2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the change patterns of the land and the coast climate in the Sea of Japan side since the Pliocene based on microfossil analysis
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19K04057
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
入月 俊明 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (60262937)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 桂 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (80402098)
渡邉 正巳 島根大学, エスチュアリー研究センター, 客員研究員 (80626276)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 宍道湖 / 花粉分析 / 青森湾 / 貝形虫分析 / 対馬 / 完新世 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
島根県東部の宍道湖と平野部で2019～2020年度に新たに複数の堆積物試料が採取され，貝形虫，花粉，堆積物の分析を行った．まず，宍道湖底から採取されたコア試料の花粉分析を行い，現段階で木本花粉30，草本花粉20，胞子2の分類群が検出された．結果として，過去約1000年間で3つの花粉化石帯が識別され，気候や地形変化との関連が考察された．次に，島根大学松江キャンパス内で行われた遺跡調査に伴い，採取された試料の分析結果を再検討し，年代測定結果と既存結果とを合わせて，古環境の時間空間的復元を行った．結果として ，約8000年前に日本海からの海水流入により，海水循環が最も良く，その後，急速に閉鎖的になり，塩分低下による汽水湖を経て，約4500年前から砂州が発達し，陸化したことが明らかになった．
次に，青森湾から採取された表層堆積物を用いて，粒度とCNS元素分析，貝形虫分析，貝形虫種のKrithe japonicaを用いた微量元素分析を行った．結果として，現段階で約60種の貝形虫が同定された．冷温浅海性種が卓越し，温帯性の湾沖合泥底種や閉鎖的内湾泥底種も産出した．群集解析の結果，4つの貝形虫相に区分され，これらは水深や底質と良い相関があった．この研究結果と約50年前の結果とを比較したところ，低塩分の内湾泥底種が減少し，沿岸砂底種が増加したことが明らかになった．これは，底質の粗粒化と底質中の有機物の減少が主な原因であると解釈された．青森湾から得られた貝形虫殻の微量元素分析に関しては，予察的に行い，今後，標本数を増やして分析を続けていく．
最後に，対馬舟志湾コアの花粉化石分析に関して，試料数と花粉の同定個数を増やした結果，木本花粉41，草本花粉26，胞子3の分類群が検出された．結果として，過去約3400年間で6つの花粉化石帯が識別され，気候変動や人間活動による影響との関係が明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は，年度当初から新型コロナウィルスの影響で，大学・自治体等の対策方針から，他県における野外調査や他機関における試料の分析が行えない状況が長く続いた．そこで，今年度予定していた調査や分析は当面諦め，島根県内における試料採取に努め，既に入手した試料の堆積物分析，貝形虫群集解析，および花粉化石分析に専念した．そのため，当初の予定通りに研究を遂行することができていない．しかしながら，予定にはなかった新たなコア試料等を入手することができた．
宍道湖で採取されたコア試料を用いた花粉化石の分析結果については，2021年1月の汽水域研究会で既に発表した．対馬のコア試料に関しても花粉化石分析が終了して気候変動が復元され，現在，すでに分析が終わっている同じコアからの貝形虫化石群集と殻の微量元素分析の結果と比較検討しているところである．
鮮新世の地層である新潟県鍬江層に関しては，今年度に関しては，試料数や個数を増やして引き続き，花粉化石分析を続行中で，花粉化石の群集構成や大きな気候変動と群集変化との対応関係がより明確にされつつある．
貝形虫殻の微量元素分析による古水温・古塩分指標を確立するための現生標本の入手については，2020年度に行う予定であった福井県小浜湾での調査がコロナ禍の影響によりできなかったので，青森湾の試料について予察的に分析を行ったのみであり，やや遅れ気味である．しかしながら，青森湾での貝形虫群集と堆積物の研究は順調に進み，2021年7月の日本古生物学会で発表予定である．
このように，2020年度に予定していた研究について，総合的には，少し遅れている状況であると判断されるが，当初予定されていなかった複数の堆積物試料を得ることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度については，野外調査として，2020年度に福井県の小浜湾で行う予定であった表層堆積物試料の採取を行う．採取後に，試料中の貝形虫の群集解析と貝形虫種のK. japonicaやBicornucythere bisanensisなどの石灰質殻を使った微量元素分析を行い，Mg, Sr, Caの濃度を測定する．また，対馬舟志湾，瀬戸内海各地，および青森湾などの現生貝形虫殻の標本についても追加の微量元素分析を行う予定である．これら全ての結果を統合して，Mg/Ca比やSr/Ca比に基づく，水温・塩分換算式を確立し，既存のコア試料ですでに分析された結果を応用して，時間を遡って，古水温や古塩分の時系列変化を復元する．
新潟県の上部鮮新統鍬江層の花粉化石分析に関しては，再度現地で追加試料の採取を行い，すでに行われた貝形虫化石分析結果と比較できる精度で花粉化石分析を進め，数千年スケールの陸上と海洋気候変動との関連性を解明する．
2019～2020年度に松江市・出雲市，及び隠岐で採取された完新世コア堆積物に関しては，引き続き堆積物分析，貝形虫分析，および花粉分析を進める．
以上の研究成果をまとめ，日本古生物学会，日本地質学会，汽水域研究会などの関連学会で発表を行う．また，国内外の学術雑誌への投稿を行う．これらを通じて，日本海沿岸域における鮮新世以降の陸上と沿岸気候の変動過程を高時間分解能で復元する当初の研究目的を果たす．
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| Causes of Carryover |
今年度は，年度当初から新型コロナウィルスの影響で，島根大学・自治体等の対策方針から，他県における野外調査や他機関における試料の分析を行えない状況が長く続いた．そこで，当初予定していた福井県小浜湾での調査や高知コアセンターにおける分析などを行うことができず，それらに関わる調査費，旅費，および分析費などを使用しなかったことが主な理由である．また，研究成果を発表するためのタイで行われる予定であった国際会議や国内の様々な学会なども全てキャンセルかオンラインとなった．そのために計上していた学会旅費などを使用しなかったことも理由の一つである．
次年度では，調査に関しては行う予定であり，また，今年度新たに入手した試料の年代測定や分析に経費を使用する予定である．
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