酸素同位体比を用いた新しい木材年輪年代法の開発とその考古学的応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23242047
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 考古学
• 研究機関: 総合地球環境学研究所 (2012-2013); 名古屋大学 (2011)
• 研究代表者: 中塚 武 総合地球環境学研究所, 研究部, 教授 (60242880)
• 研究分担者: 阿部 理 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教 (00293720)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 考古学一般 / 年輪年代法 / 酸素同位体比 / セルロース / 暦年代決定

研究概要

年輪に含まれるセルロースの酸素同位体比が、樹種の違いに依らず、降水同位体比と相対湿度と言う２つの気象因子のみに支配されて変化することに着目し、日本全国の多様な樹種からなる考古木質遺物の年輪年代決定に利用できる普遍的な年輪セルロース酸素同位体比の標準変動曲線を、過去数千年間に亘って日本各地で作成した。そのために、全国から得られた縄文時代以来のさまざまな年代の長樹齢の年輪試料（自然埋没木、考古木質遺物、古建築物、現生木などのさまざまな檜や杉の木材）の年輪セルロース酸素同位体比を測定すると共に、その成果を縄文時代以降の東海、北陸、近畿などのさまざまな地域の考古遺跡の年代決定に利用することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 酸素同位体比を用いた新しい木材年輪年代法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中塚 武・佐野雅規
  • 雑誌名: 月刊地球号外63「第四紀研究における年代測定法の新展開 : 最近10年間の進展-(III)相対年代と古環境の高精度復元」(山田和芳・下岡順直・奥野 充編) (海洋出版) ページ: 106-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotopes as a valuable tool for measuring annual growth in tropical trees that lack distinct annual rings (2014)
  • 著者名/発表者名: Xu, C., M. Sano, K. Yoshimura and T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] lpha-cellulose extraction procedure for the tropical tree sungkai (Peronema canescens Jack) by using an improved vessel for reliable paleoclimate reconstruction (2014)
  • 著者名/発表者名: Harada, M., Y. Watanabe, T. Nakatsuka, S. Tazuru-Mizuno, Y. Horikawa, J. Sugiyama, T. Tsuda and T. Tagami
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 48 ページ: 299-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotope signatures preserved in tree ring cellulose as a proxy for April - September precipitation in Fujian, the subtropical region of southeast China (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu,C., H. Zheng, T. Nakatsuka and M. Sano
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research : ATMOSPHERES 巻: 118 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1002/2013JD019803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Sungkai Tree-Ring Components and Meteorological Data from Western Java, Indonesia (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y., S. Tamura, T. Nakatsuka, S. Tazuru, J. Sugiyama, B. Subiyanto, T. Tsuda, and T. Tagami
  • 雑誌名: Journal of Disaster Research 巻: 8 ページ: 95-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 400-year hydroclimate variability and local ENSO history in northern Southeast Asia inferred from tree-ring δ^<18>O (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu, C., M. Sano and T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 386 ページ: 588-598
  • 査読あり
• [雑誌論文] May-September precipitation in the Bhutan Himalaya since 1743 as reconstructed from tree-ring cellulose δ^<18>O (2013)
  • 著者名/発表者名: Sano, M., P. Tshering, J. Komori, K. Fujita, C. Xu and T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research : Atmospheres 巻: 118 ページ: 8399-8410
  • DOI: 10.1002/jgrd.50664
  • 査読あり
• [雑誌論文] 300-year Vietnam hydroclimate and ENSO variability record reconstructed from tree-ring δ^<18>O (2012)
  • 著者名/発表者名: Sano, M., C. Xu and T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 117 ページ: D12115
  • DOI: 10.1029/2012JD017749.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydroclimate variability in the North China Plain and its link with El Niño-Southern Oscillation since 1784 A.D. Insights from tree-ring cellulose δ^<18>O (2011)
  • 著者名/発表者名: Li, Q, T. Nakatsuka, K. Kawamura, Y. Liu, H. Song
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116 ページ: D22106
  • DOI: 10.1029/2011JD015987.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tree-ring cellulose δ^<18>O of Fokienia hodginsii in Northern Laos : a promising proxy to reconstruct ENSO? (2011)
  • 著者名/発表者名: Xu, C., M. Sano, T. Nakatsuka
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116 ページ: D24109
  • DOI: 10.1029/2011JD016694.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regional hydroclimate and precipitation δ^<18>O revealed in tree-ring cellulose δ^<18>O from different tree species in semi-arid Northern China (2011)
  • 著者名/発表者名: Li, Q., T. Nakatsuka, K. Kawamura, Y. Liu and H. Song
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 282 ページ: 19-28
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2011.01.004
  • 査読あり
• [学会発表] 年輪酸素同位体比による過去2 千年間の本州中部における夏季降水量の年々変動の復元-歴史水文学への展開- (2014)
  • 著者名/発表者名: 中塚武、佐野雅規、許晨曦、大石恭平、岡部雅嵩、大西啓子、河村公隆、坂本稔、尾嵜大真、中尾七重、横山操、赤塚次郎、樋上昇、光谷拓実
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2014年大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-05-02
  • 招待講演
• [学会発表] 材年輪セルロースの酸素同位体比を用いた新しい高精度年代測定法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中塚武、許晨曦、佐野雅規、木村勝彦
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2014年大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-04-28
  • 招待講演
• [学会発表] Periodic amplification of multi-decadal hydroclimate variability at intervals of 400 years in central Japan as a trigger of major political regime shifts during last two millennia (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakatsuka, M. Sano, K. Ohishi, C. Xu, M. Okabe, K. Ohnishi, K. Kawamura, M. Sakamoto, H. Ozaki, N. Nakao, M. Yokoyama, J. Akatsuka, N. Higami, T. Mitsutani
  • 学会等名: 9th International Conference on Dendrochronology
  • 発表場所: Melbourne Australia
  • 年月日: 2014-01-17
• [学会発表] 過去2 千年間の本州中部産の全木材を対象にした年輪酸素同位体比クロノロジーの確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中塚武、佐野雅規、大石恭平、許晨曦、岡部雅嵩、大西啓子、河村公隆、坂本稔、尾嵜大真、中尾七重、横山操、赤塚次郎、樋上昇、光谷拓実
  • 学会等名: 日本文化財科学会2013年年会
  • 発表場所: 弘前
  • 年月日: 2013-07-06
• [学会発表] セルロース酸素同位体比を用いた日本における新しい木材年輪年代法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中塚武、石田朗、岡部雅嵩、佐野雅規、坂本稔、光谷拓実、赤塚次郎、樋上昇、木村勝彦
  • 学会等名: 日本文化財科学会2012年年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-06-23
• [学会発表] Towards establishment of oxygen isotopic dendrochronology in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: T. NAKATSUKA, A. ISHIDA, M. SANO, J. AKATSUKA, M. SAKAMOTO, T. MITSUTANI
  • 学会等名: 4th Symposium of East Asia- Accelerator Mass Spectrometry
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-12-18
  • 招待講演
• [学会発表] Summer monsoon variability recorded in the tree-ring oxygen isotope ratios at humid and temperate Asia (2011)
  • 著者名/発表者名: T. NAKATSUKA, M. SANO, C. XU, Q. LI, K. TAKANO, K. OHNISHI, H. TSUJI, K. YASUE and T. MITSUTANI
  • 学会等名: Workshop on the Climate Change over the Past Millennium
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2011-08-25
  • 招待講演
• [学会発表] Development of tree-ring cellulose oxygen isotope chronologies in Asia and Japan : theoretical and technical backgrounds and their applications (2011)
  • 著者名/発表者名: T. NAKATSUKA, M. SANO, Q. LI, C. XU, K. TAKANO, K. KAWAMURA, A. KAGAWA, K. YASUE and T. MITSUTANI
  • 学会等名: 2nd Conference of Asian Dendrochronological Association
  • 発表場所: 西安(中国)
  • 年月日: 2011-08-20
• [図書] 樹木年輪セルロースの酸素同位体比による気候変動の復元.「現代の生態学⑪ 地球環境変動の生態学」(原登志彦編) (2014)
  • 著者名/発表者名: 中塚 武
  • 総ページ数: 193-215
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 気候変動と歴史学.「環境の日本史 ① 日本史と環境-人と自然」(平川 南編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 中塚 武
  • 総ページ数: 38-70
  • 出版者: 吉川弘文館