モンゴルの白亜紀陸成層層序の結合と堆積学的・地球化学的手法を用いた古環境復元

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06J05250
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 長谷川 精 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Keywords: 白亜紀 / 古環境 / モンゴル / 古地磁気層序 / アジア内陸 / 砂漠堆積物 / 古気候 / 大気循環システム

Research Abstract

本研究は地球表層システムの進化と変動を解明するために,顕生代史上最も温暖化が進んだ時代の一つである白亜紀"温室期"の陸域気候帯分布および大気循環システムの復元を目的としている.平成20年度はモンゴルの陸成上部白亜系の全層序(Bayanshiree層,Djadokhta層,Barungoyot層,Nemegt層,Dzunmod層)に対して詳細な古地磁気層序を確立することにより,モンゴル上部白亜系陸成層の全層序の統合と詳細な年代層序の確立に成功した.そして堆積相解析による古環境復元の結果を併せることにより,モンゴル地域では湿潤気候下にあった蛇行河川および氾濫原の卓越する環境から,カンパニアン中期頃から極度に乾燥した砂漠環境に変わり,少なくともマストリヒト期中期まで砂漠環境が拡がっていた事を明らかにした.
さらにモンゴルの白亜系陸成層の研究を通じて,砂漠堆積物が過去の亜熱帯高圧帯の分布とその変遷を最も直接的に記録していることを見出し,モンゴルだけでなくアジア他地域(タイ北部コラート盆地や中国南部四川盆地)で野外調査および古地磁気層序確立による編年を行い,アジア内陸盆地全体の砂漠堆積物記録を総合的に解析した.その結果,白亜紀前期には砂漠堆積物は中緯度域(中国北部オルドス盆地やタリム盆地など:N30-40°)に分布していたが,白亜紀中期には低緯度域(タイ北部コラート盆地や中国南部四川盆地:N20-30°)に分布域がシフトし,白亜紀後期には再び中緯度域(モンゴル南部ゴビ盆地や中国北部オルドス盆地など:N30-45°)へとシフトしたことが明らかになった.また,古風向パターンから復元される偏西風帯と北東貿易風帯の境界位置(亜熱帯高圧帯の軸部)の分布変動も,砂漠分布から復元される亜熱帯高圧帯の分布変動と調和的な結果を示した.これらの結果から,白亜紀を通じて亜熱帯高圧帯の分布が緯度方向に大きくシフトしていた事が明らかになった.白亜紀における古気候指標堆積物(石炭やボーキサイト,蒸発岩など)のグローバルな分布変遷を見ても,白亜紀中期における亜熱帯高圧帯の低緯度側へのシフトおよび白亜紀後期における同帯の高緯度側へのシフトは北米大陸や南半球でも認められ,全球的な現象である事が示唆された.

Research Products

• [Journal Article] Lithostratigraphy and depositional environments of the Upper Cretaceous Djadokhta Formation, Ulan Nuur basin, southern Mongolia, and its paleoclimatic implication (2009)
  • Author(s): Hasegawa, H., Tada, R., Ichinnorov, N., Minjin, C.
  • Journal Title: Journal of Asian Earth Sciences 35 Pages: 13-26
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 白亜紀“温室期"にタイ北部は砂漠だった:風成堆積物(Phu Thok層)から見る亜熱帯高圧帯の低緯度側シフト(ポスター発表) (2009)
  • Author(s): 長谷川精, Suvapak Imsamut, Punya Charusiri, 多田隆治
  • Organizer: 日本堆積学会2009年京都枚方大会
  • Place of Presentation: 京都枚方
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] Drastic shrinking of the Hadley circulation during the mid-Cretaceous supergreenhouse (ポスター発表) (2008)
  • Author(s): Hasegawa H., Tada R., Jiang X., Suganuma Y., Imsamut S., Charusiri P., Ichinnorov N., Khand Y.
  • Organizer: American Geophysical Union (AGU) 2008 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
  • Year and Date: 2008-12-14
• [Presentation] アジア内陸の砂漠堆積物から見る白亜紀“温室期"における大気循環システムの進化(口頭発表) (2008)
  • Author(s): 長谷川精, 多田隆治, Jiang X., 菅沼悠介, Imsamut S., Charusiri P., Ichinnorov N., Khand Y.
  • Organizer: 日本地質学会第115年学術大会
  • Place of Presentation: 秋田(秋田大学)
  • Year and Date: 2008-09-22
• [Presentation] Evolution of atmospheric circulation system during the Cretaceous "greenhouse" world : New insights from the desert deposits in Asian interior (口頭発表) (2008)
  • Author(s): Hasegawa H., Tada R., Jiang X., Suganuma Y., Ichinnorov N., Seike K., Khand Y., Badamgarav D., Imsamut S., Charusiri P.
  • Organizer: The 3^<rd> International Symposium of IGCP-507
  • Place of Presentation: Ulaanbaatar, Mongolia
  • Year and Date: 2008-08-16
• [Presentation] モンゴル南部ゴビ盆地に分布する上部白亜系陸成層の古地磁気層序:アジア内陸中緯度域の砂漠化の年代とその意義(ポスター発表) (2008)
  • Author(s): 長谷川精, 菅沼悠介, 多田隆治, Niiden Ichinnorov, 清家弘治, Badamgarav D., Khand Y.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ,千葉
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] 陸成砂漠堆積物及び海洋生物記録から見る白亜紀“温室期"の大気・海洋循環システム(口頭発表) (2008)
  • Author(s): 長谷川精, Jiang X., 伊庭靖弘, 多田隆治, 菅沼悠介, 大石龍太, 阿部彩子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ,千葉
  • Year and Date: 2008-05-27
• [Presentation] Atmospheric circulation system during the Cretaceous "greenhouse" world : New insights from the desert deposits in Asian interior (ポスター発表) (2008)
  • Author(s): Hasegawa H., Jiang X., Tada R.
  • Organizer: European Geosciences Union (EGU) General Assembly
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2008-04-14