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2017 年度 実績報告書

化学的指標に基づいた炭化物の高確度炭素14年代決定法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15H02947
研究機関名古屋大学

研究代表者

南 雅代  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90324392)

研究分担者 鍵 裕之  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
三村 耕一  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80262848)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード炭素14年代 / 炭化物 / 化学前処理 / 元素分析 / 赤外吸収スペクトル / 蛍光X線回析パターン
研究実績の概要

炭化物から外来炭素を除去し、高確度な放射性炭素(炭素14)年代測定を行うための化学前処理法として、酸-アルカリ-酸(ABA)処理法が一般である。しかし、近年、酸-アルカリ-酸化処理(ABOx処理)、その後、段階加熱(SC)を行うABOx-SC処理法が提案され、有効な手法として注目されている。本研究においては、さまざまな年代・保存状態を示す炭化材試料を用いて、両処理法による外来炭素の除去、炭化物の本質成分の残存状態の違いを、結晶スペクトルや炭素/水素/酸素比などの化学的指標を用いて詳細に調べ、高確度な炭素14年代測定を実現することを目的としている。昨年までの研究で、ABOx-SC処理法のほうがABA処理法よりも外来炭素を効果的に除去できる一方、3万年より若い試料の場合は処理法の違いによってあまり年代差が見られず、段階加熱の効果が大きいことがわかってきた。
今年度は、試料の結晶構造に関する基礎実験を行なった他、約2.4万年前とされてきた前橋泥流につき、堆積物に含まれる炭化材に異なる処理を行い、炭素14年代測定を行なった。その結果、段階加熱を行い、900℃で発生した二酸化炭素ガスのみを回収した場合に最も古い炭素14年代(22,570±60 BP)が得られ、段階加熱の重要性があらためて示された。また、この炭素14年代を、IntCal13を用いて暦年較正した結果、27,180-26,590 cal BPとなり、これまで前橋泥流の堆積年代とされてきた年代が、3000年ほども古くなる結果となった。前橋泥流堆積物は浅間火山の活動初期に存在した黒斑火山の山体崩壊に起因するとされており、今回の炭化材の信頼性の高い年代決定は、火山噴火活動の様相を明らかにするための手かがりとして重要な手がかりである。以上の結果、および、その他得られた成果を論文にまとめるとともに、学会にて発表した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] KIGAM(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      KIGAM
  • [国際共同研究] University of Kurdistan(Iran)

    • 国名
      イラン
    • 外国機関名
      University of Kurdistan
  • [雑誌論文] 木片の14C年代測定による前橋泥流堆積時期の再検討(予察)2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤興平・南 雅代・中村俊夫・柴田 賢・児玉美穂・武者 巌
    • 雑誌名

      群馬県立自然史博物館研究報告

      巻: 22 ページ: 95-101

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 火山体崩壊に起因する火山災害軽減のためのパイロット研究:木片の14C年代測定と巨石のSr同位体比からみた前橋泥流の時空分布2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤興平・南 雅代・中村俊夫・武者 巌・柴田 賢
    • 雑誌名

      名古屋大学年代測定研究

      巻: 2 ページ: 35-39

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 名古屋大学タンデトロンAMS14Cシステムの現状と利用(2017)2018

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・南 雅代 他
    • 雑誌名

      名古屋大学年代測定研究

      巻: 2 ページ: 79-87

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A distinctive chemical composition of the tektites from Thailand and Vietnam, and its geochemical significance.2017

    • 著者名/発表者名
      Lee, S-G., Tanaka, T., Asahara, Y., Minami, M.
    • 雑誌名

      Jour. Petrol. Soc. Korea

      巻: 26 ページ: 281-295

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 炭化物の高確度14C年代測定のための試料調製法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      南 雅代・冨山慎二・中村俊夫
    • 雑誌名

      第19回AMSシンポジウム報告集

      巻: 19 ページ: 82-85

  • [雑誌論文] Pressure-induced freeze concentration of alanine aqueous solution as a novel field of chemical reaction.2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi S., Kagi H., Fujimoto C., Shinozaki A., Gotou H., Nishida T, and Mimura K.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46 ページ: 334-337

    • DOI

      https://doi.org/10.1246/cl.160992

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of increased heating and estimation of coseismic shear stress from Raman spectra of carbonaceous material in pseudotachylytes2017

    • 著者名/発表者名
      Ito Keisuke、Ujiie Kohtaro、Kagi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 44 ページ: 1749-1757

    • DOI

      10.1002/2016GL072457

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 14C年代測定による前橋泥流堆積時期の再検討2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤興平・南 雅代・中村俊夫・柴田 賢・児嶋美穂・武者 巌
    • 学会等名
      第30回名古屋大学宇宙地球環境研究所年代測定研究シンポジウム
  • [学会発表] 名古屋大学タンデトロンAMS14C システムの現状と利用(2017)2018

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・南 雅代 他
    • 学会等名
      第30回名古屋大学宇宙地球環境研究所年代測定研究シンポジウム
  • [学会発表] Assessment of decontamination from charcoal by ABA and ABOx with SC treatments: Redetermination of 14C date of charred wood from the aira caldera,southern Kyushu,Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Masayo Minami, Toshio Nakamura, Mitsuru Okuno
    • 学会等名
      14th International Conference on Accelerator Mass Spectrometry
    • 国際学会
  • [学会発表] Present status and application studies with 14C AMS system at Nagoya University (2015/16/17)2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Nakamura, Masayo Minami et al.
    • 学会等名
      EA-AMS-7
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 名古屋大学AMS14C測定の現状と応用研究(2017)2017

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・南 雅代 他
    • 学会等名
      第30回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会
  • [学会発表] 火口周辺に生育する植物試料の14C年代に対する火山噴気の影響2017

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・南 雅代・奥野 充
    • 学会等名
      日本第四紀学会2017年大会
  • [学会発表] 名古屋大学タンデトロンAMSシステムの現状(2017年度)2017

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・南 雅代 他
    • 学会等名
      第20回AMSシンポジウム

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-30  

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