別府湾堆積物の人新世境界模式地選定に向けたキーマーカーデータセットの構築

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H01170
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 加 三千宣 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (70448380)
• 研究分担者: 齋藤 文紀 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 特任教授 (00357071) ; 土居 秀幸 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80608505)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 人新世 / GSSP / 別府湾堆積物 / DNA層序

研究実績の概要

2023年度では、DNA層序を中心に解析を進めてきた。過去2000年分のカタクチイワシの遺伝的多様性の時代的変化を明らかにし、人新世境界での遺伝的多様性の変化の有無を調べた。ハプロタイプ組成は、1350年，1750年，1950年頃にハプロタイプの多様度が低下し、1350年頃にはやや長い温暖期の後の寒冷化によって祖先型の幾つかのハプロタイプが検出されなくなった。1750年頃には、それまで検出されていたおそらく寒冷条件下に強い外洋の太平洋系群に相当するハプロタイプが少し温暖になることで認められなくなる。1950年頃では，瀬戸内海系群の春季発生群に相当するハプロタイプ、沿岸部の太平洋系群のような長年検出されてきたハプロタイプがみられなくなった。人新世に入って、富栄養化・漁獲圧など人為攪乱強度が増した結果、ハプロタイプ組成が変化したかもしれない。人が種の遺伝的多様性を変えたシグナルの一つを見ている可能性がある。
残念ながら、別府湾サイトは、GSSPには選ばれなかったが、Anthropocene Working Groupにおいて最得票数でGSSPを補助する標準補助境界模式地に選ばれることになった。一方で、他の候補サイトを圧倒するプロキシデータセットの構築によって、人為痕跡数の急増ポイントを1953年に見出し、これが、明確な人新世－完新世境界であることを示した。これまで、プロキシごとに人為痕跡が地層中に現れる年代が大きく異なり、真の人新世の始まりがいつかを明確に答える術がなかったが、この人為痕跡数の急増に着目したアプローチによって、その始まりの年代を明確に示すことができた。得られた成果は、The Anthropocene Review等の国際誌、INQUAローマ大会や日本地球惑星科学連合等の多数の国内外の学会で発表し、NHKスペシャル等のメディアを通じて多数紹介された。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] The Australian National University(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: The Australian National University
• [国際共同研究] University of Leicester/University College London(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Leicester/University College London
• [国際共同研究] Idaho State University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Idaho State University
• [国際共同研究] University of Regina(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of Regina
• [雑誌論文] Reconstructing the chronology of the natural and anthropogenic uranium isotopic signals in a marine sediment core from Beppu Bay, Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H., Sakaguchi, A., Hain, K., Wiederin, A., Kuwae, M., Yamasaki, P., Sueki, K.
  • 雑誌名: Heliyon 巻: 9 ページ: e14153
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e14153
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Beppu Bay, Japan, as a candidate Global boundary Stratotype Section and Point for the Anthropocene series (2023)
  • 著者名/発表者名: Kuwae, M., Finney, B., Shi, Z., Sakaguchi, A., Tsugeki, N., Omori, T., Agusa, T., Suzuki, Y., Yokoyama, Y., Hinata, H., et al.
  • 雑誌名: The Anthropocene Review 巻: 10 ページ: 49-86
  • DOI: 10.1177/20530196221135077
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Sedimentary DNA can reveal the past population dynamics of a pelagic copepod (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakane, K., Liu, X., Doi, H., Dur, G., Kuwae, M., Ban, S., Tsugeki, N.
  • 雑誌名: Freshwater Biology 巻: 68 ページ: 1917-1928
  • DOI: 10.1111/fwb.14096
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 人新世の始まりを示す海底堆積物中のマイクロプラスチックとその意義 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣, 彼末 成樹
  • 雑誌名: 沿岸海洋研究 巻: 61 ページ: 107-108
  • DOI: 10.32142/engankaiyo.2023.8.007
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 別府湾の海底堆積物に記録された人新世境界 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣
  • 雑誌名: Ocean Newsletter 巻: 546 ページ: 4-5
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 地質時代としての人新世の定義 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣, 齋藤文紀
  • 雑誌名: 科学 【特集】人新世：科学の挑戦と社会の変革 岩波書店 巻: 93 ページ: 1020-1022
• [学会発表] 層序学上の人新世の始まり (2023)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣・齋藤文紀・横山祐典・槻木玲美・土居秀幸
  • 学会等名: 日本第四紀学会2023年大会
• [学会発表] 層序学上の人新世の開始年代 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] 別府湾における過去70年間の微細マイクロプラスチックの海底沈積量 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣・増原拓馬・日向博文
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2023年大会
• [学会発表] 地球環境の限界、人新世とエスチュアリー (2023)
  • 著者名/発表者名: 齋藤文紀
  • 学会等名: 日本学術会議中国・四国地区会議 学術講演会「地方大学の持続可能な開発目標（SDGs）へのアプローチ」
• [学会発表] 別府湾海底に堆積するマイクロプラスチック量の数値計算－1993年，2004年，2013年夏季の比較－ (2023)
  • 著者名/発表者名: 日向 博文、笠毛 健生、真瀬 充臣、松浦 由依、加 三千宣、槻木 玲美
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2023年大会
• [学会発表] 人新世の正確なタイミングを記録する別府湾の極微量プルトニウム同位体と石垣島サンゴ骨格の放射性炭素 (2023)
  • 著者名/発表者名: 横山 祐典、Tims Stephen、Froehlich Michaela、平林 頌子、阿瀬 貴博、Fifield L Keith、Koll Dominik、宮入 陽介、Pavetich Stefan、加 三千宣
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2023年大会
• [学会発表] A rapid increase in anthropogenic fingerprints in the Beppu Bay stratigraphy as a potential marker of the onset of the Anthropocene (2023)
  • 著者名/発表者名: Kuwae, M., Finney, B.P., Shi, Z., Sakaguchi, A., Tsugeki, N., Omori, T., Agusa, T., Suzuki, Y., Yokoyama, Y., Hinata, H. et al.
  • 学会等名: JpGU 2023 meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Application of Long-Lived Anthropogenic Uranium Isotopes to Geoscience Research (2023)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, A., Takahashi, H., Hain, K., Wiederin, A., Kuwae, M., Takaku, Y., Shinya, Y., Suek, K.
  • 学会等名: JpGU 2023 meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cumulative numbers of anthropogenic fingerprints as a potential marker of the onset of the Anthropocene, an example of the Beppu Bay stratigraphy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kuwae, M., Finney, B.P., Shi, Z., Sakaguchi, A., Tsugeki, N., Omori, T., Agusa, T., Suzuki, Y., Yokoyama, Y., Hinata, H., et al.
  • 学会等名: INQUA Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Asian deltas/estuaries and the Anthropocene (2023)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y.
  • 学会等名: The Seventh Biennial Conference of East Asian Environmental History (EAEH2023), Association for East Asian Environmental History, and others / IBS
  • 国際学会
• [学会発表] GSSPs and the Anthropocene: Present status (2023)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y.
  • 学会等名: The Seventh Biennial Conference of East Asian Environmental History (EAEH2023), Association for East Asian Environmental History, and others / IBS
  • 国際学会
• [学会発表] The record of spheroidal carbonaceous particles (SCPs) in Beppu Bay sediments: Further evidence for SCPs as a marker for Anthropocene industrialization (2023)
  • 著者名/発表者名: Inoue, J., Takenaka, N., Okudaira, T., Kuwae, M.
  • 学会等名: JpGU 2023 meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Reconstruction of Holocene provenance and delivery mass of change in Beppu Bay in using mineral composition (2023)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, A., Irino, T., Ken, I., Yamamoto, M., Kuwae, M., Takemura, K.
  • 学会等名: JpGU 2023 meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehension of Species Compositions Using Environmental DNA Metabarcoding in Beppu Bay Sediment (2023)
  • 著者名/発表者名: Numa, C., Doi, H., Saito, T., Tsugeki, N., Nakane, K., Kuwae, M., Hirahashi, Y.
  • 学会等名: The eDNA Society International Meeting 2023
  • 国際学会
• [図書] 地学団体研究会 編 最新 地学事典 「人新世」を担当 (2024)
  • 著者名/発表者名: 加 三千宣
  • 総ページ数: 2046
  • 出版者: 平凡社
  • ISBN: 9784582115086
• [備考] NHK ETV特集 人新世 ある村にて
  • URL: https://www.nhk.jp/p/etv21c/ts/M2ZWLQ6RQP/episode/te/NZ885KX852/
• [備考] NHKスペシャル ヒューマンエイジ 人間の時代 第１集 人新世 地球を飲み込む欲望
  • URL: https://www.youtube.com/watch?v=ze38cxl-7JA
• [備考] 人新世の到来を示す国際標準となる地層の探求
  • URL: http://engan.cmes.ehime-u.ac.jp/engan/kandou/staff/kuwaelab/project-d1.html