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

• 研究課題/領域番号: 18J21788
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 梶田 展人 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2018-04-25 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 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

研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] 雲南大学/上海同済大学(中国)
• [国際共同研究] 雲南大学/上海同済大学(中国)
• [雑誌論文] Biomarkers in the rock outcrop of the Kazusa Group reveal palaeoenvironments of the Kuroshio region (2021)
  • 著者名/発表者名: Kajita H., Maeda A., Utsunomiya M., Yoshimura T., Ohkouchi N., Suzuki A., Kawahata H.
  • 雑誌名: Communications Earth＆Environment 巻: 2 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1038/s43247-021-00154-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The influence and impact of tsunamis on the microorganism assembly of Nagatsura-Ura Lagoon, Miyagi, northeastern Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Okumura Yutaka、Matsuoka Hiromi、Arakawa Hisayuki、Tokanai Fuyuki、Suzuki Atsushi、Irizuki Toshiaki、Kajita Hiroto、Hara Motoyuki
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 87 号: 1 ページ: 121-130
  • DOI: 10.1007/s12562-020-01472-8
  • NAID: 40022461826
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genomic and geochemical identification of the long-chain alkenone producer in the estuarine Lake Takahoko, Japan: Implications for temperature reconstructions (2020)
  • 著者名/発表者名: Kajita H., Nakamura H., Ohkouchi N., Harada N., Sato M., Tokioka S., Kawahata H.
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 巻: 142 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1016/j.orggeochem.2020.103980
  • 査読あり
• [雑誌論文] 気候変動と中国文明の盛衰 (2019)
  • 著者名/発表者名: 梶田展人
  • 雑誌名: 考古学ジャーナル 巻: 723 ページ: 32-33
• [雑誌論文] Frequent and abrupt cold episodes around 4.2 ka in the Yangtze delta: collapse of the earliest rice cultivating civilization (2018)
  • 著者名/発表者名: Kajita, H., Kawahata, H., Wang, K., Zheng, H., Yang, S., Ohkouchi, N., Utsunomiya, M., Zhou, B., Zheng, B
  • 雑誌名: Quaternary Science Reviews 巻: 201 ページ: 418-428
  • DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.10.035
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 青森県鷹架沼におけるアルケノン古水温復元の試み (2020)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本地球化学会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本地球環境史学会
• [学会発表] "Alkenone paleotemperature proxy is applicable to marine sedimentary rocks exposed on land: the lower Pleistocene Otadai Formation, Kazusa Group, Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Kajita, H., Masayuki, U., Kawahata, H., Ohkouchi, N.
  • 学会等名: JpGU-AGU joint meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Genomic and Geochemical Identification of the Long-Chain Alkenone Producers in Lake Takahoko Estuarine in Japan: Implications for Temperature Reconstructions (2020)
  • 著者名/発表者名: Kajita H., Nakamura H., Ohkouchi N., Harada N., Sato M., Tokioka S., Kawahata H.
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 国際学会
• [学会発表] 「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)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 2019年地球惑星連合大会
• [学会発表] The Climate Shift Around 4.2ka: Evidence from the Inner Shelf Mud Belt, China (2019)
  • 著者名/発表者名: Kajita H., Kawahata H., Wang K., Zheng H., Yang S., Ohkouchi N., Utsunomiya M., Zhou B., Zheng B.
  • 学会等名: Goldschmidt conference 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 梶田展人, 中村英人，川幡穂高
  • 学会等名: 2019年地球化学会年会
• [学会発表] Chemical weathering and CO2 consumption in the Himalayan river basins -Mekong river sea to summit- (2019)
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 学会等名: The Univ. of Tokyo - Tongji Univ. Joint Workshop on Geoscience
  • 国際学会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 梶田展人
  • 学会等名: 第四回地球環境史学会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 梶田展人
  • 学会等名: 2018年地球惑星科学学生と若手の会
  • 招待講演
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 梶田展人, 川幡穂高,王可, Shouye Yang,
  • 学会等名: 2018年地球惑星連合大会
  • 招待講演
• [学会発表] Frequent and abrupt cold episodes around 4.2ka in the Yangtze delta: the collapse of the earliest rice cultivating civilization (2018)
  • 著者名/発表者名: 梶田展人
  • 学会等名: 9th International Conference on ASIAN MARINEGEOLOGY
  • 国際学会
• [備考] Research map 梶田展人
  • URL: https://researchmap.jp/porites
• [備考] 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