2019 Fiscal Year Research-status Report
鍾乳石と貝化石の先端化学分析と文理融合による洞穴遺跡研究の新展開
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18K18522
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
浅海 竜司 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00400242)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 洞穴遺跡 / 鍾乳石 / 貝化石 / 化学分析 / 歴史気候学 / 琉球列島 / 更新世 / 完新世 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地質試料を用いた古気候解析は，地球環境変動を理解するうえで重要な手法の一つである．近年の技術進歩によって，過去数万年間の気候変動を高精度で復元する「鍾乳石古気候研究」が注目されている．中国やヨーロッパでは，気候変動と文明史とのリンクを解析する研究も進められているが，日本では「洞穴遺跡」の文理融合研究は進んでいない．本研究では，これまでの学術体系にとらわれず，先端的な化学分析手法を利用した文理融合の新しい洞穴遺跡研究を展開するために，遺跡物から琉球人の生活履歴と気象記録を抽出し，考古学的知見との関連性を探ることを目的としている．
2019年度は，近年の発掘調査によって考古学的知見が蓄積されている沖縄本島南部のサキタリ洞をフィールドとして，採取された鍾乳石（石筍）や陸棲の貝化石試料（カワニナおよびマイマイ），海棲の貝化石試料（ハイガイ）について高時間解像度の化学分析を実施した．その結果，安定酸素炭素同位体や微量金属元素の分析によって，最終氷期最盛期および退氷期における沖縄の気温の季節変化を復元し，現代の夏季と冬季の気温との違いを復元することに成功した．また，気温復元値の信頼度を高めるために，現場の環境調査を実施して基礎データを蓄積することができた．初年度で得られた化学分析データや解析結果の一部は，JpGU Meeting（日本地球惑星科学連合大会，2019年5月，2020年7月予定）で成果を公表し，国際学術雑誌に投稿する学術論文を作成中である．
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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
本研究は，概ね2019年度の研究実施計画どおりに進められた．具体的には，（1）沖縄本島のサキタリ洞穴遺跡および周辺環境の現地調査を実施し， （2）採取された多数の貝化石の化学分析から本研究目的に合致する基礎データが得られ，（3）対象年代に形成された石筍の化学分析から古気候情報を抽出し，（4）成果の一部を国内学会で発表した．（1）の現地調査は台風に見舞われて実施期間を短縮することになったが，必要最低限の基礎データを収集することができた．（2）および（3）では，試料の整形やクリーニング，マイクロサンプリング，続成変質の確認，化学分析までの一連の作業工程を実施した．また，高知大学にて鍾乳石の高解像度XRF分析を実施し，多元素プロファイリングによる新たなデータセットを取得することができた．さらに，洞穴遺跡から新たに得られた海棲貝化石について，安定酸素炭素同位体比の時系列分析を実施した．（4）では，分析データの解析から最終氷期最盛期および退氷期における気温の季節変化を復元することに成功し，その成果の一部を学会で発表できた．以上のように，数多くの基礎データや新たな化学実験データが蓄積されたことや，成果の一部を着実に発信できていることから，本研究は概ね順調に進展したと判断される．
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルスの影響により出張や実験の自粛要請が継続していることを踏まえ，最終年度は，現場調査による環境データと陸棲貝化石と鍾乳石の化学分析データの解析を重点的に実施し，国際学術雑誌に投稿する学術論文を作成する．また，更新世における琉球人の生活痕の化学的シグナルや当時のより詳しい気候情報を復元するために，洞穴遺跡から発掘された潮間帯の貝化石についても化学分析を実施する．考古学・人類学的情報と併せて，琉球列島をモデルとした人類の生活史と気候変化との関連性を探るため，様々な分野の連携研究者（植村［名古屋大学／地球化学］，狩野［東京大学／地質学］，山崎［沖縄県立博物館・美術館／考古学］，藤田［国立科学博物館／人類学］，木村［琉球大学／ゲノム人類学］，山極［琉球大学／考古学］）の協力のもと，サキタリ洞や東アジア～琉球列島の考古学的・人類学的・古生物学的な情報資料を収集し，鍾乳石や貝化石の化学分析結果と併せて多角的な比較解析を行う．随時，成果は国内外の学会などで発表するとともに，学術論文としてまとめて国際学術雑誌へ投稿する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの事情により2月以降の実験・出張が2020年度へ延期となったため．
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Research Products
(16 results)
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[Presentation] Northern Mediterranean precipitation variation and orbital forcing on westerlies over the past 250-400 thousand years ago2019
Author(s)
Wen-Hui Sung, Hsun-Ming Hu, Akihiro Kano, Ryuji ASAMI, Yasufumi Iryu, Hideko Takayanagi, Horng-Sheng Mii, Veronique Michel, Patricia Valensi, Zunino Marta, Starnini Elisabetta, Yu-Min Chou, Hsien-Chen Tsai, Wei-Yi Chien, Tsai-Luen Yu, Chuan-Chou Shen
Organizer
AGU Fall Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Speleothem-inferred paleoclimate records at 620-450 thousand years ago from northern Mediterranean2019
Author(s)
Wei-Yi Chien, Hsun-Ming Hu, Ryuji ASAMI, Akihiro Kano, Horng-Sheng Mii, Veronique Michel, Patricia Valensi, Elisabetta Starnini, Yu-Min Chou, Yasufumi Iryu, Hideko Takayanagi, Hsien-Chen Tsai, Sung Wen-Hui, Tsai-Luen Yu, Chuan-Chou Shen
Organizer
AGU Fall Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Speleothem-inferred sea-level rise during marine isotope stage 112019
Author(s)
Hsun-Ming Hu, Chuan-Chou Shen, Veronique Michel, Patricia Valensi, Akihiro Kano, Ryuji ASAMI, Yu-Min Chou, Hsien-Chen Tsai, Sung Wen-Hui, Wei-Yi Chien, Tsai-Luen Yu, Horng-Sheng Mii, Yasufumi Iryu, Hideko Takaynagi
Organizer
AGU Fall Meeting
Int'l Joint Research
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