海底堆積物の高解像度宇宙線生成核種分析に基づく超新星爆発イベントの探索

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K13581
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 菅沼 悠介 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70431898)
• 研究分担者: 片岡 龍峰 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90462671)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 超新星爆発 / 海底堆積物 / Be-10 / 地磁気変動

研究実績の概要

地球史上，隕石衝突による大量絶滅など地球外から影響を受けたことが知られる．しかし，これまでに地球近傍（30パーセク以内）での超新星爆発イベントに関する記録は見つかっておらず，地球表層環境への影響の存在も不明である．一方，近年の研究によって確率的には過去に地球近傍での超新星爆発イベントが存在した可能性が非常に高いこと，そして地球環境に対しても大きな影響を与えた可能性が示されており，過去における同イベントの痕跡発見が望まれている．
そこで，本研究は海底堆積物中のBe-10存在量を調べ，過去の超新星爆発イベントの探査を進めた．対象としたのは，赤道太平洋から採取された海底堆積物試料（MD982187コア）である．研究計画最終年度として，本年度はこれまでに手法を確立した海底堆積物試料のAuthigenic Be-10/9分析とBulkのBe-10分析から，過去300万年間分の海底堆積物を対象とした宇宙線生成核種変動の復元を行った．この結果，M-B境界については地磁気逆転時の地磁気強度低下に対応したBe-10フラックスのピークと，Authigenic Be-10/9変動を確認することが出来た．これは地磁気逆転現象のリファレンスとして，千葉県房総半島の地層中に見いだされたM-B境界の超高解像度の地磁気強度変動（Okada et al. 2017; Suganuma et al/. 2019）と整合的であった．また，Suganuma et al. (2010）が示した「残留磁化の獲得機構に由来するBe-10に対する地磁気記録の遅れ」が確認された．しかし，過去300万年間分の海底堆積物のBe-10変動には優位なピークは見当たらなかった．これは対象期間に今回の分析試料の分解能において検知可能なレベルの超新星爆発イベントが存在しなかったことを示唆する．

研究成果

• [国際共同研究] CEREGE(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: CEREGE
• [国際共同研究] Block University(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: Block University
• [雑誌論文] 千葉セクション: 下部－中部更新統境界の国際境界模式層断面とポイントへの提案書（要約） (2019)
  • 著者名/発表者名: 千葉セクションGSSP 提案チーム
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 125 ページ: 5-22
  • DOI: 10.5575/geosoc.2018.0056
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-resolution 10Be and paleomagnetic recording of the last polarity reversal in the Chiba composite section: Age and dynamics of the Matuyama-Brunhes transition (2019)
  • 著者名/発表者名: Simon, Q., Suganuma, Y., Okada, M., Haneda, Y., ASTER Team
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Paleomagnetic direction and paleointensity variations during the Matuyama-Brunhes polarity transition from a marine succession in the Chiba composite section of the Boso Peninsula, central Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Okada Makoto、Suganuma Yusuke、Haneda Yuki、Kazaoka Osamu
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 69 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1186/s40623-017-0627-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Paleoclimatic and paleoceanographic records through Marine Isotope Stage 19 at the Chiba composite section, central Japan: A key reference for the Early-Middle Pleistocene Subseries boundary (2018)
  • 著者名/発表者名: Suganuma Y., Haneda, Y., Kameo, K., Kubota, Y., Hayashi, H., Itaki, T., Okuda, M., Head, M.J., Sugaya, M., Nakazato, H., Igarashi, A., Shikoku, K., Hongo, M., Watanabe, M., Satoguchi, Y., Takeshita, Y., Nishida, N., Izumi, K., Kawamura, K., Kawamata, M., Okuno, J., Yoshida, T., Ogitsu, I., Yabusaki, H., Okada, M.,
  • 雑誌名: Quaternary Science Reviews 巻: 191 ページ: 406～430
  • DOI: 10.1016/j.quascirev.2018.04.022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The Chiba Section, Japan: a proposed Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) for the base of the Middle Pleistocene Subseries (2018)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Suganuma and Chiba composite section community members
  • 学会等名: JpGU
• [学会発表] Paleoclimatic and paleoceanographic records through Marine Isotope Stage 19 at the Chiba composite section, central Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Suganuma, Y.
  • 学会等名: ICAMG-9
  • 国際学会
• [備考]
  • URL: http://polaris.nipr.ac.jp/~suganuma/index.html