2021 Fiscal Year Research-status Report

Paleoenvironmental studies of terrestrial and marine sequences in Northwest Pacific region during Paleocene-Eocene Thermal Maximum.

Research Project

Project/Area Number	20K04153
Research Institution	Hokkaido Research Organization
Principal Investigator	林圭一地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部エネルギー・環境・地質研究所, 主査 (30707906)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高嶋礼詩東北大学, 学術資源研究公開センター, 教授 (00374207)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	暁新世-始新世境界温暖化極大（PETM） / 北西太平洋 / 根室層群 / 羽幌層 / 渦鞭毛藻シスト化石層序 / 古一次生産 / 陸上古環境
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、暁新世－始新世境界付近で発生した突発的な温暖化事件である暁新世－始新世境界温暖化極大（PETM）の発生時に、陸と海で生じた古環境変化を合わせて復元することを目指している。北海道には、この時期の地層である羽幌層（羽幌町）と根室層群・富川層（白糠町）が分布しているが、このうち羽幌層は浅海～陸域、根室層群・富川層は深海域で堆積した地層である。 2021年度は、根室層群・富川層において、予察調査により明らかにしたPETM層準について、重点的に地質調査を行い、分析用の岩石試料を採集した。室内分析では、2020年度に採集した羽幌層の試料と2021年度に採集した根室層群・富川層の試料について、炭化植物片の炭素同位体比を測定し、炭素同位体比層序を確立することで、両層間の年代学的な対比を行った。また、微化石の検討結果から、根室層群・富川層の渦鞭毛藻シスト化石群集は、先行研究で示されるPETM時のApectodinium 属の多産などの国際的な年代示準イベントがなく、また、PETM前後の群集変化も少ないことを明らかにした。一方、羽幌層は、陸成層と海成層を繰り返す地層であるが、従来考えられているよりも海成層が少なく、渦鞭毛藻シスト化石による検討が可能な層準が少ないため、海生微化石によらない粘土鉱物組成などの古環境指標を検討する必要がある。また、2021年度からは、羽幌層および根室層群・富川層の間の厳密な年代対比を目的として、凝灰岩中の燐灰石（Apatite）粒子の微量成分に基づくテフラクロノロジーの手法を応用して、凝灰岩の厳密対比を試みた。本年度は、現地調査を行い、両層分布域から、PETM前後の地層に含まれる凝灰岩試料を採集した。凝灰岩試料については、現在、試料中に含まれる燐灰石の抽出を行い、順次、分析を行っている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究で対象としている暁新世－始新世境界を含む羽幌層および根室層群・富川層について、2021年度までで、予定通りの地質調査および岩石試料の採集を行った。2021年度の調査は、当初の予定通り、根室層群・富川層について重点的に実施し、PETM前後の古環境変動を含む地層について、高解像度の試料採集を行った。また、本年度までに採集した岩石試料について、順次、微化石分析を行い、羽幌層および根室層群・富川層の両層間の渦鞭毛藻シスト化石群集の比較および対比を行った。 2021年度は、2020年度に引き続き、コロナ禍の影響があり、遠隔地の共同研究者との接触や、調査可能な時期などに制限があったため、当初予定していた調査の一部が実施できないことがあった。
Strategy for Future Research Activity	2021年度までに、本研究で予定していた羽幌層および根室層群・富川層における地質調査および岩石試料の採集を実施した。2022年度は、2021年度までに採集した試料について、微化石、粘土鉱物組成などの室内での分析を行い、それらの古環境学的な知見を統合し、PETM時に北西太平洋域で生じた古環境変動を総合的に考察する。
Causes of Carryover	2021年度は、前年度に引き続き、コロナ禍の影響を受け、緊急事態宣言、まん延防止措置下で、参加予定であった学会がオンライン開催になったこと、共同研究者との打ち合わせ等がオンラインになったことなどが要因で、旅費等に残額が生じた。次年度以降、2021年度の研究結果により重要度が増した粘土鉱物組成の分析などに研究資金を活用する。