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陸域炭酸塩の年輪を用いた年代推定法と地域的環境影響検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K21661
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
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
研究機関岐阜大学

研究代表者

勝田 長貴  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70377985)

研究分担者 阿部 理  名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (00293720)
森本 真紀  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (30377999)
中川 麻悠子  東京工業大学, 地球生命研究所, 特任助教 (20647664)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードトゥファ / 安定同位体比 / 火山 / 浅間火山 / 年代 / 炭酸塩 / 河川水 / 源泉 / 安定同位体分析 / 年代決定 / 年輪 / 陸域
研究開始時の研究の概要

人の活動の場である陸域の環境変動復元を季節レベルで行える研究試料として、トゥファ(方解石を主体とする縞状炭酸塩)が近年注目されている。一方で、その形成年代の決定には14Cや234U-230Thの年代測定法を利用できず、復元できる古気候記録は過去数年~十数年に限られるという課題がある。本研究は、これを克服するために、樹木年輪の代替指標に対応する代替指標をトゥファ年輪の安定同位体組成から抽出し、両者のパターンマッチングによる形成年代の新規決定法を構築する。これと共に、活火山地帯での生成が初めて確認されたトゥファを用いるため、形成当時の火山活動影響を安定同位体組成から検出することを試みる。

研究成果の概要

本研究は浅間火山・濁川のトゥファを題材とし、安定同位体組成の高分解能分析を通じて、従来研究で課題とされる形成年代とそこに記録される環境変動記録を求める方法を検討した。現生の河床トゥファ方解石δ18Oは河川の水温効果によって変動することが分かった。これをもとに、河岸段丘崖から採取した河床トゥファ方解石δ18Oの25年間記録と樹木年輪幅(気温指標)によるパターンマッチングを行った結果、統計的に有意な6つの年代が得られ、本手法による形成年代の一意的な決定は現状では困難であることが分かった。一方で、古トゥファの産状や地球化学的分析結果は、トゥファの年代推定結果に制約を与えることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、陸域の古環境を高時間分解能(季節単位)で記録する研究試料として、トゥファが注目されてきた。しかし通常使用される14C法や234U-230Th法を適用することは困難であった。本研究はこの課題を克服するため、トゥファ年輪記録と樹木年輪記録のパターンマッチングをトゥファの産状や安定同位体組成と合わせて解析することで、新しい年代推定法への可能性を示すことができた。これにより、汎世界的に石灰岩地帯に分布するトゥファや、他地域の火山性トゥファ及び段丘崖の年代推定への適用が期待でき、時間的空間的高解像度の陸域古環境の復元や、古文書を利用できない火山活動評価への展開に繋がることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Glendonite concretion formation due to dead organism decomposition2022

    • 著者名/発表者名
      Muramiya Yusuke、Yoshida Hidekazu、Minami Masayo、Mikami Tomoyuki、Kobayashi Toshinori、Sekiuchi Kousuke、Katsuta Nagayoshi
    • 雑誌名

      Sedimentary Geology

      巻: 429 ページ: 106075~106075

    • DOI

      10.1016/j.sedgeo.2021.106075

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrothermal formation of Fe-oxide bands in zebra rocks from northern Western Australia2022

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Hirokazu、Yoshida Hidekazu、Yamamoto Koshi、Katsuta Nagayoshi、Nishimoto Shoji、Umemura Ayako、Kuma Ryusei
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 590 ページ: 120699~120699

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2021.120699

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Radiocarbon analysis of tree ring for a catastrophic collapse in the northern Yatsugatake volcanoes: Its implication for seismotectonics in southwest Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuta Nagayoshi、Okuda Yosuke、Nakamura Toshio、Oda Hirotaka、Ikeda Akiko、Naito Sayuri、Kagawa Masako、Kawakami Shin-ichi
    • 雑誌名

      Quaternary International

      巻: 604 ページ: 68~74

    • DOI

      10.1016/j.quaint.2021.05.007

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Syngenetic rapid growth of ellipsoidal silica concretions with bitumen cores2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Hidekazu、Kuma Ryusei、Hasegawa Hitoshi、Katsuta Nagayoshi、Sirono Sin-iti、Minami Masayo、Nishimoto Shoji、Takagi Natsuko、Kadowaki Seiji、Metcalfe Richard
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 4230

    • DOI

      10.1038/s41598-021-83651-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffusion controlled formation of spherical carbonate concretion in muddy sedimentary matrices2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Hidekazu、Yamamoto Koshi、Ohe Toshiaki、Katsuta Nagayoshi、Muramiya Yusuke、Metcalfe Richard
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 54 ページ: 233~242

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0593

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concentric Fe-oxyhydroxide bands in dacite cobbles: Rates of buffering chemical reactions2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Hidekazu、Katsuta Nagayoshi、Sirono Sin-iti、Nishimoto Shoji、Kawahara Hirokazu、Metcalfe Richard
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 552 ページ: 119786~119786

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2020.119786

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Siberian Permafrost Thawing Accelerated at the B?lling/Aller?d and Preboreal Warm Periods During the Last Deglaciation2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuta Nagayoshi、Matsumoto Genki I.、Hase Yoshitaka、Tayasu Ichiro、Haraguchi Takashi F.、Tani Eriko、Shichi Koji、Murakami Takuma、Naito Sayuri、Nakagawa Mayuko、Hasegawa Hitoshi、Kawakami Shin‐ichi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 ページ: 13961~13971

    • DOI

      10.1029/2019GL084726

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative micro‐X‐ray fluorescence scanning spectroscopy of wet sediment based on the X‐ray absorption and emission theories: Its application to freshwater lake sedimentary sequences2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuta Nagayoshi、Takano Masao、Sano Naomi、Tani Yukinori、Ochiai Shinya、Naito Sayuri、Murakami Takuma、Niwa Masakazu、Kawakami Shin‐ichi
    • 雑誌名

      Sedimentology

      巻: 66 ページ: 2490~2510

    • DOI

      10.1111/sed.12603

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 古熱水系を示唆するゼブラロックの形成プロセス2021

    • 著者名/発表者名
      河原弘和・吉田英一・山本鋼志・勝田長貴・西本昌司・梅村綾子・隈隆成
    • 学会等名
      日本地質学会第128年学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 双子コンクリーション形成の数値シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      城野信一・梶浦鉄平・勝田長貴・吉田英一・Majorie A. Chan
    • 学会等名
      日本惑星科学会2021年
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 姉川流域せき止湖の年縞堆積物に分布するヒ素の化学状態と濃集機構2021

    • 著者名/発表者名
      益木悠馬・勝田長貴・横山裕矢・梅村綾子・吉田英一
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 浅間火山濁川の水の硫黄同位体比分析2020

    • 著者名/発表者名
      横山裕矢・勝田長貴・香川雅子・内藤さゆり・森本真紀・由水千景・陀安一郎・川上紳一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2020年大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 岐阜市近郊における硫酸エアロゾル中のδ34Sとδ18Oの季節変動2020

    • 著者名/発表者名
      香川雅子・山岸悠人・橋本雄輔・内藤さゆり・勝田長貴・陀安一郎・由水千景
    • 学会等名
      第10回同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 原生代前期ストロマトライトの縞状構造における高分解能解析:安定同位体比と化学組成分析.2019

    • 著者名/発表者名
      宮西勇太・高村一希・勝田長貴・森本真紀・安田敦・川上紳一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 勝田長貴

    • URL

      https://researchmap.jp/7000014318

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2025-11-20  

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