氷期－間氷期における北太平洋亜熱帯モード水の挙動とその役割

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H04251
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高柳 栄子 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40729208)
• 研究分担者: 井龍 康文 東北大学, 理学研究科, 教授 (00250671) ; 横山 祐典 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10359648) ; 若木 仁美 高知大学, 海洋コア総合研究センター, 短期研究員 (20817043) ; 石川 剛志 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究所長代理 (30270979) ; 板木 拓也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (30509724) ; 若木 重行 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 副主任研究員 (50548188)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 北太平洋亜熱帯モード水 / 氷期 / 間氷期 / 琉球列島 / 腕足動物 / 炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 古海洋環境復元

研究実績の概要

過去の亜熱帯モード水の分布・物理・化学的性質を再現性高く復元するためには，現在の亜熱帯モード水影響下の現生生物・準化石の群集組成・地球化学データと実際の海洋観測データおよび水塊構造を比較し，亜熱帯モード水の分布・組成を定量的に評価できる手法を作成し，それを化石試料に応用する必要がある．2022年度は，琉球列島周辺の堆積物のネオジム同位体比の追加データを得た．その結果，LGMの期間を除き，堆積場の水深変化に伴って下位に分布する中層水の影響が変化することが示された．一方，LGMの時期は中層水の影響が強まっていた可能性が示唆された．水温を独立して復元するため，現生腕足動物殻のMg/Ca比と水温の関係について検討した．その結果，殻内変動要素の方が大きく，現在の手法では，Mg/Caの変動から水温変化を復元するのは難しいことが分かった．今後，細かいサンプリング方法を用いた研究にて，Mg/Caの温度復元に関して再検討する必要がある．現在の海洋観測データを用い，北西太平洋側と東シナ海側での海洋環境の違いや，亜熱帯モード水の分布の時間変化についても検討した．その結果，北太平洋モード水の分布が明らかとなり，東シナ海のB. lucida準化石の炭素・酸素同位体比から過去3万年間の水温・塩分，溶存無機炭素濃度，水塊の空間分布の変化を捉えることできる点についても確認できた．今後，B. lucida準化石の骨格記録から得られた海水温・溶存無機炭素濃度の結果と琉球列島周辺の堆積物のネオジム同位体比から推定された水塊構造の変化に基づき，当時の亜表層水塊の動態や変動要因を検討していく．

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of water masses around the southern Ryukyu Islands based on isotopic compositions (2022)
  • 著者名/発表者名: Cruz Salmeron Andros Daniel、Takayanagi Hideko、Wakaki Shigeyuki、Ishikawa Tsuyoshi、Miyajima Toshihiro、Wakaki Hitomi、Itaki Takuya、Iryu Yasufumi
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 9 ページ: 44
  • DOI: 10.1186/s40645-022-00503-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The pteropod species Heliconoides inflatus as an archive of late Pleistocene to Holocene environmental conditions on the Northwest Shelf of Australia (2022)
  • 著者名/発表者名: Hallenberger Maximilian、Reuning Lars、Takayanagi Hideko、Iryu Yasufumi、Keul Nina、Ishiwa Takeshige、Yokoyama Yusuke
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 9 ページ: 49
  • DOI: 10.1186/s40645-022-00507-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] High-resolution minor element concentration records in modern brachiopod Pictothyris picta shells and their controlling mechanisms (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Oikawa, Hideko Takayanagi, Ryuichi Shinjo, Kazuyoshi Endo, Masa-aki Yoshida, Yasufumi Iryu
  • 学会等名: Earth, Sea and Sky VII: International Joint Graduate Program Workshop in Earth and Environmental Sciences
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of water masses around the southern Ryukyu Islands based on Nd isotope composition of benthic foraminifers and H and O isotope compositions of seawater (2022)
  • 著者名/発表者名: Andros Daniel Cruz Salmeron, Hideko Takayanagi, Shigeyuki Wakaki, Hitomi Uchimura Wakaki, Takuya Itaki, Tsuyoshi Ishikawa, Yasufumi Iryu
  • 学会等名: Earth, Sea and Sky VII: International Joint Graduate Program Workshop in Earth and Environmental Sciences
  • 国際学会
• [学会発表] Glacial-interglacial variations in the Leeuwin Current for the last 50,000 years based on Nd isotope records of benthic foraminifers (2022)
  • 著者名/発表者名: Ryota Wako, Hideko Takayanagi, Shigeyuki Wakaki, Yuna Kimoto, Azumi Kuroyanagi, Takeshige Ishita, Yusuke Yokoyama, Hitomi Wakaki, Tsuyoshi Ishikawa, Yasufumi Iryu
  • 学会等名: Earth, Sea and Sky VII: International Joint Graduate Program Workshop in Earth and Environmental Sciences
  • 国際学会