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2013 Fiscal Year Research-status Report

再堆積化石と骨密度で探る鮮新世南極底層水

Research Project

Project/Area Number 25550015
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

岩井 雅夫  高知大学, 教育研究部自然科学系, 教授 (90274357)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords東南極氷床 / 鮮新世温暖期 / 珪藻 / ウィルクスランド / 国際情報交換 / 欧州(英国・スペイン) / 米国 / IODP Exp.318
Research Abstract

東南極のWilkes Land沖のcontinental riseで掘削されたSite U1361の上部中新統-下部鮮新統(65-150 mbsf)から得られた~60試料を用い珪藻群集解析を行った.定量スライドで原則100個体の珪藻化石殻を同定,Chaetoceros属の休眠胞子を別途数えた.生物源物質が多い間氷期堆積物と粘土分が多い氷期堆積物を区別し,両者における珪藻化石群集を比較することで,直前の間氷期に形成された堆積物の再利用化石(recycled fossil)か,異時的異地性化石(reworked fossil)かの判別を試みた.
その結果,総計30種を超える珪藻化石が同定され,現在より温暖な海洋環境の存在が群集組成から示唆された.また量的変化はオパールやネオジウム同位体・ストロンチウム同位体と同調的で,5.3-3.3Maの温暖期にはWilkes Subglacial Basinがあらわになる東南極氷床のダイナミックな後退現象が繰り返されていたことが示された(Cook et al., 2013, Nature Geoscience).さらに(1)氷期と間氷期でよく似たパターンを示すタクサ群と(2)生物源物質が少ない氷期に増加するタクサ群が識別され,前者は再利用化石,後者は異時的異地性化石であることが示唆された.
Site U1361は,南極底層水最大の生産拠点であるロス海の高塩陸棚水が沈み込み太平洋に流出する経路上に位置し,鮮新世温暖期における東南極氷床ならびに南極底層水の盛衰を示唆する実証的データが提示されたといえる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

氷河水の代替指標として期待される再堆積化石(異時的異地性化石)を,沈積粒子や再利用化石と判別することに成功するとともに,ネオジウム同位体やストロンチウム同位体の結果と整合性のあることが明らかにされた.成果の一部はすでにvan de Flierdt, T. 博士(インペリアルカレッジロンドン)らとの共著論文としてNature Geoscience誌上に公表されるとともに(Cook et al., 2013),積極的に口頭発表を行っている(岩井ほか,2013,国立極地研究所研究集会「南極海海洋循環を軸とした研究の新展開」;岩井,2013,極地研究所研究集会「ANDRILL参加に向けた国内準備集会」;岩井・小林,2014,第4回 掘削コア科学シンポジウム).加えて東南極氷床の盛衰に関する新知見を着実に積み重ねることができており,共著論文も結実している.しかし珪藻殻骨密度評価法は未着手であることから,「概ね順調に進展している」と自己評価した.

Strategy for Future Research Activity

(1)サーマル電解放出形操作電子顕微鏡(FE-SEM)を利用し“化石骨密度指数”を設定,珪質微化石の保存度評価法開発にチャレンジする(珪藻骨密度計測技術確立).
(2)氷期・間氷期の特性を時系列で明らかにし,磁化特性やその他指標等との関係をしらべ,東南極ウィルクスランド沖における南極底層水(AABW)の起源と生成量評価を行う.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

国際学会発表(AGU fall meeting, San Francisco)と共同研究者との打ち合わせを予定していたが,学内の諸事情により学会に参加できず,発表・打ち合わせを延期した.
4月下旬から5月上旬にかけてEGU2014(Austria Center Vienna in Vienna, Austria)に参加,成果発表するとともに共同研究者との打ち合わせを行う.繰り越した30万円は,学会参加費・旅費として使用.

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Dynamic Behaviour of the East Antarctic Ice Sheet during Pliocene Warmth2013

    • Author(s)
      Cook, C., van de Flierdt, T., Williams, T., Hemming, S.R., Iwai, M., Kobayashi, M., et al.
    • Journal Title

      Nature Geoscience

      Volume: 6 Pages: 765-769

    • DOI

      10.1038/ngeo1889

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Provenance of Pleistocene sediments from Site U1359 of the Wilkes Land IODP Leg 318 - evidence for multiple sourcing from the East Antarctic Craton and Ross Orogen.2013

    • Author(s)
      Pant, N. C., Biswas, P., Shrivastava, P.K., Bhattacharya, S., Verma, K., Pandey, M., and IODP Expedition 318 Scientific Party (including Iwai, M.)
    • Journal Title

      Geological Society, London, Special Publications

      Volume: 381 Pages: 277-297

    • DOI

      10.1144/SP381.11

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鮮新世温暖期の南極氷床と南大洋:陸棚縁辺深海掘削の成果2013

    • Author(s)
      岩井雅夫・小林宗誠・香月幸太・杉崎彩子・山根雅子・酒井豊三郎・IODP Exp.318 Scientists
    • Organizer
      国立極地研究所研究集会「南極海海洋循環を軸とした研究の新展開」
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京)
    • Year and Date
      20131010-20131011
  • [Presentation] 南大洋珪藻化石層序:氷上掘削と深海掘削をつなぐ上での期待と課題

    • Author(s)
      岩井雅夫
    • Organizer
      極地研究所研究集会「ANDRILL参加に向けた国内準備集会」
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京)
  • [Presentation] 再堆積・リサイクル化石の判別とその古海洋学的意義:IODP Site U1361の珪藻化石を例に

    • Author(s)
      岩井雅夫・小林宗誠
    • Organizer
      第4回 掘削コア科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      高知大学海洋コア総合研究センター
  • [Presentation] Diatom age assignment at IODP Site U1358 on the continental shelf off the Adelie Coast, Antarctica

    • Author(s)
      Iwai, M., Reinardy, B., Escutia, C., and IODP Expedition 318 Scientists
    • Organizer
      EGU General Assembly 2014
    • Place of Presentation
      Austria Center Vienna (ACV) in Vienna, Austria
  • [Presentation] Investigating the dynamics of the East Antarctic Ice Sheet on the continental shelf off the Adelie Coast during the Pliocene

    • Author(s)
      Reinardy, B., Escutia, C., Iwai, M., Jimenez-Espejo, F., Cook, C., van de Flierdt, T., and Brinkhuis, H.
    • Organizer
      EGU General Assembly 2014
    • Place of Presentation
      Austria Center Vienna (ACV) in Vienna, Austria

URL: 

Published: 2015-05-28  

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