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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Isotopic analyses of fluid inclusions in speleothems for the Quaternary paleoclimate research

Research Project

Project/Area Number 15H01729
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

植村 立  琉球大学, 理学部, 准教授 (00580143)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅海 竜司  東北大学, 理学研究科, 准教授 (00400242)
芳村 圭  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50376638)
狩野 彰宏  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60231263)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords古気候 / 流体包有物 / 鍾乳石 / 安定同位体
Outline of Annual Research Achievements

地球の気候変動のメカニズムを理解するためには、機器観測が始まる前にさかのぼる長期間のデータが必要である。しかし、日本周辺には精確に年代が決まった長期間の気候変動データが少なく解析を妨げる要因となっている。この点を解決するため、本計画では、鍾乳洞内の鍾乳石(石筍)に閉じ込められた流体包有物の同位体比に注目して研究を行う。本年度は具体的な研究は以下の2点について実施した。
(1)流体包有物同位体測定手法の改良:
昨年度までの実験に基づいて開発した新しい試料乾燥装置を利用して分析を行った。また、分析時間の短縮のために標準試料の水蒸気導入装置の開発を行った。
(2)流体包有物の同位体比測定による気候変動の復元
星野洞(沖縄県)、Lekiraka cave(東ティモール)石筍を中心に流体包有物と炭酸カルシウムの同位体比についてデータの信頼性向上のための追加測定を中心に引き続き実施した。星野洞の試料からは、流体包有物の同位体比データを計画通りに得ることができた。この結果、完新世中期と最終退氷期についてウラン・トリウム法による絶対年代の測定と流体包有物による定量的な復元温度データを初めて得ることができた。これらのデータを基に中期完新世及び最終退氷期の気温復元を行い、国内外の学会で発表した。降水の水素・酸素同位体比の決定メカニズムについてモデルも組み合わせた解析を行い学会や論文として発表した。また、分光式同位体比質量分析計が断続的に故障していたために、計画よりは遅れたが降水の酸素17の高精度分析を行い、沖縄島の降水の酸素17過剰が相対湿度の変動によって決まることを明らかにし、論文として公表した。また南大東島の石筍については、放射性炭素の分析も実施した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] National Taiwan University(その他の国・地域 (台湾))

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      National Taiwan University
  • [Journal Article] Dominant influence of the humidity in the moisture source region on the 17O-excess in precipitation on a subtropical island2019

    • Author(s)
      Yuina Uechi, Ryu Uemura
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 513 Pages: 20~28

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.epsl.2019.02.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal temperature changes obtained from carbonate clumped isotopes of annually laminated tufas from Japan: discrepancy between natural and synthetic calcites2019

    • Author(s)
      Kato, H., Amekawa, S., Kano, A., Mori, T., Kuwahara, Y., Quade, J.
    • Journal Title

      Geochimica Cosmochimica Acta

      Volume: 244 Pages: 548-564

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.10.016

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A global database on high-frequency isotopic compositions of water vapour measured with infrared isotopic spectroscopy near the Earth surface2019

    • Author(s)
      Wei,Z., X.Lee, F.Aemisegger, M.Benetti, M.Berkelhammer, M.Casado, K.Caylor, E.Christner, C.Dyroff, O.Garciacutea, Y.Gonzacutelez, T.Griffis, N.Kurita, J.Liang, M.-C. Liang, G.Lin, D.Noone, K.Gribanov, N. C.Munksgaard, M. Schneider, F.Ritter, H.C.Steen-Larsen, C.Vallet-Coulomb, X Wen, J.S.Wright, W.Xiao and K.Yoshimura
    • Journal Title

      Scientific Data

      Volume: 6 Pages: 180302

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/sdata.2018.302

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Abrupt ice-age shifts in southern westerly winds and Antarctic climate forced from the north2018

    • Author(s)
      Buizert, C., M. Sigl, M. Severi, B.R. Markle, J.J. Wettstein, J.R. McConnell, J.B. Pedro, H. Sodemann, K. Goto-Azuma, K. Kawamura, S. Fujita, H. Motoyama, M. Hirabayashi, R. Uemura, B. Stenni, F. Parrenin, F. He, T.J. Fudge and E.J. Steig
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 563 Pages: 681~685

    • DOI

      doi.org/10.1038/s41586-018-0727-5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temperature and seawater isotopic controls on two stalagmite records since 83 ka from maritime Japan.2018

    • Author(s)
      Mori, T., Kashiwagi, K., Amekawa, S., Kato, H., Okumura, T., Takashima, C., Wu, C.-C., Shen, C.-C., Quade, J., Kano, A
    • Journal Title

      Quaternary Science Reviews

      Volume: 192 Pages: 47-58

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.05.024

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The effect of monsoon circulation on the stable isotopic composition of rainfall2018

    • Author(s)
      Midhun M, Lekshmy PR, Ramesh R, K. Yoshimura, Sandeep KK, S. Kumar, R.Sinha, A. Singh and S. Srivastava
    • Journal Title

      J. Geophys. Res. Atmos.

      Volume: 123 Pages: 5205-5221

    • DOI

      https://doi.org/10.1029/2017JD027427

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influences of large-scale convection and moisture source on monthly precipitation isotope ratios observed in Thailand, Southeast Asia2018

    • Author(s)
      Wei, Z., X. Lee, Z. Liu, U. Seeboonruang, M. Koike, K. Yoshimura
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 488 Pages: 181-192

    • DOI

      doi:10.1016/j.epsl.2018.02.015

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 沖縄島洞穴遺跡産の淡水棲貝化石および鍾乳石による更新世後期の古気温復元2019

    • Author(s)
      浅海竜司, 本堂陸斗, 植村立, 新城竜一, 狩野彰宏, 藤田祐樹, 山崎真治, 高柳栄子, 井龍康文
    • Organizer
      日本古生物学会
  • [Presentation] Holocene climate records in stalagmites from the Ryukyu Islands, Japan2018

    • Author(s)
      Ryuji Asami, Yuji Akamine, Ryu Uemura, Yasufumi Iryu, Chuan-Chou Shen
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
  • [Presentation] 気候と大気循環の変動に対する沖縄島の降水安定同位体比の応答2018

    • Author(s)
      上地 佑衣菜, 植村 立
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
  • [Presentation] 沖縄の石筍の流体包有物分析が示す最終退氷期における急激な気温上昇2018

    • Author(s)
      中村光樹,三嶋悟,大嶺佳菜子,浅海竜司,Chen Jin-Ping,Shen Chuan-Chou,植村 立
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
  • [Presentation] A stalagmite-inferred high-resolution hydroclimate record during Mid-Holocene in Okinawa, Japan2018

    • Author(s)
      R. Uemura, K.Ominie, K. Masaka, R. Asami, C-C. Shen, M. A. Lone
    • Organizer
      Asia Oceania Geoscience Society (AOGS) Annual meeting, Honolulu, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鍾乳石内部のバクテリアDNA解析の試み2018

    • Author(s)
      佐藤行人,諸野祐樹,浦本豪一郎,浅海竜司,鶴井香織,木村亮介,植村立
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会
  • [Presentation] 気候と大気循環の変動に対する沖縄島の降水安定同位体比の応答2018

    • Author(s)
      上地 佑衣菜,植村 立
    • Organizer
      日本地球化学年会
  • [Presentation] 加熱実験による石筍中の流体包有物の酸素同位体再平衡の評価2018

    • Author(s)
      植村 立, 喜納悠大, 大嶺 加菜子
    • Organizer
      日本地球化学年会
  • [Presentation] 沖縄島における降水の17O-excessの季節変動2018

    • Author(s)
      上地佑衣菜,植村立
    • Organizer
      第8回 同位体環境学シンポジウム, 総合地球環境学研究所
  • [Presentation] 日本の石筍同位体記録から見た後期更新世以降の気温変化2018

    • Author(s)
      狩野彰宏, 雨川翔太, 加藤大和, 森 大器
    • Organizer
      日本地質学会つくば特別大会
  • [Presentation] 新潟県糸魚川市の石筍に記録された最終氷期の冬季アジアモンスーン変動と日本海層状化への示唆2018

    • Author(s)
      雨川翔太, 加藤大和, 曽根知実, 堀真子, 柏木健司, 森大器, 奥村知世, 沈川洲, 狩野彰宏
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] 広島県幻鍾乳洞の石筍凝集同位体に記録された最終氷期から完新世 (18.0-4.5 ka) の気候変動2018

    • Author(s)
      加藤大和, 雨川翔太, 狩野彰宏
    • Organizer
      日本地球化学会
  • [Presentation] Data Assimilation of Water Isotope Information for Constraining Hydrolmeteorological Processes2018

    • Author(s)
      Kei Yoshimura
    • Organizer
      Asia Oceania Geoscience Society (AOGS) Annual meeting, Honolulu, USA
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Funded Workshop] Japan-Taiwan joint session (G02), in Annual meeting of the Geochemical Society of Japan2018

URL: 

Published: 2019-12-27   Modified: 2022-08-25  

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