ダストフラックス長期変動に寄与する人為的影響の定量的評価

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02712
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 鹿島 薫 九州大学, 理学研究院, 准教授 (90192533)
• 研究分担者: 篠田 雅人 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (30211957) ; 黒崎 泰典 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (40420202) ; 紺谷 亮一 ノートルダム清心女子大学, 文学部, 教授 (50441473) ; 早川 裕弌 東京大学, 空間情報科学研究センター, 准教授 (70549443) ; 高村 弘毅 立正大学, 地球環境科学部, 名誉教授 (80062826)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 古環境 / ダストフラックス / 黄砂 / 湖沼 / 年縞堆積物 / 完新世 / 環境イベント / 温暖化

研究実績の概要

近年、アジア内陸部の砂漠化とアジアダスト（黄砂）の頻発、それらと共に飛来する大気汚染物質や病原体が国際的な環境問題を引き起こしている。一方ダストの増加に伴う環境破壊は、アジア地区に限定されるものではなく、北アフリカ、中東、南半球諸国においても顕著となっており、全球的な比較検討が必要となっている。
本研究において明らかとする点は以下のようにまとめられる。ダストの発生メカニズムとそれがもたらす生態系の非可逆的な破壊について、自然環境の背景や、人間活動のて移動が異なる半球・大陸の湖となる地域で比較検討を行う。考古学研究成果を加え、過去4000年間を対象に、ダストフラックスの変動と人間活動の相互関係に関して、考察を加える。
以下、2017年度現地調査の詳細を記す。
①新疆ウイグル自治区新疆大学において共同研究を行う予定であったが、新疆大学側の都合により渡航は中止となった。その代り、メールなどによる研究作業を行った。②モンゴルにおいては、モンゴルアルタイにおいて考古発掘に伴う調査、湖沼堆積物掘削調査を行った。現地調査は2017年7-8月のほぼひと月であり、17湖沼の50地点でサンプリングを行った③トルコにおいては2017年5月および7－8月にかけて延べ90日の渡航を行った。トルコ中部のカイセリ周辺における環境変動と考古発掘に伴う現地調査行った。④南半球の調査試料については、約30年にわたり現地調査を継続しているドイツ・グッチンゲン大学Behling Hrmann教授の研究室に渡航して、共同調査分析を行った。⑤湖沼研究の中心となる年縞堆積物の詳細解析に関して、フィンランド・トゥルク大学Timo Sarinen教授の研究室で分析を行った。さらに、本プロジェクトの中間まとめとなる会議を2018年3月東京学芸大学で開催した。モンゴルからの2名の招聘講演者に加えて、10名が参加した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2017年度はモンゴル、トルコにおいて現地調査行った。さらに、南半球における湿原堆積物について、その堆積物試料を豊富に収集しているドイツ・グッチンゲン大学において分析を行った。さらに、湿原・湖沼堆積物の詳細な古環境解析のためフィンランド・トゥルク大学に渡航した。また、ウズベキスタンほかの諸国における予備的な試料資料収集を行った。国内では、田沢湖および目潟湖沼群におけるボーリングコア試料について、微化石および化学分析からの検討を行った。
それぞれの学術調査の詳細を以下に述べる。①新疆ウイグル自治区新疆大学において共同研究を行った。また、これまでの調査によって立正大学に所蔵されてきたダスト試料の分析を行った。②モンゴルにおいては、モンゴルアルタイにおいて考古発掘に伴う調査、湖沼堆積物掘削調査を行った。調査期間は一か月、17湖沼の約50地点でサンプリングを行った。湖沼堆積物についてはすでに珪藻分析によって、過去4000年間の2回の湿潤期の存在が明らかとなった。③トルコにおいては2017年5月および7－8月にかけて延べ90日の渡航を行った。トルコ中部のカイセリ周辺における環境変動と考古発掘に伴う現地調査行った。④南半球の調査試料については、約30年にわたり現地調査を継続しているドイツ・グッチンゲン大学Behling Hrmann教授の研究室に渡航して、共同調査分析を行った。Behling Hrmann教授とは専門が重ならず、しかも相互に補完できる分析専門となっているため、お互いの研究に利点があることがわかった。⑤湖沼研究の中心となる年縞堆積物の詳細解析に関して、フィンランド・トゥルク大学Timo Sarinen教授の研究室で分析を行った。
本プロジェクトの中間まとめとなる会議を2018年3月東京学芸大学で開催した。モンゴルからの2名の招聘講演者ほか10名が参加した。

今後の研究の推進方策

2018年度も新疆ウイグル自治区、モンゴル、トルコにおいて現地調査を継続する。さらに、南半球における湿原堆積物について、その堆積物試料を豊富に収集しているドイツ・グッチンゲン大学において分析、湿原・湖沼堆積物の詳細な古環境解析のためフィンランド・トゥルク大学に渡航を行う。国内では、田沢湖および目潟湖沼群におけるボーリングコア試料について、年縞堆積物の採取とその詳細堆積環境分析を、前述のフィンランド・トゥルク大学と共同で行う。また、南半球における調査試料を充実するため、南極の沿岸湖沼におけるコア試料（2017-2018採取）の解析を島根大学ほかと共同で進めめる。
それぞれの学術調査の詳細を以下に述べる。①新疆大の受け入れ態勢が整い次第渡航を予定している。②モンゴルにおいては、モンゴルアルタイにおいて考古発掘に伴う調査、湖沼堆積物掘削調査を、2018年8月に行う。湖沼堆積物についてはすでに珪藻分析によって、2回の湿潤期の存在が明らかとなっており、これについて遺跡調査結果との詳細な検討を加える。③トルコにおいては2018年5月および7－8月にかけて延べ90日の渡航を行う予定である。トルコ中部のカイセリ周辺における環境変動と考古発掘に伴う現地調査行う。④南半球の調査試料については、約30年にわたり現地調査を継続しているドイツ・グッチンゲン大学Behling Hermann教授の研究室とて、共同調査分析を行う。昨年度の調査で Hermann教授とは専門が重ならず、しかも相互に補完できる分析専門となっているため、お互いの研究に利点があることがわかった。⑤湖沼研究の中心となる年縞堆積物の詳細解析に関して、フィンランド・トゥルク大学Timo Sarinen教授の研究室で分析を行なう。
2016年2017年度の開催した国際会議の継続となる国際会議(2018年10月)を韓国において開催する。

研究成果

• [国際共同研究] モンゴル科学アカデミー地理学地生態学研究所/モンゴル科学アカデミー古生物学地質学研究所/モンゴル国立大学(モンゴル)
  • 国名: モンゴル
  • 外国機関名: モンゴル科学アカデミー地理学地生態学研究所/モンゴル科学アカデミー古生物学地質学研究所/モンゴル国立大学
• [国際共同研究] アンカラ大学(トルコ)
  • 国名: トルコ
  • 外国機関名: アンカラ大学
• [国際共同研究] 新疆大学(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: 新疆大学
• [国際共同研究] グッチンゲン大学(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: グッチンゲン大学
• [国際共同研究] トゥルク大学(フィンランド)
  • 国名: フィンランド
  • 外国機関名: トゥルク大学
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 3
• [雑誌論文] Characteristics of debris avalanche deposits inferred from source volume estimate and hummock morphology around Mt Erciyes, central Turkey (2018)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, Y.S., Yoshida, H., Obanawa, H., Naruhashi, R., Okumura, K., Zaiki, M., Kontani, R.
  • 雑誌名: Natural Hazards and Earth System Sciences 巻: 18 ページ: 429-444
  • DOI: 10.5194/nhess-18-429-2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The use of Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) for natural hazards monitoring and management (2018)
  • 著者名/発表者名: Giordan, D., Hayakawa, Y., Nex, F., Remondino, F., Tarollil, P.
  • 雑誌名: Natural Hazards and Earth System Sciences 巻: 18 ページ: 1079-1096
  • DOI: 10.5194/nhess-18-1079-2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Landslides triggered by an earthquake and heavy rainfalls at Aso Volcano, Japan, detected by UAS and SfM-MVS photogrammetry (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito, H., Uchiyama, S., Hayakawa, Y.S., Obanawa
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 5 ページ: 15
  • DOI: 10.1186/s40645-018-0169-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 中央アナトリアにおける銅石器時代解明へ向けて-キュルテペ遺跡北トレンチ発掘調査2017 (2018)
  • 著者名/発表者名: 紺谷亮一、上杉彰紀、山口雄治 ほか
  • 雑誌名: 西アジア発掘調査報告会報告集 巻: 25 ページ: 34-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations in the structure of airborne bacterial communities in Tsogt-Ovoo of Gobi desert area during dust events (2017)
  • 著者名/発表者名: Maki., T., Y. Kurosaki, K. Onishi, K. C. Lee, S. B. Pointing, D. Jugder, N. Yamanaka, H. Hasegawa, and M. Shinoda
  • 雑誌名: Air Quality, Atmosphere and Health 巻: 10 ページ: 249-260
  • DOI: 10.1007/s11869-016-0430-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Application of a livestock weight model to the 2009-2010 winter disaster in Mongolia (2017)
  • 著者名/発表者名: Tachiiri, K., H. Komiyama, Y. Morinaga, and M. Shinoda
  • 雑誌名: Rangeland Journal 巻: 39 ページ: 263-277
  • DOI: 10.1071/RJ16113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The effects of ocean SST dipole on Mongolian summer rainfall (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuda, H., B. Nandintsesteg, and M. Shinoda
  • 雑誌名: Geofizika 巻: 34 ページ: 199-218
  • DOI: 10.15233/gfz.2017.34.10
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 気象災害の地域差を生む社会的要因―モンゴルにおける2009/2010年ゾド災害の場合― (2017)
  • 著者名/発表者名: 杜春玲・篠田雅人・小宮山博・尾崎孝宏・鈴木康平
  • 雑誌名: 沙漠研究 巻: 27 ページ: 1-8
  • DOI: 10.14976/jals.27.1_1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Movements of dams milked for fermented horse milk production in Mongolia (2017)
  • 著者名/発表者名: Bat-Oyun, T., T. Y. Ito, Y. Purevdorj, M. Shinoda, S. Ishii, H. Buho, and Y. Morinaga
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 89 ページ: 219-226
  • DOI: 10.1111/asj.12842
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dryland climate change: Recent progress and challenges (2017)
  • 著者名/発表者名: Huang, J., Y. Li, C. Fu, F. Chen, Q. Fu, A. Dai, M. Shinoda, Z. Ma, W. Guo, Z. Li, L. Zhang, Y. Liu, H. Yu, Y. He, Y. Xie, X. Guan, M. Ji, L. Lin, S. Wang, H. Yan, and G. Wang
  • 雑誌名: Reviews of Geophysics 巻: 55 ページ: 719-778
  • DOI: 10.1002/2016RG000550
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Livestock Trampling Function for Potential Emission Rate of Wind-blown Dust in a Mongolian Temperate Grassland (2017)
  • 著者名/発表者名: Munkhtsetseg, E., M. Shinoda, M. Ishizuka, M. Mikami, R. Kimura, and G. Nikolich
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 17 ページ: 11389-11401
  • DOI: 10.5194/acp-2017-94
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dust Storms from Degraded Drylands of Asia: Dynamics and Health Impacts (2017)
  • 著者名/発表者名: Otani, S., Y. Kurosaki, Y. Kurozawa, and M. Shinoda
  • 雑誌名: Land 巻: 6 ページ: 83
  • DOI: 10.3390/land6040083
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Automated extraction of hummocks in debris avalanche deposits using DEMs: A case study at Mt. Gassan, northwest Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, Y.S., Yoshida, H., Dragut, L., Oguchi, T.
  • 雑誌名: Zeitschrift Geomorphologie, Supplementary Issues 巻: 61 ページ: 199-212
  • DOI: 10.1127/zfg_suppl/2017/0361
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Archaeological Evaluation of Kayseri in the Chalcolithic Period: New Evidence from the Archaeological Survey Project in Kayseri, Turkey(KAYAP) (2017)
  • 著者名/発表者名: Sudo, H., Yamaguchi, Y., Kontani, R.
  • 雑誌名: SUBARTU 巻: 39 ページ: 227-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] アナトリアの都市形成-中央アナトリア高原における前期~中期青銅器時代の様相 (2017)
  • 著者名/発表者名: 紺谷亮一
  • 雑誌名: 季刊考古学 特集 西アジア考古学・最新研究の動向 巻: 141 ページ: 50-53
  • 査読あり
• [学会発表] モンゴル・アルタイ山地における珪藻分析を用いた湖沼の環境変動史の復元 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鹿島 薫（九州大・ Ganzorig Ulgiichimeg・箕田友和
  • 学会等名: 日本地理学会2018年春季大会
• [学会発表] Characteristics of aeolian dust emission and its controlling factors in East Asia (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasunori KUROSAKI, Masao MIKAMI, Masato SHINODA, Jing WU, Masahide ISHIZUKA, Yutaka YAMADA, Gantsetseg BATDELGER, Batjargal BUYANTOGTOKH, and Dulam JUGDER
  • 学会等名: The 21st International Epidemiological Association (IEA) World Congress of Epidemiology (WCE2017)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Diagnosis of aeolian desertification in northeastern Asia (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasunori KUROSAKI
  • 学会等名: UNCCD COP13 Side Event, Combating Aeolian Desertification and Realization of Land Degradation Neutrality,
  • 国際学会
• [学会発表] 3次元計測手法を用いた遺跡と周辺環境の地理空間情報調査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 早川裕弌
  • 学会等名: 日本西アジア考古学会公開シンポジウム『最新科学による西アジア文化遺産の調査と保護』
  • 招待講演
• [学会発表] UASを用いた遺跡周辺環境計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 早川裕弌
  • 学会等名: 2017年度 総合研究機構研究成果報告会 学術シンポジウム『3D考古学の再挑戦－遺跡・遺構の非破壊調査研究－』
  • 招待講演
• [学会発表] Estimating rates of coastal cliff erosion in a small island using terrestrial laser scanning and RPAS-based SfM-MVS photogrammetry. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, Y.S., Obanawa, H.
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] Deformations of a small mud volcano revealed by multi-temporal terrestrial laser scanning. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, Y.S., Kusumoto, S., Matta, N
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] Implementation of a new dzud risk map (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, M.
  • 学会等名: The 4th Oxford Interdisciplinary Desert Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Extending dryland disaster science to health science (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, M.
  • 学会等名: The 4th Oxford Interdisciplinary Desert Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Reconstruction of Climatic Changes in Mongolia during the Holocene (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaoru KASHIMA
  • 学会等名: The 14th International Workshop on Present Earth Surface Processes and Long-term Environmental Changes in East Eurasia
  • 国際学会
• [学会発表] モンゴル・アルタイ山地における湖沼・湿原における環境変動の復元 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鹿島 薫（九州大・ Ganzorig Ulgiichimeg・箕田友和
  • 学会等名: 日本地形学連合 2017年秋季大会
• [備考] 考古学を通して見えてきたもの（紺谷亮一）
  • URL: http://kontani.exblog.jp/18511641/
• [備考] Yuichi HAYAKAWA
  • URL: http://www.csis.u-tokyo.ac.jp/~hayakawa/
• [備考] 乾燥地災害学の体系化（篠田雅人）
  • URL: http://www.4d-disasters.jp/
• [備考] 鹿島薫
  • URL: http://paleobio.geo.kyushu-u.ac.jp/kashima/kashima.html