炭酸塩試料を用いた長期間かつ高解像度の古環境復元

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19KK0083
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
• 研究機関: 高知大学 (2021-2023); 東京大学 (2019-2020)
• 研究代表者: 佐野 有司 高知大学, 海洋コア国際研究所, 特任教授 (50162524)
• 研究分担者: 白井 厚太朗 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70463908) ; 鹿児島 渉悟 富山大学, 学術研究部理学系, 特命助教 (70772284) ; 高畑 直人 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90345059)
• 研究期間 (年度): 2019-10-07 – 2024-03-31
• キーワード: 古環境復元 / 二次イオン質量分析計 / ウラン-トリウム年代測定 / 炭酸塩

研究成果の概要

本研究では鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とした。具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の権威である台湾大学の沈教授との共同研究を通じて，鍾乳石試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等を用いて高解像度の微量元素分析を行なった。その結果，東ティモールの鍾乳石から約7万4千年前に起きたインドネシア・スマトラ島のトバ火山の噴火という環境激変イベントが検出された。

自由記述の分野

地球化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

今から約7万4千年前に起きたとされるインドネシア・スマトラ島のトバ火山噴火という環境激変イベントを復元するため，東ティモールの鍾乳石の解析を進めた。国立台湾大学において試料の形成年代をウランートリウム非平衡法により正確に求めた後，噴火を示す部位について東京大学のNanoSIMSを用い， Mg, Sr, Ba, Al, Si, K, Fe, Mnを分析した。その結果，鍾乳洞内の滴下水の酸化還元状態が変化したことを示唆する結果が得られた。破局的噴火が地球環境を激変させる証拠として鍾乳石の研究例を増やすことで、将来の火山防災に役立つ可能性がある。