Onset and evolution of glacial-interglacial cycles: a rule of North Atlantic Deep Water

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H03358
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: HAYASHI Tatsuya 九州大学, 比較社会文化研究院, 助教 (80571132)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 正夫 九州大学, 比較社会文化研究院, 教授 (00251413) ; 桑原 義博 九州大学, 比較社会文化研究院, 教授 (90281196) ; 佐藤 雅彦 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (50723277) ; 坂井 三郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 主任研究員 (90359175) ; 佐川 拓也 金沢大学, 地球社会基盤学系, 助教 (40448395)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 氷期－間氷期サイクル / 北半球の氷床化 / 大西洋子午面循環 / 鮮新世後期 / 更新世初期 / 北大西洋

Outline of Final Research Achievements

To reveal relationship between the onset of glacial-interglacial cycles around 2.7 million years ago and the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC), we performed multi-proxy analyses of deep-sea sediments recovered from the high-latitude North Atlantic. As the results, we found the fact that both the North Atlantic Current (upper limb of the AMOC) and North Atlantic Deep Water (lower limb of the AMOC) were enhanced synchronously with the glacial-interglacial cycles. We hypothesized that the AMOC was actively maintained even in early stages of individual glacials after 2.7 million years ago, which facilitated the efficient growth of continental ice sheets and amplified 41-kyr glacial oscillations.

Free Research Field

古気候・古海洋学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、様々な古環境記録を高解像度で復元することで、初期の氷期－間氷期サイクルと海洋循環の関係について多角的に検証することができた。特に、氷床崩壊と深層水強度の記録は解像度が高く、数百年規模の現象を世界で初めて復元することに成功した。また、深層水に関しては、岩石磁気に基づく新しい分析手法を採用し、有効性を証明した。本研究で取り組んだのは現在まで続く氷期－間氷期サイクルの初期の現象であるため、本研究の成果は現在や近未来の気候変動問題にも貢献する有益な情報を含むものである。