| 研究課題/領域番号 |
19K20442
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
山田 圭太郎 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 助教 (30815494)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 花粉化石 / 古気候 / 年縞 / 安定同位体比 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、氷床や海洋などの地質学的記録との精密な年代対比が可能な福井県水月湖の年縞堆積物に対し、セルソーターによる花粉化石の高純度濃縮技術を用いることで、堆積物中の花粉化石の水素・酸素安定同位体比を測定し、過去15万年間の古気候変動の復元を目指す。3年目にあたる2021年度は、堆積物試料からの花粉化石の抽出および、データ解釈のための現生花粉の収集を中心に行った。
これまでは氷期の堆積物には含まれる花粉化石の量が少ないために，安定同位体比分析に必要なサンプル量確保することが難しかった。前年度に改良に成功した花粉化石の効率的な抽出技術を使用することで，より寒い時代の堆積物からも十分な量の花粉化石を抽出することに成功し，約60層準(約100点)の分析試料を得ることができた。これらの成果の一部を取りまとめ，国際誌上で公表した。いっぽうで，水月湖のさらに寒い時代についてはセルソーターで抽出可能な小型の花粉が十分に含まれていないことも明らかとなってきた。そのためセルソーターを使用しない花粉化石抽出技術の開発も行い，さらに寒い時代の堆積物からも高純度花粉化石を得ることに成功した。
また現生花粉については，様々な研究者等の協力によりさらに200点以上のサンプルを得ることができた。一部の種については開花周期やタイミングの関係で収集途中であるものの，一連の成果によって日本国内の幅広い気候帯をカバーできる様々な現生花粉をおおむね収集することができた。
これらの成果は，花粉化石を用いた安定同位体比分析による古気候復元を幅広い気候帯で実現するために必要不可欠な技術・情報であり，本研究によって実用化にさらに一歩近づいたといえる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2021年度は，安定同対比分析のために，花粉化石試料の抽出や現生花粉試料の収集を行った一方で，前年度に引き続き機器トラブルにより安定同位体比を十分に測定することができなかった。しかし，花粉化石の安定同位体比分析にかかる時間の大部分は抽出が大部分を占めており，安定同位体比の測定自体は比較的短時間で行うことができる。次年度は，新たな同位体比分析装置を用いて花粉の分析を行う予定である。測定のための高純度花粉化石試料の蓄積はすすんでおり，当初の計画からは遅れるものの，抽出試料の測定は次年度中に完了できる見込みである。
また一部の時代については当初の推定よりも実際の花粉化石の含有量が少なく，当初計画していた手法だけでは分析に十分な量の花粉化石を得ることは物理的に難しいことが分かってきた。そのため，一部時代の分析点数については下方修正が必要と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度は2021年度に引き続き、堆積物からの花粉化石の抽出とその安定同位体比の測定、現生花粉の収集とその安定同位体比測定を行う。花粉化石の抽出は通年を通して行うものの，前半に重点的に行う。測定は，新たな安定同位体比分析装置を用いて行う。国際情勢の不安定化に伴い，分析資材の不足が予測されるものの，ヘリウム等の必須資材については確保済みで，前年度抽出分と合わせて十分に測定は可能と考えられる。2022年度前期には現生花粉を利用することで，花粉の安定同位体比測定に向けた測定装置設定の最適化を行う。2022年度中期以降に作成した高純度花粉化石試料の測定を集中的に行う。
現生花粉については，定点採取地点などにおける収集は継続するものの、全体としては規模を縮小し、現生花粉の安定同位体比分析に集中する。これまで重点的に収集してきたスギ属やハンノキ属を中心に引き続き分析を行い，気象記録と比較することで、各気候因子が花粉の安定同位体比に与える影響の定量化を目指す。またハンノキ属、ヒノキ属、マツ属などを中心に開花時期の異なる属についても立地や採取年を考慮して走査的な分析を行う。
これらの化石及び現生花粉から得られた安定同位体比記録をもとに，水月湖における古気候変動を復元・解釈を目指す。また同時に、得られた花粉化石の安定同位体比データを氷床や海洋、鍾乳石の記録と精密に比較することにより、地球規模の気候システムの挙動を総合的に理解することを目指す。また本課題の最終年度であることを鑑み，得られた成果を取りまとめ学会での発表や論文としての公表を進めるとともに，技術的・古気候学的課題を整理し，今後の研究の発展に努めたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスによる感染症流行に伴い，当初予定していた出張が減少したため。
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