2023 Fiscal Year Final Research Report

International research on permafrost thawing and its impact on terrestrial environments since the last glacial periods using lacustrine sediments records

Research Project

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Project/Area Number	19KK0264
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
Research Institution	Gifu University
Principal Investigator	Katsuta Nagayoshi 岐阜大学, 教育学部, 教授 (70377985)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	志知幸治国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (10353715) 中川麻悠子東京工業大学, 地球生命研究所, 特任助教 (20647664) 長谷川精高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 准教授 (80551605)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2024-03-31
Keywords	永久凍土 / 環境復元 / モンゴル高原 / 湖沼
Outline of Final Research Achievements	This study analyzed the paleoenvironmental changes in the Mongolian Plateau from the last glacial to Holocene periods using lacustrine sediment cores. Comparisons of the reconstructed sediment records and meteorological instrument records since 1940CE indicate that the lacustrine sediment δ34S may become an indicator of permafrost melting and atmospheric depositions. From paleoenvironmental analyses of southwest Mongolian lake sediments, the positive anomaly of δ34S values were found in the last glacial (44 and 24-22 ka) and Holocene (9.5 and 1 ka) periods, suggesting the permafrost melting events. In addition, Pseudomonas, known as a dominant species of permafrost soil, account for 80-100% in the last glacial sections. Meanwhile, the increases in Picea and Pinus genus in the mid-Holocene was found by analyses of the northeast Mongolian lacustrine sediments, which suggests that permafrost melting occurred in this period.
Free Research Field	地球環境システム学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	今回の国際共同研究によって、モンゴル高原永久凍土地帯の湖沼堆積物δ34Sが永久凍土指標となり得る可能性が示された。モンゴル高原はシベリア永久凍土南端に位置し、その陸域環境は永久凍土によって強く支配されている。このため、永久凍土の融解が進行すると、水質汚濁や塩分化が進み、人々の生活に多大な影響が生じる可能性が危惧される。今回得られた成果は、過去に生じた全球的な温暖化に伴い、モンゴル高原の永久凍土融解が進行した可能性を示唆すること、更には現行の温暖化に対する永久凍土融解を示すものであり、今後の将来予測と対策に資するものと考えられる。