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2013 年度 実績報告書

定量的な気温復元を可能にする石筍の水同位体温度計の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24681005
研究機関琉球大学

研究代表者

植村 立  琉球大学, 理学部, 准教授 (00580143)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード古気候 / 安定同位体比 / 石筍 / 鍾乳石 / 流体包有物 / 沖縄 / 気候変動 / 気温復元
研究概要

気候変動のメカニズムを解明し影響評価を行うためには、過去の変動を把握することが必要である。しかし、機器観測が始まる前の気候データは「寒暖」などの定性的な指標が多く、解析を妨げる要因となっている。本研究では、過去の気温変動を定量的に明らかにすることを目指して、鍾乳洞内の炭酸塩(石筍)の研究を行う。
本年度は、昨年度に開発を開始した流体包有物の同位体比測定法の改良を行った。実験の結果、石筍に含まれる水を抽出する際の温度が高すぎると同位体比分析に影響を与えるガスが発生していることが示唆された。これらを改良した新型の小型破砕装置を作成し、安定したデータを得ることができた。当初計画よりは手法の開発実験に時間を要したが、目標に近い感度・精度を得ることに成功した。測定時間が長いことが問題点として残っているので、引き続き改良を行う。
沖縄本島と周辺離島で採取された石筍を中心に炭酸カルシウムの酸素・炭素安定同位体比測定を行った。本年度は、複数の石筍の同位体比測定を実施した。これらの石筍の年代決定は、海外との共同研究としてU-Th法によって行い、間氷期から最終氷期をカバーするデータを得つつある。
石筍および流体包有物の形成プロセスを観測するため、沖縄県南大東島での観測(降水、滴下水同位体比、pH、温度、湿度など)を実施した。集中モニタリングの期間を半年間前倒しして実施できたので、計画していた集中観測はほぼ終了した。今後も定期的な観測を行う。

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

流体包有物測定法の開発は、時間はかかっているが着実に進展している。石筍の炭酸カルシウムの安定同位体比測定及び海外との共同研究で実施する年代測定などは全般的に順調に進展しているため。

今後の研究の推進方策

大きな研究計画の変更はない。予想よりも様々な技術的課題が見いだされた流体包有物の測定法について重点的に研究を推進する。

次年度の研究費の使用計画

実験結果を反映させながら改良をしているので、基金分に少額の残額が生じたが翌年度経費と合わせて使用する。
研究費は、研究を効率的に進めるため必要な物品費(真空関連機器等)、旅費(学会発表、洞窟の調査・観測経費)等を計上している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 分光式質量分析計による石筍中の流体包有物の水の同位体組成測定法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      植村立,仲本壮志,儀保雅一,三嶋悟,浅海竜司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      横浜, 神奈川県
    • 年月日
      20140428-20140502
  • [学会発表] Isotopic composition of water from fluid inclusions in stalagmites using thermal and crushing extraction2013

    • 著者名/発表者名
      Masashi Nakamoto, Ryu Uemura, Masakazu Gibo, Satoru Mishima, Ryuji Asami
    • 学会等名
      American Geophysical Union fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ, アメリカ
    • 年月日
      20131209-20131213
  • [学会発表] 加熱法により抽出した石筍に含まれる流体包有物の水の同位体組成2013

    • 著者名/発表者名
      仲本壮志,植村立,儀保雅一,三嶋悟,浅海竜司
    • 学会等名
      日本地球化学会 年会
    • 発表場所
      筑波大学、茨城県
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 硫黄安定同位体比による沖縄本島における湧水中の硫酸イオン濃度上昇の要因解析2013

    • 著者名/発表者名
      松本理誠,植村立,宮城正宙,藤村弘行,新垣雄光,棚原朗
    • 学会等名
      日本地球化学会 年会
    • 発表場所
      筑波大学、茨城県
    • 年月日
      20130911-20130913

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公開日: 2015-05-28  

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