東アジアにおける完新世の環境変動の高時間解像度解析と中国文明盛衰の関係

• Project/Area Number: 18J21788
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Geology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 梶田 展人 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: アルケノン古水温計 / 完新世 / 更新世 / 中国 / 日本 / 海洋堆積物 / 湖沼堆積物 / 古気候 / アルケノン / 気候変動

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、海洋や一部の湖沼に存在する有機化合物であるアルケノンを用いた古環境研究を幅広く展開した。アルケノンは、有光層に棲息する植物プランクトンであるハプト藻によって合成され、その不飽和度（二重結合の相対的な数）は、ハプト藻の棲息水温によって線形的に変動することが確認されている。そのため、アルケノンは、過去の表層水温を定量的に復元できる古水温計として、古気候・古海洋の研究に用いられてきた。
まず、人類が繁栄した沿岸域における完新世の気候変動を復元することを目的として、中国東シナ海および日本内湾から採取された海洋堆積物コアに保存されたアルケノンを高時間解像度で解析した。その結果、考古学や歴史学の研究と対比できるレベルの精度で気候変動を復元し、東アジアの歴史が気候変動に大きく影響を受けてきたことを示唆した。
次に、陸域の気候変動についてより詳細に記録していると期待される湖の堆積物コアに対して、アルケノン古水温復元法を適用する手法を提案した。さらに、完新世の気候変動メカニズムを理解するために重要である更新世の情報を含む地層（房総半島上総層群）に対しても、アルケノン古水温復元法が適用できることを示した。
以上のように、本研究課題では、海洋堆積物コアを用いた既存のアルケノン古水温復元法を考古・歴史学との学際的な考察に結びつける応用研究と、アルケノン古水温計の応用方法に新しい展開をもたらす基礎研究の両者において成果を挙げた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 雲南大学/上海同済大学(中国)
• [Int'l Joint Research] 雲南大学/上海同済大学(中国)
• [Journal Article] Biomarkers in the rock outcrop of the Kazusa Group reveal palaeoenvironments of the Kuroshio region (2021)
  • Author(s): Kajita H., Maeda A., Utsunomiya M., Yoshimura T., Ohkouchi N., Suzuki A., Kawahata H.
  • Journal Title: Communications Earth＆Environment Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1038/s43247-021-00154-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The influence and impact of tsunamis on the microorganism assembly of Nagatsura-Ura Lagoon, Miyagi, northeastern Japan (2020)
  • Author(s): Okumura Yutaka、Matsuoka Hiromi、Arakawa Hisayuki、Tokanai Fuyuki、Suzuki Atsushi、Irizuki Toshiaki、Kajita Hiroto、Hara Motoyuki
  • Journal Title: Fisheries Science Volume: 87 Issue: 1 Pages: 121-130
  • DOI: 10.1007/s12562-020-01472-8
  • NAID: 40022461826
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genomic and geochemical identification of the long-chain alkenone producer in the estuarine Lake Takahoko, Japan: Implications for temperature reconstructions (2020)
  • Author(s): Kajita H., Nakamura H., Ohkouchi N., Harada N., Sato M., Tokioka S., Kawahata H.
  • Journal Title: Organic Geochemistry Volume: 142 Pages: 1-12
  • DOI: 10.1016/j.orggeochem.2020.103980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 気候変動と中国文明の盛衰 (2019)
  • Author(s): 梶田展人
  • Journal Title: 考古学ジャーナル Volume: 723 Pages: 32-33
• [Journal Article] Frequent and abrupt cold episodes around 4.2 ka in the Yangtze delta: collapse of the earliest rice cultivating civilization (2018)
  • Author(s): Kajita, H., Kawahata, H., Wang, K., Zheng, H., Yang, S., Ohkouchi, N., Utsunomiya, M., Zhou, B., Zheng, B
  • Journal Title: Quaternary Science Reviews Volume: 201 Pages: 418-428
  • DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.10.035
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 青森県鷹架沼におけるアルケノン古水温復元の試み (2020)
  • Author(s): 梶田展人, 中村英人, 大河内直彦, 原田尚美, 佐藤都, 植田真司, 川幡穂高
  • Organizer: 日本地球化学会
• [Presentation] 上総層群に含まれるバイオマーカーを用いた黒潮流域の古環境復元 (2020)
  • Author(s): 梶田展人, 前田歩, 宇都宮正志, 吉村寿紘, 大河内直彦, 鈴木淳, 川幡穂高
  • Organizer: 日本地球環境史学会
• [Presentation] "Alkenone paleotemperature proxy is applicable to marine sedimentary rocks exposed on land: the lower Pleistocene Otadai Formation, Kazusa Group, Japan (2020)
  • Author(s): Kajita, H., Masayuki, U., Kawahata, H., Ohkouchi, N.
  • Organizer: JpGU-AGU joint meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Genomic and Geochemical Identification of the Long-Chain Alkenone Producers in Lake Takahoko Estuarine in Japan: Implications for Temperature Reconstructions (2020)
  • Author(s): Kajita H., Nakamura H., Ohkouchi N., Harada N., Sato M., Tokioka S., Kawahata H.
  • Organizer: Goldschmidt conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 「東京湾海洋堆積物コアを用いた後期完新世における古水温変動の復元」 (2019)
  • Author(s): 梶田展人，原田尚美，横山裕典，佐藤都，小川奈々子，宮入陽介，沢田近子，鈴木淳，川幡穂高
  • Organizer: 2019年地球惑星連合大会
• [Presentation] The Climate Shift Around 4.2ka: Evidence from the Inner Shelf Mud Belt, China (2019)
  • Author(s): Kajita H., Kawahata H., Wang K., Zheng H., Yang S., Ohkouchi N., Utsunomiya M., Zhou B., Zheng B.
  • Organizer: Goldschmidt conference 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Isochrydaceae科ハプト藻が合成するアルケノン -国内湖沼における研究例- (2019)
  • Author(s): 梶田展人, 中村英人，川幡穂高
  • Organizer: 2019年地球化学会年会
• [Presentation] Chemical weathering and CO2 consumption in the Himalayan river basins -Mekong river sea to summit- (2019)
  • Author(s): Kajita H., Ota Y., Yoshimura T., Araoka D., Manaka T., Ouyang Z., Iwasaki S., Yanase T., Inamura A., Uchida E., Zheng H., Yang Q., Wang K., Suzuki A., Kawahata H.
  • Organizer: The Univ. of Tokyo - Tongji Univ. Joint Workshop on Geoscience
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東シナ海沿岸堆積物に記録された4.2ka前後の環境変動 (2018)
  • Author(s): 梶田展人
  • Organizer: 第四回地球環境史学会
• [Presentation] 新時代区分NorthgrippianとMeghalayanの境界で起きたこと～東アジアにおける研究例～ (2018)
  • Author(s): 梶田展人
  • Organizer: 2018年地球惑星科学学生と若手の会
  • Invited
• [Presentation] 揚子江デルタを襲った4200年前の急激な気候寒冷化と世界最古の稲作文明の関係 (2018)
  • Author(s): 梶田展人, 川幡穂高,王可, Shouye Yang,
  • Organizer: 2018年地球惑星連合大会
  • Invited
• [Presentation] Frequent and abrupt cold episodes around 4.2ka in the Yangtze delta: the collapse of the earliest rice cultivating civilization (2018)
  • Author(s): 梶田展人
  • Organizer: 9th International Conference on ASIAN MARINEGEOLOGY
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] Research map 梶田展人
  • URL: https://researchmap.jp/porites
• [Remarks] 失われた長江新石器文明の謎 – 約4200年前の気候変動を海洋堆積物から復元する
  • URL: https://academist-cf.com/journal/?p=9579