中期更新世初期の気候変動を探る―湖沼堆積物の高精度編年に基づく古環境総合解析

• 研究課題/領域番号: 18H03609
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分4:地理学、文化人類学、民俗学およびその関連分野
• 研究機関: 兵庫県立人と自然の博物館
• 研究代表者: 加藤 茂弘 兵庫県立人と自然の博物館, その他部局等, 研究員 (50301809)
• 研究分担者: 兵頭 政幸 神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 名誉教授 (60183919) ; 北場 育子 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 准教授 (60631710) ; 石村 大輔 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (00736225) ; 廣瀬 孝太郎 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (60596427)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円); 2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2019年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円); 2018年度: 22,490千円 (直接経費: 17,300千円、間接経費: 5,190千円)
• キーワード: 松山－ブリュンヌ境界 / 古地磁気層序 / 気候層序 / テフラ分析 / 花粉分析 / 古琵琶湖層群堅田層 / 大阪層群 / 上総層群 / 松山ブリュンヌ境界 / 酸素同位体層序 / 古気候 / 火山灰編年学 / U-Pb年代測定 / 近畿三角帯 / 気候変動 / 松山・ブリュンヌ境界 / 中期更新世 / アジアモンスーン / 古地磁気 / テフラ / ESR年代測定 / 酸素同位体比層序 / ブリュンヌ・松山境界 / 定方位ボーリング / 古地磁気分析

研究成果の概要

琵琶湖西岸の喜撰川に分布する古琵琶湖層群堅田層からKT1、KT2、KT3の3本のボーリングコアを採取した。テフラ分析により識別、対比した5層のテフラとコアに挟在する厚い砂礫層を鍵層としたコア間対比により、3本のコアで約87～70万年前をカバーする連続堆積物が得られた。古地磁気分析からはKT1コアの深度約35mとKT2コアの深度約55mにMB境界の上限を確認し、花粉分析からはその上位に最温暖期が確認された。MB境界の上限は酸素同位体層序のMIS19.2にあるため、この違いは、MIS19のピーク（MIS19.3）の認定において花粉分析に基づく気候層序と古地磁気層序の間にある年代的なずれを示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近畿地方内陸部の代表的な第四紀層である古琵琶湖層群において、最新の地磁気逆転層準である松山－ブリュンヌ（MB）境界を確立し、MB境界における古地磁気変動の詳細を一部ではあるが示すことができた。
MB境界においては、地磁気弱化による気候の冷涼化が大阪湾1700mコアを用いた研究で指摘されていた。本研究では、陸成層である古琵琶湖層群堅田層でもMB境界前後の気候変動に酸素同位体層序で示される地球規模の気候変動とのずれが確認され、中緯度地域の気候に対する地磁気変動の影響を支持する結果が得られた。これは、現在の地球温暖化に影響する要因の一つとして地磁気を評価する必要性を示すものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Potential drivers of disparity in early Middle Pleistocene interglacial climate response over Eurasia (2022)
  • 著者名/発表者名: Bradak, B., Ujvari, G., Stevens. T., Bogalo, M.F., Gonzalez, M.I., Hyodo, M., Gomez, C.
  • 雑誌名: Palaeogeography, Plaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 585 ページ: 110719-110719
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2021.110719
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A re-analysis of Chibanian Pleistocene tracks from VERTESSVOLOS, Hungary, employing photogrammetry and 3D analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, I., Marko, A., Okamura, Y., Hyodo, M., Strickson, E.C., Falkingham, P.L.
  • 雑誌名: Annales Societatis Geologorum Poloniae 巻: 91 ページ: 1-10
  • DOI: 10.14241/asgp.2021.02
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A centennial-resolution terrestrial climatostratigraphy and Matuyama-Brunhes transition record from a loess sequence in China (2020)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, M., Banjo, K., Yang, T.S., Katoh, S., Shi, M., Yasuda, Y., Fukuda, J., Miki, M., Bradak, B.
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 7 号: 1 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1186/s40645-020-00337-z
  • NAID: 120006940225
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intensified East Asian winter monsoon during the last geomagnetic reversal transition (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueno, Y., Hyodo, M., Yang, T.S., Katoh, S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1038/s41598-019-45466-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 松山－ブリュンヌ境界における古地磁気変動と気候変動 (2024)
  • 著者名/発表者名: 加藤茂弘・兵頭政幸
  • 学会等名: 令和５年度高知大学海洋コア国際研究所 共同利用・共同研究成果発表会
• [学会発表] 双子のラシャン地磁気エクスカーション―非軸双極子磁場の間欠的な卓越 (2022)
  • 著者名/発表者名: 兵頭政幸・中川毅・松下隼人・北場育子・山田圭太郎・ブラダックバラージュ・三木雅子・リチャードA.スタッフ・ダニエーレマクレアン・ヴィクトリアC.スミス・ポールG.アルバート・クリストファーブロンクラムゼイ・山崎彬輝・北川淳子・水月湖2014プロジェクトメンバー
  • 学会等名: 令和3年度高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究成果発表会
• [学会発表] The Laschamp and a new post-Laschamp excursions repeating directional swings from Lake Suigetsu varved sediments (2021)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, M., Nakagawa, T., Matsushita, H., Kitaba, I., Yamada, K., Tanabe, S., Bradak, B., McLean, D., Staff, R. A., Smith, V.C., Albert, P.G., Yamasaki, A., Kitagawa, J., Suigetsu 2014 Project Members
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021年大会
• [学会発表] 水月湖年縞堆積物におけるラシャン地磁気エクスカーションの発見とその年代学的，層序学的意義 (2021)
  • 著者名/発表者名: 兵頭政幸・中川毅・松下隼人・北場育子・山田圭太郎・ブラダックバラージュ・三木雅子・リチャードA.スタッフ・ダニエーレマクレアン・ヴィクトリアC.スミス・ポールG.アルバート・クリストファーブロンクラムゼイ・山崎彬輝・北川淳子・水月湖2014プロジェクトメンバー
  • 学会等名: 日本第四紀学会2021年大阪大会
• [学会発表] 中国レスの詳細なMatuyama-Brunhes地磁気逆転記録 (2021)
  • 著者名/発表者名: 兵頭政幸・番匠健太・Yang, T.S.・加藤茂弘・Shi, M.・安田裕紀・福田惇一・三木雅子・ブラダックバラージュ
  • 学会等名: 高知大学海洋コア総合研究センター研究成果発表会
• [学会発表] Centennial-resolution terrestrial climatostratigraphy and Matuyama-Brunhes transition from a loess sequence in China (2020)
  • 著者名/発表者名: 兵頭政幸・番匠健太・楊 天水・加藤茂弘・時 美楠・安田裕紀・福田惇一・三木雅子・ブラダックバラージュ
  • 学会等名: 2020年度地球惑星連合大会
• [学会発表] Matuyama-Brunhes地磁気逆転―海成層，陸成層の高解像度磁気・気候層序対比 (2020)
  • 著者名/発表者名: 兵頭政幸・ブラダックバラージュ・加藤茂弘・楊天水
  • 学会等名: 日本第四紀学会2020年大会
• [学会発表] Paleoclimatic records during the Early-Middle Pleistocene Transition from the Katata Formation west of Lake Biwa, southwest Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Katoh, S., Hyodo, M., Kitaba, I., Nakagawa, T., Yamada, K., Ishimura, D., Hirose, K., Danhara, T., Iwano, H., Sakata, S. and Hirata, T.
  • 学会等名: International Quaternary Association 2019 Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 下層雲の日傘効果の気候への影響―最後の地磁気逆転期を利用した検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 兵頭政幸・上野友輔・楊 天水・加藤茂弘
  • 学会等名: 日本第四紀学会2019年度秋季大会
• [学会発表] 兵庫県北部，豊岡市畑上の海成上部更新統の貝化石のESR年代 (2019)
  • 著者名/発表者名: 加藤茂弘・生野賢司・藤原泰誠・郷津知太郎・小畑直也・菊池直樹
  • 学会等名: 日本第四紀学会2019年度秋季大会
• [学会発表] 上総層群のOn-BykテフラとHkd-KuテフラのLA-ICP-MS法によるジルコンU-Pb年代と天文学的噴出年代 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤茂弘・檀原 徹・岩野英樹・平田岳史・兵頭政幸・北場育子・廣瀬孝太郎
  • 学会等名: 日本第四紀学会2018年大会