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2012 年度 実績報告書

樹木年輪の14C年代測定の実験室間比較による高精度の暦年代較正データの確立

研究課題

研究課題/領域番号 22240082
研究機関名古屋大学

研究代表者

中村 俊夫  名古屋大学, 年代測定総合研究センター, 教授 (10135387)

研究分担者 堀内 一穂  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (00344614)
田中 孝幸  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 青森研究開発センター, 研究員 (10414583)
小田 寛貴  名古屋大学, 年代測定総合研究センター, 助教 (30293690)
増田 公明  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (40173744)
奥野 充  福岡大学, 理学部, 教授 (50309887)
松崎 浩之  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60313194)
南 雅代  名古屋大学, 年代測定総合研究センター, 准教授 (90324392)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード放射性炭素年代測定 / 暦年代較正 / 樹木年輪 / 加速器質量分析 / 実験室間比較 / 大気14C濃度の地域効果 / 大気14C濃度の経年変化 / 太陽活動
研究概要

これまでに実施した樹木年輪の14C濃度測定は,奈良県室生寺スギ材からAD1617~1739, AD1790~1860の年輪,また鹿児島県屋久島産の2本の屋久杉からAD1413~1615及びAD72~382, AD589~1072の年輪を選別し,1年輪ごとに14C濃度を測定した.これらの日本産樹木年輪の14C測定によると,日本産樹木の14C年代は,IntCal09が示す14C年代に対して,AD72~382の年輪で+26±36 14C年,AD589~1072の年輪で+24±30 14C年,AD1413~1615の年輪で+16±22 14C年,AD1617~1739の年輪で+5±21 14C年,AD1790~1860の年輪で+14±22 14C年ほど古い年代側へのずれが見られた.また,青森県産アスナロの年輪AD1381~1449の年輪では+35±22 14C年ほど古い年代側へのずれが見られた.日本産樹木とIntCal09間の14C年代のずれは,14C年代のばらつきの範囲内ではあるが,日本産の樹木の方がIntCal09に比べて古い14C年代を示すこと,また,北日本の青森県で生育した樹木でも同様な傾向を示すことが明らかとなった.
東アジア太平洋沿岸に位置する日本では,大気の循環により局所的な大気中二酸化炭素の径時的な14C濃度変動が起きている.日本は北緯30度以北にあるが,夏季には熱帯収束帯(ITCZ)の北端境界付近に位置することになり,夏季の太平洋高気圧と冬季のシベリア高気圧の発達に影響を受けて,夏季に太平洋高気圧が異常に発達する温暖な気候が数年~数十年間継続することがあれば,日本域で生育した陸上植物に,14C濃度が相対的に低い期間が発生しうる.これらの点について,北日本産樹木年輪の14C年代測定を行い,データを蓄積してさらに検討を進める必要がある.

現在までの達成度 (区分)
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

IntCal09に用いられている14C年代データは,20年の年輪をまとめて測定されたものであるが,本研究では,1年輪ごとを目的としており,また,高精度を保証するため,同一の試料を複数回測定するため,現代から2000年遡るだけで大変な測定数になる.しかし,精度の高い測定であり,1年輪ずつの測定であったことから,AD774-775年の14C濃度の急激な増加(Miyake et al. 2012)の新発見がNature誌を飾った.樹木年輪の高精度14C濃度測定は,地球に入射する宇宙線強度変動の解析,特に,太陽活動の径時変化を調査するうえで大変有益な情報をもたらすものと言える.我々が測定している14C年代データは利用価値が非常に高い.

今後の研究の推進方策

本研究では,屋久杉,室生寺杉,青森県産のアスナロを用いて,これまでにAD72~202, 330~382, 589~1072,1381~1449, 1413~1615, 1617~1739, 1790~1860の年代区間で,1年輪ごとに14C年代(14C濃度)測定を行ってIntCal09との比較を実施した.本年度は,さらに,国内全域での地域依存性を確かめるために,広く日本各地の木材試料について年輪14Cデータを増やす.
最近ではさまざまな年代範囲で14Cウイグルマッチング解析の事例が多い.14Cウイグルマッチング解析のデータを総合して,IntCal09と日本の年輪試料の14C濃度のずれの比較検討を行う.既に奥野ほか(2012)によると榛名火山の歴史時代の噴火におけるHr-FA, Hr-FPに埋もれた樹木の年輪14Cの解析では,IntCal09較正データを用いると噴火の暦年代が古めに出ており,むしろSHCal04較正データを用いた方が調和的な結果が得られることが示されている.このような視点からの調査検討も進める.
本年度がこの研究計画の最終年度となることから,これまでの研究成果のまとめを行う.研究分担者,研究協力者による研究打合会を,また,オーストラリア,韓国,中国の研究者を交えた研究会を開催する計画である.特に,韓国と日本における年輪14C濃度の相違を検討し,年輪14C濃度変動の地理的な要因の解析を進めたい.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 高精度暦年較正に向けた北日本産樹木の放射性炭素年代測定2013

    • 著者名/発表者名
      箱崎真隆
    • 雑誌名

      名古屋大学加速器質量分析計業績報告書

      巻: XXIV ページ: 41-51

  • [雑誌論文] Time range for accumulation of shell middens from Higashimyo (western Japan) and Kimhae (southern Korea) by AMS radiocarbon dating2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., Matsui, A., Nishida, I., Nakano, M. and Omori, T.
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods

      巻: B294 ページ: 680-687

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Small-mass AMS radiocarbon analysis at Nagoya University2013

    • 著者名/発表者名
      Masayo Minami, Tomomi Kato, Yoshiki Miyata, Toshio Nakamura and Quan Hua
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods

      巻: B294 ページ: 91-96

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AMS radiocarbon dating of wood trunks in the pumiceous deposits of Kikai-Akahoya eruption in Yakushima Island, SW Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Okuno, Toshio Nakamura, Nobuo Geshi, Katsuhiko Kimura Yoko Saito-Kokubu and Tetsuo Kobayashi
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods

      巻: B294 ページ: 602-605

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraint on radiocarbon age correction in Lake Biwa environment from the middle to late Holocene2013

    • 著者名/発表者名
      Miyata, Y., Minami, M., Onbe, S., Sakamoto, M., Nakamura, T. and Imamura, M.
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods

      巻: B294 ページ: 452-458

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variation of the Schwabe Cycle Length During the Grand Solar Minimum in the 4th Century BC Deduced from Radiocarbon Content in Tree Rings2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nagaya, K. Kitagawa, F. Miyake, K. Masuda, Y. Muraki, T. Nakamura, H. Miyahara and H. Matsuzaki
    • 雑誌名

      Solar Physics

      巻: 280 ページ: 223-236

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A signature of cosmic-ray increase in AD 774-775 from tree rings in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Fusa Miyake, Kentaro Nagoya, Kimiaki Masuda and Toshio Nakamura
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 486 ページ: 240-242

    • DOI

      10.1038/Nature 11123.3d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paleoenvironmental changes in the northwest Mongolia during the last 27 kyr inferred from organic components in Lake Hovsgol sediment core record2012

    • 著者名/発表者名
      Genki I. Matsumoto, Ryoko Kanou, Chika Sato, Kazuho Horiuchi, and Takayoshi Kawai
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 13 ページ: 55-63

    • DOI

      10.1007/s10201-011-0355-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 高精度暦年較正に向けた北日本産樹木の放射性炭素年代測定2013

    • 著者名/発表者名
      箱崎真隆
    • 学会等名
      第25回年代測定総合研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学野依学術記念館
    • 年月日
      20130116-20130117
  • [学会発表] 屋久杉年輪中14C濃度測定による7-8世紀の太陽活動周期長の研究2013

    • 著者名/発表者名
      三宅芙沙・増田公明・中村俊夫
    • 学会等名
      第25回年代測定総合研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学野依学術記念館
    • 年月日
      20130116-20130117
  • [学会発表] Beryllium 10 analysis for the Dome Fuji ice cores and cosmic-ray stratigraphy2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Horiuchi, Shota Suguchi, Kensuke Suda, Tomoko Uchida, Takahiro Aze, Yusuke Yokoyama, Yasuyuki Muramatsu, Hiroyuki Matsuzaki and Hideaki Motoyama
    • 学会等名
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      20120915-20120921
  • [学会発表] 微少量炭素試料の14C測定法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      加藤ともみ・南 雅代・中村俊夫
    • 学会等名
      日本地球化学会第59回年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20120911-20120913
  • [学会発表] 14C年代から暦年代への較正: 日本産試料較正の問題点2012

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・増田公明・三宅芙沙・永冶健太朗・吉光貴裕
    • 学会等名
      第25回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会
    • 発表場所
      名古屋大学野依学術記念館
    • 年月日
      20120721-20120722
  • [学会発表] Radiocarbon ages of annual rings from Japanese wood: evident age offset from IntCal092012

    • 著者名/発表者名
      Toshio Nakamura, Kimiaki Masuda, Fusa Miyake, Kentaro Nagaya and Takahiro Yoshimitsu
    • 学会等名
      21th Radiocarbon Conference
    • 発表場所
      UNESCO, Paris
    • 年月日
      20120708-20120713
  • [学会発表] Contribution of river and subsurface water of limestone districts to carbon source at Lake Biwa, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Miyata, Y., Aramaki, T., Minami, M., Ohta, T. and Nakamura, T.
    • 学会等名
      21th International Radiocarbon Conference
    • 発表場所
      UNESCO Headquarters in Paris, France
    • 年月日
      20120708-20120713
  • [学会発表] 14C年代から暦年代への較正: 日本産試料の較正に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      中村俊夫・増田公明・三宅芙沙・永冶健太朗・吉光貴裕
    • 学会等名
      日本文化財科学会第28回大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      20120623-20120624
  • [学会発表] 日本産樹木年輪の炭素14濃度測定およびIntCal09との比較検討2012

    • 著者名/発表者名
      吉光貴裕・中村俊夫
    • 学会等名
      日本文化財科学会第28回大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      20120623-20120624

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公開日: 2014-07-24  

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