アラスカ湾堆積物から探る北米氷床の消長と海洋環境動態

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26281006
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 須藤 斎 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80432227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今野 進 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (00553405) ; 芦 寿一郎 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (40251409) ; 松崎 賢史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 研究員 (50728582)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 海洋環境動態 / 北太平洋 / アラスカ湾 / 氷床変動 / テクトニクス / 酸素同位体比変動 / 海洋生態系

Outline of Annual Research Achievements

アラスカ湾沿岸域で得られた連続試料を用いて，氷床発達やそれに伴う陸域削剥量変動史と海洋生物群集変動のリンケージを明らかにすることを目的として研究を継続し，以下のような成果が得られた．
①サイトU1418およびU1417の酸素同位体比層序のための試料準備，および測定結果を基にした年代モデルの構築を行なった．オレゴン州立大学に委託測定により，U1417およびU1418で計439試料の酸素同位体比データが得られた．分析データを基に酸素同位体比基準年代モデルとの対比を行ない，U1418で100万年前までの年代モデルを構築することが出来た．②珪藻および放散虫化石の生層序と群集組成変動解析のため，光学顕微鏡観察用スライドと電子顕微鏡観察用試料を作成し顕微鏡観察を行った．珪藻化石分析に関しては，U1417は5サンプル，U1418は200サンプルの計量試料解析を終了し，群集解析用の準備を始めている．これらのサイトは残りのサンプルの解析とともに①および③，④の解析結果との比較のための準備も進めている．また，U1419は約100試料の計量試料解析が完了し，古環境変動解析も開始した．放散虫化石分析は，U1418の80サンプルの分析が終了し，詳細な中期-後期更新世の放散虫生層序を構築できた．③U1418におけるオパール分析による生物生産量および珪質微化石群集との関連性の解明のため，珪藻を多く産出するコア堆積物上部について分析を行い，60 mまで分析を終えた④過去の堆積環境の復元を目的とし，U1417での透水率測定および粒度分析を行った．また透水試験で使用した試料片を用いて，SEMによる微細構造の観察を行った．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在のところ順調に分析および分析のための前処理などが進んでいる．一方で，有孔虫酸素同位体比測定のための分析が遅れ気味であったが，今後必要とする試料数の作業がほぼ終了しており，次年度中にほぼ全ての分析が完了できる見込みである．このように，研究の進捗としては大きな問題は無く，次年度中に全ての解析とデータの比較や論文化への作業が行えると考えている．

Strategy for Future Research Activity

上述の①～④の追加分析を行い，より詳細な環境変動復元モデルの作成のために以下のように分析を進める予定である．①U1418での年代モデルの精度向上，およびU1417での年代モデル構築のための新たな酸素同位体比測定を行なう．また，炭素同位体比分析に関しても改良した試料精製ライン装置を用いて分析を進める．②分析が終わっていないサンプルを用いて珪藻および放散虫化石の生層序と群集組成変動解析とともに①および③，④の解析結果との比較を行う．また，サイトU1419は海外共同研究者が行っている有孔虫酸素同位体比解析や物性物理測定の結果との比較などを行い，過去６万年間の気候変動を約500年間隔で詳細に復元する．③U1418におけるオパール分析による生物生産量および珪質微化石群集との関連性の解明のため，珪藻を多く産出するコア堆積物上部60 m以深の分析を進める．④昨年度の分析結果を踏まえ，間隙率やロギングデータとの統合解釈、他の地域のデータとの比較のために解析を進める．
また，今後，これらのデータを統合し，数値計算によって，氷床発達に伴って削剥された陸源成堆積物の堆積メカニズムを検証し，北太平洋気候変動に伴う氷床と海洋環境変動の関係を解明するためのプログラムの開発を行っている．

Causes of Carryover

本年度使用額の見積もりは，有孔虫酸素同位体比測定のための外注分析費用としてその多くを見込んでいた．しかし，分析のための堆積物洗い出し作業は予定通り進んだものの，同位体測定のための有孔虫化石の拾い出しが予定よりも進まず，予定個数の分析が行えなかった．次年度に繰り越された額は，未分析分の外注分析費用として使用する．

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在，有孔虫の洗い出しおよび拾い出し作業がほぼ終了し，次年度には酸素同位体比分析の残り分である約1000サンプルを行う予定である．見込みとしては，酸素同位体比分析約200万円）の金額を使用する予定である．また，他の分担研究者も分析が順調に進んでおり，海外共同研究者とのデータ解析結果の発表やすり合わせなどを目的とした海外学会への参加のための渡航費用，国際誌への論文投稿・発表費用としても使用する予定である．

Research Products

• [Journal Article] 化石データベースを用いて生物進化の研究をするときの注意点 (2016)
  • Author(s): 須藤 斎・岩井雅夫・秋葉文雄
  • Journal Title: 化石 Volume: 99 Pages: 7-14
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 微化石標本・資料センター（MRC: Micropaleontological Reference Center）の活動と課題 (2016)
  • Author(s): 齋藤めぐみ・谷村好洋・鈴木紀毅)・相田吉昭・須藤 斎
  • Journal Title: 化石 Volume: 99 Pages: 47-52
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Correction of non-intrusive drill core physical properties data for variability in recovered sediment volume (2015)
  • Author(s): Walczak, M.H., Mix, A.C., Willse, T., Slagle, A., Stoner, J.S., Jaeger, J., Gulick, S., LeVay, L., Kioka, A. & the IODP Expedition 341 Scientific Party
  • Journal Title: Geophysical Journal International Volume: 202 Pages: 1317-1323
  • DOI: doi:10.1093/gji/ggv204
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Mid-Pleistocene climate transition drives net mass loss from rapidly uplifting St. Elias Mountains, Alaska (2015)
  • Author(s): Gulick, S.P.S. et al. (計37名）
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Volume: 112 Pages: 15042-15047
  • DOI: doi:10.1073/pnas.1512549112
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] アラスカ山岳氷床消長と気候システムの関係性～IODP Exp. 341 アラスカ掘削の研究成果～ (2016)
  • Author(s): 朝日博史・Mix, A.C.・須藤 斎・小嶋孝徳・喜岡 新・今野 進・中村淳路・松崎賢史・Gulick, S.P.S.・Jaeger, J.M.・LeVay, L.・IODP Exp. 341 乗船研究者
  • Organizer: Blue Earth 2016
  • Place of Presentation: 東京海洋大
  • Year and Date: 2016-03-08 – 2016-03-09
• [Presentation] Diatom analysis of IODP Exp.341 Site U1418 in the Gulf of Alaska (2015)
  • Author(s): Konno, S., Suga, S., Okazaki, Y., Asahi, H., Fukumura, A., Matsuzaki, K., Suto, I. & IODP Exp. 341 Scientists
  • Organizer: IODP Exp. 341 2nd post cruise meeting
  • Place of Presentation: Friday harbor Lab., USA
  • Year and Date: 2015-11-15 – 2015-11-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Oxygen isotope stratigraphy at Site U1417 and U1418 (2015)
  • Author(s): Asahi, H., Mix, A. C. Suto, I., Gulick, S.P.S., Jaeger, J.M., LeVay, L., Nam, S.I., Khim, B.K., and IODP Expedition 341 Shipboard Scientists
  • Organizer: IODP Exp. 341 2nd post cruise meeting
  • Place of Presentation: Friday harbor Lab., USA
  • Year and Date: 2015-11-15 – 2015-11-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Changes of biogenic opal productivity at Exp. 341 Site U1417 in the Gulf of Alaska since the Miocene (2015)
  • Author(s): Kim, S., Khim, B-K., Asahi, H., and IODP Expedition 341 Shipboard Scientists
  • Organizer: IODP Exp. 341 2nd post cruise meeting
  • Place of Presentation: Friday harbor Lab., USA
  • Year and Date: 2015-11-15 – 2015-11-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] IODP341次航海アラスカ湾U1418コア堆積物中の珪藻化石分析続報 (2015)
  • Author(s): 今野 進・菅聖一郎・岡崎裕典・朝日博史・福村朱美・松崎賢史・Alan C. Mix・須藤 斎・IODP Exp. 341 Scientists
  • Organizer: 日本珪藻学会第35回研究集会
  • Place of Presentation: 日光
  • Year and Date: 2015-11-07 – 2015-11-08
• [Presentation] Oxygen isotope stratigraphy at Site U1417 and U1418 in the Gulf of Alaska (IODP Exp. 341) (2015)
  • Author(s): Asahi, H., Mix, A. C. Suto, I., Gulick, S.P.S., Jaeger, J.M., LeVay, L., Nam, S.I., Khim, B.K., and IODP Expedition 341 Shipboard Scientists
  • Organizer: The 8th Asian Marine Geology Conference (ICAMG-8)
  • Place of Presentation: Jeju-do, Republic of Korea
  • Year and Date: 2015-10-05 – 2015-10-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Diatom analysis of IODP Exp.341 Site U1418 in the Gulf of Alaska (2015)
  • Author(s): Konno, S., Suga, S., Okazaki, Y., Asahi, H., Fukumura, A., Matsuzaki, K., Suto, I. & IODP Exp. 341 Scientists
  • Organizer: 5th polar marine diatom workshop
  • Place of Presentation: University of Salamanca, Spain
  • Year and Date: 2015-07-19 – 2015-07-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アラスカ湾陸棚縁辺部（IODP Exp. 341 Site U1419）の過去60万年間の珪藻化石と氷床堆積物供給変遷 (2015)
  • Author(s): 須藤 斎・福村朱美・今野 進・朝日博史・Alan C. Mix・Maureen Davies-Walczak・IODP Exp. 341 Scientists
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [Presentation] アラスカ南部プレート沈み込み帯ウェッジ内の物質循環と氷河作用 (2015)
  • Author(s): 喜岡 新・朝日博史・Worthington, L.L.・Davies-Walczak, M.・小嶋孝徳・Jaeger, J.M.・Gulick, S.P.S.・Leah LeVay・中村淳路・須藤 斎・芦寿一郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [Presentation] IODP341次航海アラスカ湾U1418コア堆積物中の珪藻化石分析 (2015)
  • Author(s): 今野 進・菅聖一郎・岡崎裕典・朝日博史・福村朱美・松崎賢史・須藤 斎 & IODP Exp. 341 Scientists
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [Presentation] アラスカ湾における５万年間の生物源オパール量変化 (2015)
  • Author(s): 菅聖一郎・朝日博史・今野 進・岡崎裕典・須藤 斎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2015-05-24 – 2015-05-28
• [Presentation] IODP341 次航海アラスカ湾 U1418 コア堆積物中の珪藻化石分析 (2015)
  • Author(s): 今野 進・菅聖一郎・岡崎裕典・朝日博史・Christina L. Belanger・Maureen Davies-Walczak・福村朱美・Shyam Gupta・松崎賢史・Alan C. Mix・須藤 斎・IODP Exp. 341 Scientists
  • Organizer: 日本珪藻学会第36 回大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2015-05-09 – 2015-05-10