対象研究テーマ:
珪藻化石群集解析に基づく新第三系生層序学および北太平洋古海洋学
2020年度各賞に関して,授賞者と授賞理由を報告いたします.
地球環境史学会各賞選考委員会 委員長 山本正伸
委員 大垣内るみ,岡崎裕典,佐川拓也,山口耕生,村山雅史
地球環境史学会名誉会員(1件)
小泉格会員(北海道大学)
小泉格会員は新第三系の珪藻層序学・古海洋学において日本のみならず世界の先導的役割を果たしてきた.その研究分野は,珪藻に基づく古生物学と新生代の地史学であり,東北大学における学位論文研究以来,大阪大学,北海道大学に奉職しながら,深海掘削計画を通じて国際的な当該分野の発展と確立に貢献してきた.DSDP,ODPを通じて,7航海に参加し(うち2航海は主席研究員として)成功に導いた.
研究は大きく3つに分れる.第一は珪藻化石層序の研究で,国際的に先駆けとなった新第三系珪藻分帯によってDSDP Leg 19に日本人として初めて招聘され,北太平洋域の珪藻分帯を行った.DSDP Leg 55では主席研究員の一人として天皇海山列においてホットスポット説を実証した.また珪藻層序の枠組みに絶対年代値を入れた年代層序の確立に尽力した.第二は古海洋環境復元の研究で,黒潮―親潮混合域における亜寒帯前線の過去500万年間の海況変動を明らかにし,北東太平洋域ではカリフォルニア海流の変動を解析した.また日本海の古環境変遷史を確立し,対馬暖流が示す完新世の約2000年の周期的変動や,太陽活動の100年ないし200年周期との対応を明らかにした.更に過去7000年間のオホーツク海における海氷変動も明らかにした.第三は海成珪質堆積物形成機構の研究で,日本海沿岸域に広く厚く発達する珪藻質堆積物が中―後期中新世の多島海において暖流と寒流が周期的に激しく混合する大陸斜面上に形成されたことや,地中海のサプロペルの一部が珪藻マットであることを示した.
2001年に北海道大学を定年退官した後も,西部北太平洋域の新第三系珪藻層序の改訂,古海洋環境変動に関する知見の統合を継続し,数々の教科書,エンサイクロペディアへの執筆など,当該分野の教育・普及にも力を注いだ.その結果,これまでに原著論文査読付き130編,査読無し54編,著書29冊,その他合わせて323編を公表出版した.
小泉会員は上記のような研究面だけでなく,各種国内委員として地質関連行政に,また北海道大学総合博物館初代館長として日本の自然史分野の発展にも多大な貢献を果たした. Marine Micropalaeontology誌編集委員,IGCP246セクレタリーなども務め,国際的にも古生物学,古海洋学の発展に貢献した.以上のような地球環境史の解明に対する大きな貢献に鑑み,小泉格会員を地球環境史学会の名誉会員に任ずる.
主な研究業績
珪藻化石層序学
- 1. Koizumi, I., 1978. Diatom biostratigraphy in the north Pacific region. In: Saito, T. , and Ujiie, H. (eds.), Proc. 1st Int. Conf. Pacific Neogene Stratigraphy, Tokyo 1976, 235-253, Tokyo: Kaiyo Shuppan.
- 2. Koizumi, I., 1985. Diatom biochronology for late Cenozoic northwest Pacific. Jour. Geol. Soc. Japan, 91, 195-211.
- 3. Koizumi, I., 2010. Revised diatom biostratigraphy of DSDP Leg 19 drill cores and dredged samples from the subarctic Pacific and Bering Sea JAMSTEC Rep. Res. Dev., 10, 1-21.
海洋環境の変遷復元
- 4. Koizumi, I., 1986. Late Neogene temperature record in the northwest Pacific Ocean. Sci. Rep. Coll. Gen. Educ. Osaka Univ., 34, 145-153.
- 5. 小泉 格, 1987. 完新世における対馬暖流の脈動.第四紀研究, 26, 13-25.
- 6. Koizumi, I., and Shiono, M., 2006. Diatoms in the eastern Mediterranean sapropels Nova Hedwigia. 130, 185-200.
- 7. Koizumi, I., Shiga, K., Irino, T., and Ikehara, M., 2003. Diatom record of the late Holocene in the Okhotsk Sea. Marine Micropaleontology, 49, 139-156.
珪藻質堆積物の形成機構
- 8. 小泉 格,1982.日本およびその周辺における海成珪藻質堆積物の分布と堆積環境.月刊地球, 4, 485-491.
- 9. Koizumi, I., 1992. Diatomaceous sediments along the Pacific coastal areas of South America and their evaluation. Jour. Fac. Sci. Hokkaido Univ., 23, 227-245.
総合
- 10. Koizumi, I., 2013. Diatom Records in Pacific, In: Elias, S.A. (ed.), The Encyclopedia of Quaternary Science, 1, 571-587. Amsterdam:Elsevier. ISBN:978-0-44-453643-3
地球環境史学会賞(1件)
海保邦夫会員(東北大学)
対象研究テーマ:
古生物・地球化学・モデリングを取り入れた地球史イベントの研究
海保邦夫会員は長年の間,地球環境史,古生物学,有機地球化学に関する教育・研究活動に取り組み,生物大量絶滅など地球史における重要事件の生物相と気候・環境との関係に関する研究を精力的に行ってきた.主な研究内容に,(1)白亜紀—古第三紀境界の小惑星衝突時の気候モデリング,(2)各大量絶滅イベント時の堆積有機分子・安定同位体組成・元素指標を用いた古環境解析などがある.特に,古生物分野にとどまらず,他分野との共同研究を通じて,地球史イベントの実態解明を世界的にリードしてきた.同会員の研究は,地質層序と古生物の記録する環境変動史により定量的な意味を持たせるために各種の同位体比や地球化学の手法を取り入れ,より詳細な古環境変動史を再現するものへと発展していった.近年に報告された,白亜紀−古第三紀境界に発生した大量絶滅期の気候変動のプロセスを数値モデルによって高時間解像度に復元した研究は,地質層序,古生物,地球化学の介する古環境記録復元を自身の手で網羅してきた同会員が発想できる独創的なもので,これまでの研究活動のひとつの集大成ともいえるものである.このような分け隔て無く手法を取り入れ,地球史の解明を探求する研究活動と姿勢は,今の地球環境史研究のコミュニティーを鼓舞するものである.現在も,太古代ー原生代,顕生代の5大絶滅イベントなどに焦点を当て,活発に研究活動を展開している.
これまで査読付き国際誌に90編以上の論文を発表し,筆頭論文も38編と多く,出版物の被引用数合計は4600件以上である.さらに次世代の研究者の育成に取り組み,院生・若手研究者との共同研究と論文公表を推し進め,優良な人材を輩出した.研究活動は国際的に展開されており,2013年から2017年にペルム紀—三畳紀の大量絶滅時の環境変動に関する国際共同研究グループ(IGCP630)のリーダーのひとりとして加わり,国際シンポジウムを日本(東北大学)で開催するなど活動に大きく貢献した.
このように海保邦夫会員は国内外における地球環境史の研究に大きな貢献をした.以上の業績から同会員を地球環境史学会賞を授与する.
主な研究業績
- 1. Kaiho, K., Aftabuzzaman, Md., Jones, D. S., and Tian, L., 2020 in press. Pulsed volcanic combustion events coincident with the end-Permian terrestrial disturbance and the following global crisis. Geology 49 DOI:10.1130/G48022.1.
- 2. Kaiho, K. and Oshima N., 2017. Site of asteroid impact changed the history of life on Earth: the low probability of mass extinction. Scientific Reports 7, 14855.
- 3. Kaiho, K., Oshima, N., Adachi, K., Adachi, Y., Mizukami, T., Fujibayashi, M., and Saito, R., 2016a. Global climate change driven by soot at the K-Pg boundary as the cause of the mass extinction. Scientific Reports 6, 28427.
- 4. Mizukami, T., Kaiho, K., and Oba, M., 2014. A spike of woody plant biomarkers in the deep-sea iridium layer at the Cretaceous/Paleogene boundary. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 412, 241-248.
- 5. Nishikane, Y., Kaiho, K., Henderson, C.M., Takahashi, S., Suzuki, N., 2014. Guadalupian-Lopingian conodont and carbon isotope stratigraphies of a deep chert sequence in Japan. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 403, 16-29.
- 6. Oba, M., Kaiho, K., Okabe , T., Lamolda, M.A., and Wright, J.D., 2011. Short-term euxinia coinciding with rotaliporid extinctions during the Cenomanian–Turonian transition in the middle-neritic eastern North Atlantic inferred from organic compounds. Geology 39, 519-522.
- 7. Saito, T., Kaiho K., Abe A., Katayama, M., Takayama, K., 2008. Hypervelocity impact of asteroid/comet on the oceanic crust of the earth. International Journal of Impact Engineering 35, 1770-1777.
- 8. Kaiho, K., Kajiwara, Y., Chen, Z.Q., Gorjan, P., 2006. A sulfur isotope event at the end of the Permian. Chemical Geology 235, 33-47.
- 9. Kaiho, K., Chen, Z.Q., Kawahata, H., Kajiwara, Y., and Sato, H., 2006b. Close-up of the end-Permian mass extinction horizon recorded in the Meishan section, South China: Sedimentary, elemental, and biotic characterization with a negative shift of sulfate sulfur isotope ratio. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 239, 396-405.
- 10. Arinobu, T., Ishiwatari, R., Kaiho, K., and Lamolda, M. A., 1999. Spike of polycyclic aromatic hydrocarbons associated with an abrupt decrease in δ13C of a terrestrial biomarker at the Cretaceous-Tertiary boundary at Caravaca, Spain. Geology 27, 723-726.
地球環境史学会貢献賞(1件)
黒柳あずみ会員(東北大学 学術資源研究公開センター 総合学術博物館)
対象研究テーマ:
有孔虫記録を基にした海洋環境の精密推定
黒柳あずみ会員は,これまで浮遊性有孔虫を用いた精度の高い環境復元及び炭素循環の解明を目標として,現在の海洋観測との対比,酸素・炭素同位体比分析,飼育実験,遺伝子解析,マイクロX線分析などを古生物学手法に新たに加えた古環境研究を行ってきた.浮遊性有孔虫は,炭酸塩の殻に生息環境を記録し,気候変化の影響を受けやすい海洋表層に生息することから,海洋環境変遷の解析に最も有効な指標の一つであり,また炭素循環の面からも重要である.
精密な古環境復元のためには,詳細な環境因子が既知である現在の海洋環境との定量関係の把握が必要不可欠である.黒柳会員は,トラップ観測による季節変化・年変化,ネット試料からの鉛直・水平分布,水塊との対比,pH・溶存酸素・硫化水素濃度を規制した飼育実験などの研究から,現在の海洋における有孔虫を支配する様々な環境因子を明らかにし,それを過去3万年の津軽暖流・親潮の変遷や,将来の海洋酸性化,また白亜紀の無酸素事変時などの環境研究へと応用してきた.例えば,貧酸素/還元飼育実験と化石記録から,白亜紀の無酸素事変での無酸素環境と絶滅率に直接的な関係はないことを検証するなど,独自の視点による研究結果を得ている.また,黒柳会員のネット観測と遺伝子解析よりG. ruberの2形態(2遺伝型)の生息水深差を明らかにしたが,これを応用した過去の成層化構造の復元手法は,今まで多くの古環境研究者に引用されている.前述のネット観測を用いた日本周辺の有孔虫鉛直分布の論文は,Marine Micropaleontology誌(Elsevier社)の過去10年間(2003-2013)の被引用件数ベスト7となった.
黒柳会員は2013年からMarine Micropaleontology誌のEditorial Boardメンバーとして当該分野への国際的な貢献を果たしてきた.また日本地球掘削科学コンソーシアムの微化石サマースクール開催・運営,理事,IODP執行部委員や,微古生物学リファレンスセンター研究集会の開催・運営などを通じ,微化石に基づく古海洋分野への寄与もしている.これまでの黒柳会員の研究成果や国際科学計画の中での役割などを評価するとともに将来への期待も含め,地球環境史学会を貢献賞を授与する.
主な研究業績
- 1. Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Ozaki, K., Suzuki, A., Nishi, H., Takashima, R. (2020) What drove the evolutionary trend of planktic foraminifers during the Cretaceous: Oceanic Anoxic Events (OAEs) directly affected it? Marine Micropaleontology, Vol. 161, 101924. DOI: 10.1016/j.marmicro.2020.101924
- 2. Kuroyanagi, A., Toyofuku, T., Nagai, Y., Kimoto, K., Nishi, H., Takashima, R., Kawahata, H. (2019) Effect of euxinic conditions on planktic foraminifers: Culture experiments and implications for past and future environments. Paleoceanography and Paleoclimatology, 34. DOI: 10.1029/2018PA003539
- 3. Kuroyanagi, A., da Rocha, R.E., Bijma, J., Spero, H., Russel, A.D., Eggins, S.M., Kawahata, H. (2013) Effect of dissolved oxygen concentration on planktonic foraminifera through laboratory culture experiments and implications for oceanic anoxic events. Marine Micropaleontology, Vol. 101, pp. 28-32. doi: 10.1016/j.marmicro.2013.04.005
- 4. Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Nishi, H. (2011) Seasonal variation in the oxygen isotopic composition of different-sized planktonic foraminifer Neogloboquadrina pachyderma (sin.) in the northwestern North Pacific, and implications for reconstruction of the paleo-environment. Paleoceanography. doi:10.1029/2011PA002153
- 5. Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Suzuki, A., Fujita, K., Irie, T. (2009) Impacts of ocean acidification on large benthic foraminifers: Results from laboratory experiments. Marine Micropaleontology, Vol. 73, pp. 190-195. doi: 10.1016/j.marmicro.2009.09.003
- 6. Kuroyanagi, A., Tsuchiya, M., Kawahata, H., Kitazato, H. (2008) The occurrence of two genotypes of the planktonic foraminifer Globigerinoides ruber (white) and paleo-environmental implications. Marine Micropaleontology, Vol. 68, pp. 236-243. doi: 10.1016/j.marmicro.2008.04.004
- 7. Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Nishi, H., Honda, M.C. (2008) Seasonal to interannual changes in planktonic foraminiferal assemblages in the northwestern North Pacific: sediment trap results encompassing a warm period related to El Niño. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Vol. 262, pp. 115-135. doi: 10.1016/j.palaeo.2008.02.012
- 8. Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Narita, H., Ohkushi, K., Aramaki, T. (2006) Reconstruction of paleoenvironmental changes based on the planktonic foraminiferal assemblages off Shimokita (Japan) in the northwestern Pacific. Global Planetary Change, Vol. 53, pp. 92-107. doi: 10.1016/j.gloplacha.2006.01.015
- 9. Kuroyanagi, A., Kawahata, H. (2004) Vertical distribution of living planktonic foraminifera in the seas around Japan. Marine Micropaleontology, Vol. 53, pp. 173-196. doi:10.1016/j.marmicro.2004.06.001
- 10. Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Nishi, H., Honda, M.C. (2002) Seasonal changes in planktonic foraminifera in the northwestern North Pacific Ocean: sediment trap experiments from subarctic and subtropical gyres. Deep-Sea Research II, Vol. 49, pp. 5627-5645.
地球環境史学会奨励賞(1件)
太田雄貴会員(産業技術総合研究所)
対象研究テーマ:
海底堆積物を用いたアジアモンスーン変動に呼応する後期第四紀の環境変動
太田雄貴会員は,海洋・湖沼堆積物を用いて,アジア夏季モンスーン変動の空間的な変動パターンの解明や海洋生態系へ影響評価、さらに過去の災害記録の復元について研究を行ってきた.アジア夏季モンスーンは人口が多いアジア地域の夏の降雨に強く影響を及ぼし,生活を支える重要な気候システムとして,人間活動も含めた生物地球化学的な観点からの理解が求められている.
太田会員は島根県中海から採取された湖沼堆積物の地球化学的分析を行い,東アジア夏季モンスーンによる過去700年間の降水量変動と中海周辺の洪水記録を復元した.その結果,モンスーン強化と洪水の頻発化の関係性を見出した.そして,東アジア夏季モンスーンに水蒸気などを供給するインド・モンスーン変動にテーマを発展させ,インド洋北東部のアンダマン海堆積物において,同様の手法を用いて,過去700年間のインド夏季モンスーン変動の解明と東アジア地域の降水量とのリンケージを提案した.
さらに長期的なインド夏季モンスーンの普遍的な理解のため,ベンガル湾堆積物の地球化学的解析を行い,氷期–間氷期変動におけるモンスーン降水量変動が,インド東部と西部で大きく異なることを世界で初めて明らかにした.また,長期的な降水量変動によるベンガル湾の栄養塩組成変動が,海洋表層中のケイ酸塩殻と炭酸塩殻という2グループの生物生産力を変化させ,海洋生態系の改変に大きく影響を与えることを提案した.太田会員によるこれらの成果は全て国際誌に誌上発表されており,アジアモンスーン気候システムの生物地球科学的な理解の発展に大きく貢献した.
現在,津波堆積物記録とその後の堆積物記録の対比から,太田会員は津波後の環境システムの回復過程を理解すべく,過去の巨大津波についても注目した研究を行っている.宮城県松島湾を対象として,2011年東北沖津波堆積物と,その後一年毎に採取した海底堆積物を解析し,湾内の堆積物組成がたとえ大津波で改変されても津波から5年後に復元したことを示し,国際誌に発表した.
このように太田会員は,過去の地球システム変動についての詳細な解明を通じて,人類が直面する未来の環境への示唆を得るべく努力している.まだ二十代であるが,国際誌への発表などは非常に活発で,我が国の学術研究の将来を担う卓越した研究者に成長することを祈念し,ここに地球環境史学会奨励賞に授与する.
主な研究業績
- 1. Ota, Y., Suzuki, A., Yamaoka, K., Nagao, M., Tanaka, Y., Irizuki, T., Fujiwara, O., Yoshioka, K., Kawagata, S., Kawano, S., Nishimura, O., 2021. Geochemical distribution of heavy metal elements and potential ecological risk assessment of Matsushima Bay sediments during 2012–2016. Science of the Total Environent, 751, 141825.
- 2. Kajita, H., Ota, Y., Yoshimura, T., Araoka, D., Manaka, T., Ziyu, O., Iwasaki, S., Yanase, T., Inamura, A., Uchida, E., Zheng, H., Yang, Q., Wang, K., Suzuki, A., Kawahata, H., 2020. Seasonal and Spatial Variations of Chemical Weathering in the Mekong Basin: From the Headwaters to the Lower Reaches. Aquatic Geochemistry. 26, 137–159.
- 3. Seike, K., Shirai, K., Kubota, K., Ota, Y., Sassa, S., 2020. Does trace fossil size correspond with burrower population density? An example from the modern counterpart of the trace fossil Bichordites. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 557, 109946.
- 4. Ota, Y., Suzuki, A., Yamaoka, K., Nagao, M., Tanaka, Y., Irizuki, T., Fujiwara, O., Yoshioka, K., Kawagata, S., Kawano, S., Nishimura, O., 2019. Sediments of Matsushima Bay, Northeastern Japan: Insights Gained From 5 Years of Sedimentological Analysis Following the 2011 Tohoku Earthquake‐Tsunami. Geochemistry, Geophys. Geosystems 20, 3913–3927.
- 5. Ota, Y., Kuroda, J., Yamaguchi, A., Suzuki, A., Araoka, D., Ishimura, T., Kawahata, H., 2019. Monsoon-influenced variations in plankton community structure and upper-water column stratification in the western Bay of Bengal during the past 80 ky. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 521, 138–150.
- 6. Ota, Y., Kawahata, H., Kuroda, J., Yamaguchi, A., Suzuki, A., Araoka, D., Abe‐Ouchi, A., Yamada, Y., et al., 2019. Indian Monsoonal Variations During the Past 80 Kyr Recorded in NGHP‐02 Hole 19B, Western Bay of Bengal: Implications From Chemical and Mineral Properties. Geochemistry, Geophys. Geosystems 20, 148–165.
- 7. Mannen, K., Yoong, K.H., Suzuki, S., Matsushima, Y., Ota, Y., Kain, C.L., Goff, J., 2018. History of ancient megathrust earthquakes beneath metropolitan Tokyo inferred from coastal lowland deposits. Sedimentary Geology. 364, 258–272.
- 8. Ota, Y., Kawahata, H., Sato, T., Seto, K., 2017. Flooding history of Lake Nakaumi, western Japan, inferred from sediment records spanning the past 700 years. Journal of Quaternary Sciences. 32, 1063–1074.
- 9. Ota, Y., Kawahata, H., Murayama, M., Inoue, M., Yokoyama, Y., Miyairi, Y., Aung, T., Hossain, H.M.Z., Suzuki, A., Kitamura, A., Moe, K.T., 2017a. Effects of intensification of the Indian Summer Monsoon on northern Andaman Sea sediments during the past 700 years. Journal of Quaternary Science. 32, 528–539.
- 10. Jin, G., Onodera, S., Saito, M., Maruyama, Y., Hayakawa, A., Sato, T., Ota, Y., Aritomi, D., 2015. Vertical distribution of sediment phosphorus in Lake Hachirogata related to effect of land reclamation on phosphorus accumulation. Environmental Technology. 3330, 1–27.
地球環境史学会PEPS論文賞(1件)
久保田好美会員(国立科学博物館 地学研究部)
受賞論文:
Yoshimi Kubota, Katsunori Kimoto, Ryuji Tada, Masao Uchida and Ken Ikehara, 2019. ”Millennial-scale variability of East Asian summer monsoon inferred from sea surface salinity in the northern East China Sea (ECS) and its impact on the Japan Sea during Marine Isotope Stage (MIS) 3” 6:39
https://doi.org/10.1186/s40645-019-0283-0
久保田好美会員によるPEPS掲載論文は、日本海堆積物の明暗互層の成因が東アジア夏モンスーン変動であると考えられている従来の解釈を検証を行った。東アジア夏モンスーン変動の良質な記録媒体である東シナ海堆積物を用いて、中国南部への降水量変動に伴う表層塩分の千年スケール変動を復元し、日本海明暗互層との時間的関係を議論した。その結果、東シナ海表層塩分は千年スケールにおいて±1におよぶ顕著な変動を示し、そのうち少なくとも一部の時代においては明暗互層と位相関係が一致した。また、その関係が明瞭でない時代は全球的に海水準が低下した時代と一致することから、対馬海峡の水深が明暗互層形成の制限要因であることを指摘した。本論文によって夏モンスーンによる降水量変動が、海洋表層塩分変動を通じて日本海の海洋環境に影響を及ぼしている証拠を提示し、従来の解釈を支持した。本論文は日本列島周辺縁辺海の海洋環境の理解に大きく貢献することから、PEPS論文賞に値する。