2018 Fiscal Year Research-status Report
テクトニクス-気候の相互作用解明に向けた侵食変動の復元
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18K13624
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 淳路 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (60817419)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 宇宙線生成核種 / 10Be / 26Al / 侵食 / モンスーン / テクトニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テクトニクスと気候には相互作用があると考えられている．しかしこの相互作用は降水変動に対して侵食変動がどのように応答するかという点が明らかになっていないため，十分に検証がされていない．そこで本研究はテクトニクスと気候の相互作用解明に向けて，これまでの研究において検証ができていなかった降水量と侵食の関係性を明らかにすることを目的とする．手法としては宇宙線の照射により岩石中に極微量に生成される宇宙線生成核種（10Beおよび26Al）を用いて，侵食速度の時系列変動を復元する．核種の濃度は地表面の更新速度，つまり侵食速度に反比例するため，核種濃度から侵食速度を求めることができる．
本研究では最終氷期から完新世にかけてのモンスーン変動に着目し，新生代における降水変動のアナログとする．2018年度は宇宙線生成核種の試料処理の分析環境を整え，前処理方法の改良を行なった．特にBe同位体比測定のバックグラウンドの低減については重点的に実験を行なった．これはバックグラウンドの低減によって手法の適用可能な地域が侵食速度の速い地域まで広がるためである．一般的には10Beの分析では市販のBe標準液をキャリアとして用いるが，本研究ではBe含有鉱物をキャリアとして用いることを試みた．市販の標準液と鉱物標本のBe同位体比を多数測定したところ，Be含有鉱物をキャリアとして用いることで，Be同位体比測定のバックグラウンドを低下させ，従来よりも核種の濃度が一桁程度低い試料を分析できることが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
超音波洗浄器を用いた鉱物の溶解実験と，イオン交換樹脂を用いたBeの分離実験を行い，宇宙線生成核種の一連の試料処理環境を整えた．まず，従来よりも低濃度の試料の分析を可能とするため，試料の前処理方法について改良を行った．市販の標準液と鉱物標本のBe同位体比の値付けを行い，鉱物標本のBeキャリアとしての有効性を確認した．これによって，これまで測定が困難であった若い年代の試料や侵食速度が極めて速い試料の測定が可能となった．さらに次年度に分析する河川堆積物コアの観察を行い，分析対象とする深度を決定した．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終氷期から完新世にかけてのモンスーン変動に伴う侵食変動の復元を行うため，河川堆積物コア中の宇宙線生成核種の濃度を測定する．分析対象は曽文渓河口から得られた堆積物コアである．宇宙線生成核種の濃度から侵食速度の時系列変動を復元し，モンスーン変動と対比する．まずコア試料から磁性分離と超音波洗浄器を用いた酸処理によって石英を抽出する．次にイオン交換樹脂を用いてBeおよびAlを単離し，同位体比の測定を行う．さらに地形解析によって宇宙線生成核種の生成率を求め，集水域スケールの侵食速度を算出する．
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| Causes of Carryover |
予定よりも小型の超音波洗浄器で試料処理が可能であったため，次年度使用額が生じた．次年度使用額は実験器具の消耗品および学会発表に使用する予定である．
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[Journal Article] In-situ and meteoric 10Be and 26Al measurements: Improved preparation and application at the University of Tokyo2019
Author(s)
Yokoyama, Y., Yamane, M., Nakamura, A., Miyairi, Y., Horiuchi, K., Aze, T., Matsuzaki, H., Shirahama, Y., Ando, Y.
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mt. Fuji Holocene eruption history reconstructed from proximal lake sediments and high-density radiocarbon dating2018
Author(s)
Obrochta, S.P., Yokoyama, Y., Yoshimoto, M., Yamamoto, S., Miyairi, Y., Nagano, G., Nakamura, A., Tsunematsu, K., Lamair, L., Hubert-Ferrari, A., Lougheed, B.C., Hokanishi, A., Yasuda, A., Heyvert, V.M.A., De Batist, M., Fujiwara, O., the QuakeRecNankai Team
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Journal Title
Quaternary Science Reviews
Volume: 200
Pages: 395～405
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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