2021 Fiscal Year Final Research Report

Verification of abrupt climate change in hothouse climate state from lacustrine varve record

Research Project

PDF

Project/Area Number	19H04256
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
Research Institution	Kochi University
Principal Investigator	Hasegawa Hitoshi 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (80551605)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石村豊穂京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012) 山本正伸北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (60332475) 太田亨早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (40409610) 勝田長貴岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70377985) 村山雅史高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (50261350) 山田圭太郎立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構(BKC), 助教 (30815494)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	白亜紀 / 温室期 / 年縞 / アジア内陸 / 蒸発/降水量変動 / 太陽活動 / 千年スケール / 気候安定性
Outline of Final Research Achievements	Understanding climate variability and stability under extremely warm ‘greenhouse’ conditions in the past is essential for future climate predictions. This study examined ultra-high-resolution (seasonal- to decadal-scale) climate variability from annually laminated lacustrine deposits formed during the mid-Cretaceous in southeastern Mongolia. Inter-annual changes in lake algal productivity and micro-scale stable isotope analysis reveal a pronounced solar influence on decadal- to centennial-scale climatic variations. Ca/Ti ratios (proxy for evaporation/precipitation changes) for a ~350-kyrs interval by using XRF core scanner further indicate millennial-scale extreme drought events in inner-continental areas of mid-latitude paleo-Asia. These findings point to a previously unidentified mode of millennial-scale abrupt climate oscillations occurring under warmer ‘greenhouse’ conditions, which were possibly linked to oscillations in the strength of deep-water formation.
Free Research Field	気候システム変動学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	近年の人為起源CO2の排出により，200年後には大気CO2濃度が1000 ppmに達する可能性があり，地球の気候は人類が未体験のモード「温室期（Hothouse）」に入りつつあることが危惧されている。大気CO2濃度が1000ppmを超えていたのは約1億年前の白亜紀のレベルに相当する。本研究では，白亜紀「温室期」の気候変動を，数年～数十年解像度の人間生活に関わる時間スケールで詳細に復元し，極端な温暖化が進行した後の気候安定性の解明を試みた。その結果，当時のアジア内陸域は約千年毎に干ばつイベントが発生するような，千年スケールで急激な気候変化が発生する「不安定」な気候モードだった可能性が示唆された。