地球環境史学会　各賞選考委員会 委員長 井龍康文


2014年度各賞に関して，授賞者と授賞理由を報告いたします．

地球環境史学会貢献賞　（1件）

山本正伸（北海道大学大学院地球環境科学研究院）


対象研究テーマ：
後期第四紀の北太平洋亜熱帯循環変動に関する研究

山本正伸会員は，北太平洋各地から採取された堆積物コア試料のアルケノン水温から，北太平洋亜熱帯循環の変動パターンを氷期・間氷期オーダーから十年オーダーまでの様々な時間スケールで夏季表層水温変動を復元してきた．氷期・間氷期オーダーに関しては，カリフォルニア沖の２地点のコア試料（ODP　1014，1016地点）と鹿島沖のコア試料（MD01-2421コア）から，約16万年間の水温はともに2.3万年周期で変動するが，それらの位相は逆であることを発見し，この東西水温シーソーは，北太平洋亜熱帯循環が歳差運動強制力に応答して変動するとした（Yamamoto et al., 2004, 2007）．この仮説は，年間あるいは10年スケールの北太平洋の東西水温シーソーが，氷期・間氷期スケールにおいても，共通の気候駆動過程が存在することを示した点で重要である．

最終退氷期の北太平洋亜熱帯循環変動に関しては，鹿島沖コアのデータを含む日本列島沖の北西太平洋各地から得たアルケノン水温データを編纂し，過去2.6 万年間の本州東岸における夏季黒潮本流の位置の変動を高精度で復元した（Yamamoto, 2009）．さらに，同コアの詳細な分析から過去11,000年間のアルケノン水温変動データを得て，北太平洋亜熱帯循環変動に1500年の周期変動が見られること，それらが氷期のダンスガード・オシュガーサイクルの延長であることを示した（Isono et al., 2009）．

最近では，北太平洋十年規模変動の解明を目的とした別府湾の堆積物コアの研究，ベーリング海峡通過流と北大西洋深層水形成との関係の検討を進めている．これらの研究によって，極近未来の気候予測の精度向上に役立つ知見が得られると期待される．

山本会員は，有機地球化学（日本地球化学会監修地球化学講座第４巻）の編纂に携わっている．また，本学会の機関誌PALEO 委員長として，その創刊に大きく貢献した．これらは，日本国内の地球環境史学の教育に多大なる功績である．以上のことから，山本正伸会員に地球環境史学会貢献賞を授賞する．

代表的な論文

  • 1. Yamamoto, M., Sai, H., Chen, M.-T. and Zhao, M., 2013. The East Asian winter monsoon variability in response to precession during the past 150,000 years. Climate of the Past, 9, 2777–2788.
  • 2. Kuwae, M., Yamamoto, M., Ikehara, K., Irino, T., Takemura, K., Sagawa, T., Sakamoto, T., Ikehara, M. and Takeoka, H., 2013. Stratigraphy and wiggle-matching-based age-depth model of late Holocene marine sediments in Beppu Bay, southwest Japan. Journal of Asian Earth Science, 69, 133–148.
  • 3. Yamamoto, M., Shimamoto, A., Fukuhara, T., Tanaka, Y. and Ishizaka, J., 2012. Glycerol dialkyl glycerol tetraethers and the TEX86 index in sinking particles in the western North Pacific. Organic Geochemistry, 53, 52–62.
  • 4. Yamamoto, M. and Polyak, L., 2009. Changes in terrestrial organic matter input to the Mendeleev Ridge, western Arctic Ocean, during the Late Quaternary. Global and Planetary Change, 68, 30–37.
  • 5. Isono, D., Yamamoto, M., Irino, T., Oba, T., Murayama, M., Nakamura, T. and Kawahata, K., 2009. The 1,500-year climate oscillation in the mid-latitude North Pacific during the Holocene. Geology, 37, 591-594. doi: 10.1130/G25667A.
  • 6. Yamamoto, M., 2009. Response of mid-latitude North Pacific surface temperatures to orbital forcing and linkage to the East Asian summer monsoon and tropical ocean-atmosphere interactions. Journal of Quaternary Science, 24, 836-847.
  • 7. Yamamoto, M., Okino, T., Sugisaki, S. and Sakamoto, T., 2008. Late Pleistocene changes in terrestrial biomarkers in sediments from the central Arctic Ocean. Organic Geochemistry, 39, 754-763.
  • 8. Yamamoto, M., Shimamoto, A., Fukuhara, T., Naraoka, H., Tanaka, Y., Nishimura, A., 2007. Seasonal and depth variations in molecular and isotopic alkenone composition of sinking particles from the western North Pacific. Deep-Sea Research, Part I, 54, 1571–1592.
  • 9. Yamamoto, M., Yamamuro, M. and Tanaka, Y., 2007. The California current system during the last 136,000 years: response of the North Pacific High to precessional forcing. Quaternary Science Reviews, 26, 405–414.
  • 10. Yamamoto, M., Oba, T., Shimamune, J. and Ueshima, T., 2004. Orbital-scale anti-phase variation of sea surface temperature in mid-latitude North Pacific margins during the last 145,000 years. Geophysical Research Letters, 31, L16311, doi:10.1029/2004GL020138.

地球環境史学会奨励賞（１件）

吉村寿紘（東京大学大気海洋研究所）

対象研究テーマ：
安定同位体比と化学形態を用いた表層環境の化学反応と古環境の研究

吉村寿紘会員は『アルカリ土類金属の安定同位体比』と『軽元素の化学形態』の二つの新しい測定技術を用いた古環境研究に取り組んでいる．

修士課程では，淡水性二枚貝の酸素・炭素同位体比記録の解析から，陸域における環境変動を定量的かつ高時間解像度で保存する環境記録者となることを明らかにした．博士課程では，MC-ICP-MSによる測定手法の開発を行い，地質試料からのMgの精製法，ならびにケイ素同位体比を用いた従来よりも高精度のMg同位体比測定法を開発した．この手法を用いることで生物硬組織（深海サンゴ）のMg同位体比が水温と明瞭な相関を示すことを初めて見いだした．

吉村会員は有機物と無機物の混合物である生物起源炭酸塩への微量元素の取り込み機構について厳密な議論を行うために，世界最高レベルの測定感度を誇る放射光施設SPring8において，X線吸収分光による化学形態分析と微小部蛍光X線分析（μ-XRF）による微量元素マッピングに取り組んだ．炭酸カルシウムに数100ppmしか含まれないマグネシウムや硫黄の化学形態を測定し，さらに量子化学計算によるスペクトルシミュレーションと組み合わせて，従来よりも精密な化学状態の決定を行っている．安定同位体比，放射性同位体比でも測定感度の向上に伴って化合物レベル分析の導入が進むなか，微量元素においても化学形態の識別が今後の生物鉱化作用と古環境研究の一翼を担うことが大いに期待される．

吉村会員は，現在は，化学形態分析を用いたメッシニア塩分危機の研究を行っている．蒸発岩中に溶解度が非常に高いマグネシウム硫酸塩が存在し，海水が微生物の生存限界を超える濃度であったことを報告するなどの成果を得ている．また，化学風化の新指標であるストロンチウム安定同位体比（δ88Sr）の研究を並行して進めており，アジア地域の大規模水系をモデルケースに現在の地球表層で起こるδ88Srの同位体効果を検討し，さらに堆積物コアの分析から過去（第四紀）の陸域化学風化が気候変動に与えた影響の解明に取り組むなど，安定同位体と化学形態分析の双方で先端的な研究領域を開拓し続けている．

以上の優れた実績から，吉村寿紘会員を研究奨励賞に推薦する．

代表的な論文

  • 1. Yoshimura, T., Tamenori, Y., Kawahata, H. and Suzuki, A., 2014. Fluctuations of sulfate, S-bearing amino acids and magnesium in a giant clam shell. Biogeosciences, 11, 1613-1629. doi:10.5194/bgd-11-1-2014.
  • 2. Yoshimura, T., Suzuki, A., Tamenori, Y. and Kawahata, H., 2014/ Micro-X-ray fluorescence-based comparison of skeletal structure and P, Mg, Sr, O and Fe in a fossil of the cold-water coral Desmophyllum sp., NW Pacific. Geo-Marine Letters, 34, 1–9.
  • 3. Tamenori, Y., Yoshimura, T., Nguyen, T. L., Hasegawa, H., Suzuki, A., Kawahata, H. and Iwasaki, N., 2014. Identification of the chemical form of sulfur compounds in the Japanese pink coral (Corallium elatius) skeleton using μ-XRF/XAS speciation mapping. Journal of Structural Biology, 186, 214–223.
  • 4. Luan T. N., Rahman, M. A., Maki, T., Tamenori, Y., Yoshimura, T., Suzuki, A., Iwasaki, N. and Hasegawa, H., 2014. Distribution of trace element in Japanese red coral (Paracorallium japonicum) by μ-XRF and sulfur speciation by XANES: linkage between trace element distribution and growth ring formation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 127, 1–9.
  • 5. 黒田 潤一郎，吉村 寿紘，川幡 穂高，F.J. Jimenez-Espejo，S. Lugli, V. Manzi, M. Roveri，2014．海盆の蒸発 ～蒸発岩の堆積学とメッシニアン塩分危機～．地質学雑誌, 120, 181–200.
  • 6. Yoshimura, T., Tamenori, Y., Iwasaki, N., Hasegawa, H., Suzuki, A. and Kawahata, H., 2013. Magnesium K-edge XANES spectroscopy of geological standards. Journal of Synchrotron Radiation, 20, 734–740.
  • 7. Yoshimura, T., Tamenori, Y., Suzuki, A., Nakashima, R., Iwasaki, N., Hasegawa, H. and Kawahata, H., 2013. Element profile and chemical environment of sulfur in a giant clam shell: insights from μ-XRF and X-ray absorption near-edge structure. Chemical Geology，352, 170–175.
  • 8. Izumida, H., Yoshimura, T., Suzuki, A., Nakashima, R., Ishimura, T., Yasuhara, M., Inamura, A., Shikazono, N. and Kawahata, H., 2011. Biological and water chemistry controls on Sr/Ca, Ba/Ca, Mg/Ca and δ18O profiles in freshwater pearl mussel Hyriopsis sp. Paleogeography Paleoclimatology Paleoecology, 309, 298–308.
  • 9. Yoshimura, T., Tanimizu, M., Inoue, M., Suzuki, A., Iwasaki, N. and Kawahata, H., 2011. Mg isotope fractionation in biogenic carbonates of deep-sea coral, benthic foraminifera, and hermatypic coral. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 401, 2755–2769.
  • 10. Yoshimura, T., Nakashima, R., Suzuki, A., Tomioka, N. and Kawahata, H., 2010. Oxygen and carbon isotope records of cultured freshwater pearl mussel Hyriopsis sp. shell from Lake Kasumigaura, Japan. Journal of Paleolimnology, 43, 437–448.