2020 Fiscal Year Annual Research Report
Reconstructing erosion rates to understand the interactions between tectonics and climate
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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 / 侵食 / 年代 / 照射年代 / モンスーン / テクトニクス / 10Be / 26Al |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テクトニクスと気候には，地表の侵食を通じた相互作用があると考えられている．この相互作用の詳細を解き明かすことは，地球の地形および気候の過去，現在，そして未来の姿を理解する上で重要である．そこで侵食速度を求める手法として，宇宙線による反応によって岩石の中に生じる宇宙線生成核種（10Be，26Al）が，近年盛んに活用されている．しかし，宇宙線生成核種の分析には，試料の化学処理で使用する標準液（Beキャリア）に由来する10Beが測定を妨害するという手法上の限界があった．そこで本研究は，Beキャリアに適したBe同位体比の小さな鉱物を効率的に選定するための分析法を確立した．これは鉱物のBe同位体比を直接的に加速器質量分析器で測定する迅速分析法である．さらに本研究は10Beの同重体であり分析を妨害する10Bの除去方法を確立した．これらの分析手法の改良によって，宇宙線生成核種を利用した研究の適用対象を低濃度側に大きく広げることができた．これによってこれまで測定を行うことのできなかった速い侵食速度を記録した試料や，若い年代の試料の測定が可能となった．
本研究では過去の侵食変動の復元を目的として，上記の改良した分析手法を駆使して，台湾南西部に位置する曽文渓河口から得られた堆積物コア試料の宇宙線生成核種分析を行った．曽文渓河口に広がる沖積平野は沈降速度が極めて大きいため，氷期から完新世にわたる年代範囲において，分析に必要な砂サイズの石英が同一地点から得られる世界的にも稀な地域である．さらに本研究は深い深度におけるミューオンによる核種生成の物理過程を組み込んだモデルによる侵食速度の復元法を構築し，氷期-間氷期変動に伴うモンスーン域の侵食変動を復元した．
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Watershed analysis for geochemical mapping in Japan based on a hydrologic model: The concentrations of 53 elements and the dominant lithology in a drainage basin2021
Author(s)
Ohta, A., Imai, N., Okai, T., Manaka, M., Kubota, R., Nakamura, A., Tachibana, Y.
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Journal Title
Geochemical Journal
Volume: 55
Pages: 59-88
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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