海氷の古海洋学的Proxyの開発とオホーツク海氷の歴史的変遷の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12440151
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中塚 武 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (60242880)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 若土 正暁 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60002101) ; 坂本 竜彦 北海道大学, 理学研究科, 助手 (90271709)
• Keywords: 海氷 / オホーツク海 / 古海洋学 / セジメントトラップ / 陸起源砕屑粒子 / バイオマーカー

Research Abstract

本研究では、これまで余り行われてこなかった堆積物コアからの過去の海氷分布の正確な復元を通して、気候変動に対する海氷の役割を明らかにすることを目的とし、特に2つの手法(IRD:海氷が運搬する陸起源の粗粒砕屑粒子と、Ice Algaeに由来するBiomarker)に注目して、その手法の新規開発とオホーツク海における実際の応用を行うことに主眼を置いている。本年度は、既に設置・回収されていたセジメントトラップ(サハリン中・北部沖の2地点の各々上下2層)で得られた沈降粒子試料の中のIRDの季節変動をまず測定し、IRDが海氷の融解時のみに沈降する、つまりIRDが実際に海氷のProxyになりうることをオホーツク海で初めて明らかにした。次にこのIRDを、オホーツク海中部の東西測線上で採取された3本の堆積物コアの中で測定し、オホーツク海におけるIRDの時空間変動の特徴を明らかにした。その結果、1)オホーツク海では海氷は、氷期に拡大し間氷期に縮小すること、2)海氷の出現頻度は、過去においても現在同様、西部海域で最も高いこと、3)氷期には東部海域も含めてオホーツク海全域が海氷に覆われる時期が有ったこと、4)オホーツク海東部にはカムチャッカ半島の山岳氷河に由来すると思われるIRDの流出が、間氷期にも活発であったこと、などが明らかになった。今後、他の水温・塩分等のProxyデータと組み合わせて、オホーツク海における過去の海氷形成のメカニズムとその気候システムへの影響について、詳細に解析していく。一方、Ice Algae由来のBiomarkerに関しては、珪藻バイオマーカーでありIce AlgaeのProxyとなることが期待されたHBI(高分岐イソプレノイド)などを堆積物コア中に検索したが、その存在は確認できなかった。今後、セジメントトラップ試料の解析などを通して、Ice Algae由来のバイオマーカーの検索を続ける。