2022 Fiscal Year Annual Research Report
Paleoenvironmental studies of terrestrial and marine sequences in Northwest Pacific region during Paleocene-Eocene Thermal Maximum.
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20K04153
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| Research Institution | Hokkaido Research Organization |
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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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 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 |
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| 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。
2022年度は、2021年度までに実施した根室層群・富川層および羽幌層のPETM層準と考えられる層準の地質調査において、高解像度で採集した岩石試料について、渦鞭毛藻シスト化石および植物片の炭素同位体比の検討を行った。
PETM層準の高解像度での検討の結果、根室層群において、非常にシャープな炭素同位体比の負のエクスカーション（CIE）が見いだされ、PETM層準を特定することができた。また、渦鞭毛藻シスト化石群集の変化から海洋表層の生産量を復元した結果、暁新世後期の温暖化に伴い一次生産が徐々に減少しはじめ、暁新世末～PETMの急激な温暖化で一次生産が著しく低下した。その後、始新世に入ると、高栄養塩型の種が産出しはじめ、一次生産が回復する傾向になることが明らかになった。
一方、羽幌層においては、CIEと考えられる明瞭な負のエクスカーションは見いだされなかった。これは、羽幌層が陸成層～浅海成層であるため、ハイエタスなどの影響を被り、CIE層準を欠いている可能性がある。また、羽幌層では、暁新世中期以降、渦鞭毛藻シスト化石の産出層準が限られ、連続的な古環境の復元が出来なかった。さらに、凝灰岩中のジルコンの放射年代を測定した結果、従来、暁新世後期とされていた層準が暁新世前期の年代であることが明らかになるなど、年代層序の再検討を行う必要があることが明らかになった。
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