気候ジャンプ時における海水温の季節変動幅の時系列変動と大陸氷床形成のタイミング

• 研究課題/領域番号: 16H04070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 守屋 和佳 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 准教授 (60447662)
• 研究分担者: 山本 正伸 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (60332475) ; 石村 豊穂 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 准教授 (80422012)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 / 有孔虫 / 炭素・酸素同位体比 / 古水温 / 始新世／漸新世境界 / 古海洋 / 氷床

研究成果の概要

本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした．

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在の地球は，南極およびグリーンランドに大陸氷床が存在する部分凍結状態にあるが，恐竜が陸上を闊歩していた白亜紀には大陸氷床が存在しない無氷床状態にあった．この無氷床状態から部分凍結状態への気候ジャンプは，始新世／漸新世境界に生じたことが知られている．しかし，その際の詳細な気候状態は，数値実験から予測されるのみで，データによる裏付けが不十分な状態であった．本研究では，これに対し，気候ジャンプ時における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動をこれまでにない時間解像度で明らかにすることに成功した．

研究成果

• [国際共同研究] サウサンプトン大学(英国)
• [国際共同研究] ストックホルム大学(スウェーデン)
• [国際共同研究] ハイデルベルグ大学(ドイツ)
• [国際共同研究] ストックホルム大学(スウェーデン)
• [国際共同研究] サウサンプトン大学(英国)
• [雑誌論文] Effect of nutritional condition on photosymbiotic consortium of cultured Globigerinoides sacculifer (Rhizaria, Foraminifera) (2018)
  • 著者名/発表者名: Takagi Haruka、Kimoto Katsunori、Fujiki Tetsuichi、Moriya Kazuyoshi
  • 雑誌名: Symbiosis 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 25-39
  • DOI: 10.1007/s13199-017-0530-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 温室時代における海洋表層環境 (2017)
  • 著者名/発表者名: 守屋和佳
  • 雑誌名: 化石 巻: 102 号: 0 ページ: 31-42
  • DOI: 10.14825/kaseki.102.0_31
  • NAID: 130007623355
  • ISSN: 0022-9202, 2424-2632
  • 年月日: 2017-09-30
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 東京の開発とともに歩んだ化石 ―東京産のトウキョウホタテ― (2017)
  • 著者名/発表者名: 守屋和佳
  • 雑誌名: 化石 巻: 102 号: 0 ページ: 1-2
  • DOI: 10.14825/kaseki.102.0_1
  • NAID: 130007623280
  • ISSN: 0022-9202, 2424-2632
  • 年月日: 2017-09-30
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Late Maastrichtian carbon isotope stratigraphy and cyclostratigraphy of the Newfoundland Margin (Site U1403, IODP Leg 342) (2017)
  • 著者名/発表者名: Batenburg, S. J., Friedrich, O., Moriya, K., Voigt, S., Cournede, C., Moebius, I., Blum, P., Bornemann, A., Fiebig, J., Hasegawa, T., Hull, P. M., Norris, R. D., Rohl, U., Sexton, P. F., Westerhold, T., Wilson P. A. and the IODP Expedition 342 Scientists
  • 雑誌名: Newsletters on Stratigraphy 巻: 51 号: 2 ページ: 245-260
  • DOI: 10.1127/nos/2017/0398
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Maastrichtian carbon isotope stratigraphy and cyclostratigraphy of the Newfoundland Margin (Site U1403, IODP Leg 342) (2016)
  • 著者名/発表者名: Friedrich, O., Batenburg, S. J., Moriya, K., Voigt, S., Cournede, C., Mobius, I., Blum, P., Bornemann, A., Fiebig, J., Hasegawa, T., Hull, P. M., Norris, R. D., Rohl, U., Westerhold, T., Wilson, P. A., and IODP Expedition 342 Scientists
  • 雑誌名: Climate of the Past, Discussion 巻: － ページ: 1-21
  • DOI: 10.5194/cp-2016-51
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Individual migration pathways of modern planktic foraminifers: Chamber-by-chamber assessment of stable isotopes (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruka Takagi, Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimura, Atsushi Suzuki, Hodaka Kawahata, Hiromichi Hirano
  • 雑誌名: Paleontological Research 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 268-284
  • DOI: 10.2517/2015pr036
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ontogenetic dynamics of photosymbiosis in cultured planktic foraminifers revealed by fast repetition rate fluorometry (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Tetsuichi Fujiki, Atsushi Kurasawa, Kazuyoshi Moriya, Hiromichi Hirano
  • 雑誌名: Marine Micropaleontology 巻: 122 ページ: 44-52
  • DOI: 10.1016/j.marmicro.2015.10.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Data report: relative abundance of benthic foraminiferal morphotypes across the Eocene/Oligocene and Oligocene/Miocene boundaries (IODP Expedition 342 Site U1406, North Atlantic). (2016)
  • 著者名/発表者名: Moriya, K., and Friedrich, O.
  • 雑誌名: Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program 巻: 342
  • DOI: 10.2204/iodp.proc.342.204.2016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Estimating a growth rate and habitat of the upper Cretaceous Eutrephoceras (Nautilidae, Cephalopoda) with stable isotope records (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuyoshi Moriya, Kotaro Shirai, Kaoru Kubota, Naoko Sugihara and Kazushige Tanabe
  • 学会等名: 5th International Palaeontological Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of sea surface temperature range in the Eocene with individual planktic foraminiferal isotope analyses (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimura, and Paul A. Wilson
  • 学会等名: International Symposium on Foraminifera 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 中生代におけるアンモナイト類の生活様式の進化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 守屋和佳
  • 学会等名: 日本地質学会第125年学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] カナダ太平洋沿岸に分布する上部カンパニアンからマーストリヒチアン階に関する有機地球化学的特徴 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田亞理紗・長谷川 卓・後藤晶子・岩瀬優也・守屋和佳・Jim Haggart
  • 学会等名: 日本古生物学会2018年年会
• [学会発表] 続成作用によりアンモナイト類の殻室内に沈殿したカルサイトの累帯構造 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小布施 彰太・守屋和佳
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 始新世の温暖化イベント時における光共生性浮遊性有孔虫の動態 (2018)
  • 著者名/発表者名: 内藤 陸・高木悠花・守屋和佳
  • 学会等名: 日本古生物学会第167回例会
• [学会発表] Evolution of ecology and habitat of the Mesozoic ammonoids (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuyoshi Moriya
  • 学会等名: GCP 630 Meeting in Japan, 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 始新世の温暖化イベント時における光共生性浮遊性有孔虫の動態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 内藤 陸・守屋和佳
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2017年大会
• [学会発表] 殻体の炭素・酸素同位体比分析から探るアンモナイト類の生息域の進化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 守屋和佳
  • 学会等名: 日本古生物学会第166回例会シンポジウム
• [学会発表] 殻体の炭素・酸素同位体比分析から探るアンモナイト類の生息域の進化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 守屋和佳
  • 学会等名: 日本古生物学会第166回例会
• [学会発表] Thermal structure and ocean circulation in the late Cretaceous Northwestern Pacific (2016)
  • 著者名/発表者名: Moriya, K.
  • 学会等名: Workshop for Cretaceous Climate
  • 国際学会
• [学会発表] Morphological plasticity and coiling ratio of the planktic foraminifer Muricohedbergella delrioensis across the mid-Cenomanian (2016)
  • 著者名/発表者名: Moriya, K., Wilson, P.A., Friedrich, O., Erbacher, J., and Takahashi, E.
  • 学会等名: International Conference on Paleoceanography
  • 国際学会
• [学会発表] 過去2億年間でもっとも温暖であった時代・白亜紀の海水温と海洋循環 (2016)
  • 著者名/発表者名: 守屋和佳
  • 学会等名: 地球環境史学会2016年年会
• [学会発表] 白亜紀中期セノマニアン期の浮遊性有孔虫（Muricohedbergella delrioensis）の成長と古海洋環境変動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋恵里・守屋和佳
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
• [備考] 早稲田大学 進化古生物学研究室 守屋研究室
  • URL: http://www.waseda.jp/sem-paleobiology/index.html