用いた古環境解析 (2018)
  • Author(s): 村上拓馬・勝田長貴・山本政儀
  • Journal Title: 日本BICER協議会年報告2017年 Volume: 特別号 Pages: 39-44
• [Journal Article] A higher moisture level in the early Holocene in northern Mongolia as evidenced from sediment records of Lake Hovsgol and Lake Erhel (2017)
  • Author(s): Katsuta Nagayoshi、Matsumoto Genki I.、Tani Yukinori、Tani Eriko、Murakami Takuma、Kawakami Shin-ichi、Nakamura Toshio、Takano Masao、Matsumoto Eiji、Abe Osamu、Morimoto Maki、Okuda Takeyuki、Krivonogov Sergey K.、Kawai Takayoshi
  • Journal Title: Quaternary International Volume: 455 Pages: 70-81
  • DOI: 10.1016/j.quaint.2017.06.032
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Chemical and mineralogical analyses for lacustrine sedimentary sequences of Darhad basin (northern Mongolia) (2018)
  • Author(s): Katsuta, N., Ohno, Y., Naito, S.
  • Organizer: The International Workshop, Cultural History of PaleoAsia
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Quantitative reconstruction for paleoenvironmental changes in southern Mongolia during the Homo sapiens’s migration: New evidence from Orog Lake, sediment core. (2018)
  • Author(s): Hasegawa, H., Noma, N., Murayama, M., Iwai, M., Katsuta, N.
  • Organizer: The International Workshop, Cultural History of PaleoAsia
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 湖沼堆積物に見られるシベリア永久凍土融解の記録-モンゴル北西部水文環境の地域性 (2018)
  • Author(s): 勝田長貴・落合伸也・志知幸治・村上拓馬・谷幸則
  • Organizer: 雪氷研究大会
• [Presentation] ユーラシア南東部内陸の水文環境の地域性とその変動史 (2018)
  • Author(s): 勝田長貴・落合伸也・志知幸治・村上拓馬・谷幸則
  • Organizer: 地球惑星科学連合2018年大会
  • Invited
• [Presentation] 非破壊XRF測定による含水堆積物コア定量法の確立：高時間分解能記録復元に向けて (2018)
  • Author(s): 勝田長貴
  • Organizer: 新学術領域研究（研究領域提案型）「パレオアジア文化史学」第5回研究大会
• [Presentation] モンゴルオルゴイ湖掘削試料の蓄積線量測定 (2018)
  • Author(s): 五十嵐雄大・Udaanjargal, Udaanjargal・長谷部徳子・長谷川精・Niiden Ichinnorov・勝田長貴・DavaadorjDavaasuren
  • Organizer: ルミネッセンス年代測定研究会
• [Presentation] モンゴル南部オログ湖の堆積物から復元された新人定着期の古環境変動 (2018)
  • Author(s): 長谷川精・野間七瀬・村上雅史・岩井雅夫・勝田長貴
  • Organizer: 新学術領域研究（研究領域提案型）「パレオアジア文化史学」第5回研究大会
• [Presentation] モンゴル北部の環境変遷史－サンギンダライ湖の湖底堆積物記録の解読 (2018)
  • Author(s): 藤木利之・長谷川精・勝田長貴
  • Organizer: 新学術領域研究（研究領域提案型）「パレオアジア文化史学」第5回研究大会
• [Presentation] モンゴル北部の環境変遷史2－テルメン湖とブーンツァガーン湖の湖底堆積物記録の解読 (2018)
  • Author(s): 藤木利之・長谷川精・勝田長貴
  • Organizer: 新学術領域研究（研究領域提案型）「パレオアジア文化史学」第5回研究大会
• [Presentation] Characteristics of lake sediment from Olgoy, Orog and Boontsuagaan in Monglia and comparison to meteorological data (2018)
  • Author(s): Udaanjargal, U., Hasebe, N., Davaasuren, D., Fukushi, K., Tanaka, Y., Katsuta, N., Sambo, M., Baasansuren, G.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] トゥファ年輪の酸素・炭素同位体高分解能分析と形成年代の検討 (2018)
  • Author(s): 安田晃治・勝田長貴・森本真紀・阿部理・内藤さゆり・川上紳一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] 原生代前期ストロマトライトの化学組成・炭素酸素同位体比の高分解能解析 (2018)
  • Author(s): 高村一希・勝田長貴・森本真紀・安田敦・川上紳一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] 地球の鉄コンクリーションの形成メカニズムから読み解く火星の表層環境史 (2018)
  • Author(s): 長谷川精・吉田英一・勝田長貴・城野信一・丸山一平・南雅代・淺原良浩・西本昌司・山口靖
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] 球状炭酸塩および鉄コンクリーションの形成プロセス (2018)
  • Author(s): 吉田英一・山本鋼志・長谷川精・勝田長貴・城野信一・丸山一平・南雅代・淺原良浩・山口靖・西本昌司・Ichinnorov Niiden、Metcalfe Richard
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] 含水堆積物コアの非破壊XRF強度における含水率の影響と補正 (2018)
  • Author(s): 勝田長貴
  • Organizer: 平成29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] Continental response to the last termination from glacial to postglacial period (2017)
  • Author(s): Katsuta Nagayoshi、Matsumoto Genki I.、Tani Yukinori、Tani Eriko、Murakami Takuma、Kawakami Shin-ichi、Nakamura Toshio、Takano Masao、Matsumoto Eiji、Abe Osamu、Morimoto Maki、Okuda Takeyuki、Krivonogov Sergey K.、
  • Organizer: The 14th East Asia International Workshop “Present Earth Surface Processes and Long-term Environmental Changes in East Asia-from Continent to Island Arc-
• [Presentation] 最終氷期から完新世における中央アジアの水文環境変動の地域性とその原因 (2017)
  • Author(s): 勝田長貴
  • Organizer: 新学術領域研究（研究領域提案型）「パレオアジア文化史学」第4回研究大会
• [Presentation] トゥファ年輪δ13Cに基づく火山活動の評価 (2017)
  • Author(s): 勝田長貴・阿部理・安田敦・内藤さゆり・森本真紀・村上拓馬・川上紳一
  • Organizer: 地球惑星科学連合2017年大会
  • Invited
• [Presentation] 浅間火山トゥファ年輪の酸素・炭素同位体高分解能分析 (2017)
  • Author(s): 長谷部智巳・勝田長貴・森本真紀・阿部 理・内藤さゆり・安田敦・川上紳一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2017年大会
• [Presentation] 湖沼記録の高時間分解能解析による環境史復元とアジア内陸における人類史への影響 (2017)
  • Author(s): 勝田長貴
  • Organizer: 新学術領域研究（研究領域提案型）「パレオアジア文化史学」第3回研究大会
• [Book] 「学生環境サークル」『持続可能な生き方をデザインしよう 世界・宇宙・未来を通していまを生きる意味を考えるESD実践学』高野雅夫編 (2017)
  • Author(s): 川上紳一・勝田長貴・塚本明日香
  • Publisher: 明石書店
  • ISBN: 475034561X
• [Remarks] 勝田 長貴
  • URL: https://researchmap.jp/7000014318/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 透過X線強度を用いた含水堆積物の非破壊μ-XRF強度の補正及び定量法の開発 (2018)
  • Inventor(s): 勝田長貴・川上紳一
  • Industrial Property Rights Holder: 勝田長貴・川上紳一
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2018-175654
  • Filing Date: 2018