2021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　岡崎裕典，佐川拓也，山口耕生，村山雅史


貢献賞

菅沼悠介会員（国立極地研究所　地圏研究グループ）


研究テーマ：
古地磁気および宇宙線起源放射性核種を用いた第四紀古環境変動研究

菅沼悠介会員は，古地磁気や宇宙線起源放射性核種である10Beなどを用いた研究により，地磁気逆転現象や古環境変動の解明に繋がる数々の重要な成果をもたらしてきた．特に，我が国初のGSSP（国際境界模式層断面とポイント）の提案活動において千葉セクションGSSP提案書の責任執筆者として主導的役割を果たし，チバニアン承認へ導いた．
菅沼会員は深海底堆積物コアの古地磁気および10Be濃度の情報より，最後の地磁気逆転である松山−ブルン境界の年代が，IUGS（国際地質科学連合）の公式年代である78万年前よりも１万年程度若い可能性があることを示した．そして逆転境界年代を直接求めるため，千葉セクションおよび周辺の地層（千葉複合セクション）に挟在する白尾火山灰層からジルコン粒子を集め，二次イオン質量分析計を用いたU-Pb放射年代測定を行うことで，松山−ブルン境界の年代が約77万年前であることを明らかにした．菅沼会員はこの一連の研究を皮切りに，千葉複合セクションの有孔虫化石の酸素同位体や花粉化石群集組成などの情報を用いて古環境変動についても議論を展開し，MIS（海洋酸素同位体ステージ）20-19への移行期にヤンガードリアス的な寒の戻り現象があったこと，またMIS19-18にかけて，房総半島周辺海域における古気候が東アジア冬季モンスーンに強く影響を受けていたことを示した．
一方，菅沼会員は，南極大陸における過去の氷床量変動を明らかにするために，東南極海岸地域における氷河性堆積物などの調査や，内陸部における文字通り前人未踏地域の調査を幾度となく敢行することで，南極大陸における氷床量変動の一端を明らかにした．南極大陸の氷床量変動は過去の地球環境変動と密接に関連するが，これまで氷床量変動を示す直接的な証拠が少なかった．菅沼会員は，詳細な地形解析や，宇宙線生成核種を用いた露岩の暴露年代を測定することで，第四紀の東南極における詳細な氷床量変動の復元に成功し，地球環境変動に対する南極大陸氷床の役割を理解する上で重要な知見をもたらした．
これらの研究成果による貢献に加え，菅沼会員は本学会評議員，日本地質学会理事，日本第四紀学会評議員，INQUA-SACCOM advisory board，Quaternary International誌の編集委員など，国内外の学協会や学術誌の運営に不可欠な貢献をしてきた．いずれにおいても地球環境史の研究に対する貢献は多大である．よって，菅沼悠介会員に地球環境史学会貢献賞を授与する．

主な研究業績

  • [1] Suganuma Y, Yokoyama Y, Yamazaki T, Kawamura K, Horng C-S, Matsuzaki H (2010) 10Be evidence for delayed acquisition of remanent magnetization in marine sediments: Implication for a new age for the Matuyama–Brunhes boundary. Earth Planet Sci Lett 296:443–450
  • [2] Suganuma Y, Okuno J, Heslop D, Roberts AP, Yamazaki T, Yokoyama Y (2011) Post-depositional remanent magnetization lock-in for marine sediments deduced from 10Be and paleomagnetic records through the Matuyama– Brunhes boundary. Earth Planet Sci Lett 311:39–52
  • [3] Suganuma Y, Miura H, Zondervan A, Okuno, J (2014) East Antarctic deglaciation and the link to global cooling during the Quaternary: Evidence from glacial geomorphology and Be-10 surface exposure dating of the Sør Rondane Mountains, Dronning Maud Land. Quaternary Science Reviews, 97, 102-120.
  • [4] Suganuma Y, Okada M, Horie K, Kaiden H, Takehara M, Senda R, Kimura J, Haneda Y, Kawamura K, Kazaoka O, Head MJ (2015) Age of Matuyama–Brunhes boundary constrained by U-Pb zircon dating of a widespread tephra. Geology 43:491–494
  • [5] Kazaoka O, Suganuma Y, Okada M, Kameo K, Head MJ, Yoshida T, Kameyama S, Nirei H, Aida N, Kumai H (2015) Stratigraphy of the Kazusa Group, Central Japan: a high-resolution marine sedimentary sequence from the Lower to Middle Pleistocene. Quat Int 383:116–135
  • [6] Suganuma Y, Haneda Y, Kameo K, Kubota Y, Hayashi H, Itaki T, Okuda M, Head MJ, Sugaya M, Nakazato H, Igarashi A, Shikoku K, Hongo M, Watanabe M, Satoguchi Y, Takeshita Y, Nishida N, Izumi K, Kawamura K, Kawamata M, Okuno J, Yoshida T, Ogitsu I, Yabusaki H, Okada M (2018) Paleoclimatic and paleoceanographic records of Marine Isotope Stage 19 at the Chiba composite section, central Japan: A reference for the Early–Middle Pleistocene boundary. Quat Sci Rev 191:406–430
  • [7] Simon Q, Suganuma Y, Okada M, Haneda Y, Team ASTER (2019) High-resolution 10Be and paleomagnetic recording of the last polarity reversal in the Chiba composite section: Age and dynamics of the Matuyama–Brunhes transition. Earth Planet Sci Lett 519:92–100
  • [8] Kawamata M, Suganuma Y, Doi K, Misawa K, Hirabayashi M, Hattori A, Sawagaki T (2020) Abrupt Holocene icesheet thinning along the southern Soya Coast, Lützow-Holm Bay, East Antarctica, revealed by glacial geomorphology and surface exposure dating. Quaternary Science Reviews, 247, 106540
  • [9] Suganuma Y, Okada M, Head MJ, Kameo K, Haneda Y, Hayashi H, Irizuki T, Itaki T, Izumi K, Kubota Y, Nakazato H, Nishida N, Okuda M, Satoguchi Y, Simon Q, Takeshita Y, the Chiba composite section community members (2021) Formal ratification of the Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) for the Chibanian Stage and Middle Pleistocene Subseries of the Quaternary System: the Chiba Section, Japan. Episodes. https://doi.org/10.1 8814/epiiugs/2020/020080
  • [10] Ishiwa T, Okuno J, Suganuma Y (2021) Excess ice loads in the Indian Ocean sector of East Antarctica during the last glacial period. Geology, 49, https://doi.org/10.1130/G48830.1

奨励賞

羽田裕貴会員（産業技術総合研究所　地質情報研究部門）


研究テーマ：
房総半島の海成鮮新〜更新統を用いた高時間分解能の古海洋・古地磁気変動復元

羽田裕貴会員は，千葉県市原市の海成更新統「千葉複合セクション」から産出する有孔虫化石の同位体比分析，および泥岩試料の古地磁気・岩石磁気分析を行った．高時間分解能（数十年〜数百年）で前期－中期更新世境界における古地磁気変動および酸素同位体比変動を復元した．その結果，酸素同位体層序における松山－ブリュン境界の層位を，海洋酸素同位体ステージ（MIS）のサブステージのレベルで明らかにした．さらに，松山－ブリュン境界の前後約1万年間にわたって地磁気の状態が不安定であることを見出した．MIS 19は，軌道要素パラメータが現在とよく類似していることから，将来の気候変動における人為的な影響を評価する上でも，重要な時期とされる．有孔虫の酸素同位体記録から，北西太平洋では，前期－中期更新世境界にまたがるMIS 19の最初期と後半に，水温変化が数千年スケールで繰り返し起きていたことを見つけた．これらの酸素同位体層序および古地磁気層序は，同時代の記録としては最も時間分解能が高い記録の一つであり，千葉セクションGSSP（国際境界模式層断面とポイント）の提案および決定に大きく貢献した．
羽田会員は，房総半島の海成鮮新統を対象にした精密な地質マッピングと古地磁気層序，底生有孔虫酸素同位体層序を組み合わせることで，鮮新世における北西太平洋の古海洋環境および古地磁気変動を復元するための高精度年代層序を構築した．最近では，その年代層序をベースにして，鮮新世の極性反転境界の地磁気方位・強度変動に復元にも取り組んでいる．
以上のように，羽田会員は，有孔虫化石の同位体比分析，および泥岩試料の古地磁気・岩石磁気分析を駆使し，地位磁気逆転メカニズムの気候変動システムの影響という大きなテーマにも挑戦し，古気候・古海洋学における複合分野を積極的に開拓している．よって，羽田裕貴会員に地球環境史学会奨励賞を授与する．

主な研究業績

  • [1] Okada, M., Y. Suganuma, Y. Haneda, O. Kazaoka (2017) Paleomagnetic direction and paleointensity variations during the Matuyama–Brunhes polarity transition from a marine succession in the Chiba composite section of the Boso Peninsula, central Japan. Earth, Planets and Space, 69, 45. doi:10.1186/s40623-017-0627-1.
  • [2] Suganuma, Y., Y. Haneda, Kameo, K., Kubota, Y., Hayashi, H., Itaki, T., Okuda, M., Head, M.J., Sugaya, M., Nakzato, H., Igarashi, A., Shikoku, K., Hongo, M., Watanabe, M., Satoguchi, Y., Takeshita, Y., Nishida, N., Izumi, K., Kawamura, K., Kawamata, M., Okuno, J., Yoshida, T., Ogitsu, I., Yabusaki, H and Okada, M. (2018) Paleoclimatic and Paleoceanographic records of Marine Isotope Stage 19 at the Chiba composite section, central Japan: A reference for the Early-Middle Pleisotocene boundary, Quaternary Science Review, 191, 406–430. doi:10.1016/j.quascirev.2018.04.022.
  • [3] Haneda, Y., M. Okada, M, Pliocene integrated chronostratigraphy from the Anno Formation, Awa Group, Boso Peninsula, central Japan, and its paleoceanographic implications, Progress in Earth and Planetary Science, 6, 6. doi:10.1186/s40645-018-0248-8.
  • [4] Simon, Q., Y. Suganuma, M. Okada, Y. Haneda, ASTER Team (2019) High-resolution 10Be and paleomagnetic recording of the last polarity reversal in the Chiba composite section: Age and dynamics of the Matuyama-Brunhes transition, Earth and Planetary Science Letters, 519, 92-100. doi:10.1016/j.epsl.2019.05.004.
  • [5] Haneda, Y., M. Okada, Y. Kubota, Y. Suganuma (2020) Millennial-scale hydrographic changes in the northwestern Pacific during marine isotope stage 19: teleconnections with ice melt in the North Atlantic, Earth and Planetary Science Letters, 531, 115936. doi:10.1016/j.epsl.2019.115936.
  • [6] Haneda, Y., M. Okada, Y. Suganuma, T. Kitamura (2020) A full sequence of the Matuyama–Brunhes geomagnetic reversal in the Chiba composite section, central Japan, Progress in Earth and Planetary Science, 7, 44. doi:10.1186/s40645-020-00354-y.
  • [7] Haneda, Y., M. Okada (2021) A record of the lower Mammoth geomagnetic polarity reversal from a marine succession in the Boso Peninsula, central Japan, Geophysical Journal International, in press. doi:10.1093/gji/ggab352.

奨励賞

大藪幾美会員（国立極地研究所）


研究テーマ：
極域アイスコアの先端的分析に基づく氷期-間氷期の環境変動の解明

大藪幾美会員は、極域のアイスコアの空気や微粒子を分析し、地球環境の変遷やそのメカニズムにかかる研究を行ってきた。従来のデータの質や精度、分解能が不十分であり理解の妨げとなっていた分野に、斬新な手法と並外れた忍耐力によって取り組み、高品質なデータを持って国内外の共同研究をリードし、数々の成果を挙げてきた。アイスコア環境研究の主要分野には、微量不純物を用いる化学系と、含有空気を用いる大気物理･化学系があるが、大藪会員はその両方を手がけるなど多彩な能力を有する。
アイスコア中のダストは、気候強制力や大気輸送、陸域環境に関わる重要な環境指標だが、従来は南極内陸で約2000km離れたドームふじとドームCとのフラックスの大小関係が気候モデルの推定と逆であり、大きな問題となっていた。大藪会員は、アイスコアを昇華させて残った数万個の微粒子を電子顕微鏡（SEM-EDS）により分析し、形態とサイズ、構成元素のデータを得て、氷の融解水のイオン濃度データと組み合わせ、ダストの精密な定量比較を初めて可能にした。その結果、氷期と間氷期の両方で、ドームふじに飛来するダストがドームCの２〜３倍多かったことを示し、モデルの結果を支持したうえ、氷期のダスト起源としての南米大陸パタゴニアの重要性や、間氷期のドームCのダスト起源に豪州が重要である可能性、南米大陸からより遠方に位置するドームCコア中に小さく扁平なダスト粒子が多いことなど、数々の新知見により古環境復元研究に大きく貢献した。グリーンランドコアの分析による両極比較や、南極浅層コアを用いた過去の降水量復元も行ってきた。
また、少量の氷から空気を抽出・分割し、同一の氷試料から8種もの気体成分を測定する手法を確立した。従来の方法と比較して試料量を激減させ、かつ世界最高レベルの測定精度を達成した。そのうえでドームふじコアの酸素･窒素比を高精度分析して氷床中の分別過程を理解し、より正確なコア年代決定に向けて重要な基礎を築いた。また、約14万年前の氷床崩壊の痕跡を大気中メタン濃度と酸素同位体比のデータに見出すなど、さらなる解析が待たれる最新成果も得ている。
大藪会員の顕著な成果は、強い好奇心と独創性、高度な開発研究能力、そして多大な努力が結実した結果であり、今後の成長も大いに期待されることから、地球環境史学会奨励賞を授与する．

主な研究業績

  • [1] Oyabu, I., Kawamura, K., Uchida, T., Fujita, S., Kitamura, K., Hirabayashi, M., Aoki, S., Morimoto, S., Nakazawa, T., Severinghaus, J. P., and Morgan, J., 2021. Fractionation of O2/N2 and Ar/N2 in the Antarctic ice sheet during bubble formation and bubble-clathrate hydrate transition from precise gas measurements of the Dome Fuji ice core, The Cryosphere Discuss. [preprint].
  • [2] Buizert, C., Fudge, T. J., Roberts, W. H. G., Steig, E. J., Sherriff-Tadano, T., Ritz, C., Lefebvre, E., Edwards, J., Kawamura, K., Oyabu, I., Motoyama, H., Kahle, E. C., Jones, T. R., Abe-Ouchi, A., Obase, T., Martin, C., Corr, H., Severinghaus, J. P., Beaudette, R., Epifanio, J. A., Brook, E. J., Martin, K., Chappellaz, J., Aoki, S., Nakazawa, T., Sowers, T. A., Alley, R. B., Ahn, J., Sigl, M., Severi, M., Dunbar, N. W., Svensson, A., Fegyveresi, J. M., He, C., Liu, Z., Zhu, J., Otto-Bliesner, B. L., Lipenkov, V. Y., Kageyama, M., Schwander, J., 2021. Antarctic surface temperature and elevation during the Last Glacial Maximum, Science, 372(6546), 1097-1101.
  • [3] Oyabu, I., Kawamura, K., Kitamura, K., Dallmayr, R., Kitamura, A., Sawada, C., Severinghaus, J. P., Beaudette, R., Orsi, A., Sugawara, S., Ishidoya, S., Dahl-Jensen, D., Goto-Azuma, K., Aoki, S., and Nakazawa, T., 2020. New technique for high-precision, simultaneous measurements of CH4, N2O and CO2 concentrations; isotopic and elemental ratios of N2, O2 and Ar; and total air content in ice cores by wet extraction, Atmospheric Measurement Techniques, 13(12), 6703–6731.
  • [4] Oyabu, I., Iizuka, Y., Kawamura, K., Wolff, E., Severi, M., Ohgaito, R., Abe-Ouchi, A., Hansson, M., 2020. Compositions of dust and sea salts in the Dome C and Dome Fuji ice cores from Last Glacial Maximum to early Holocene based on ice sublimation and single particle measurements, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125(4), 1205–25.
  • [5] Schüpbach S. et al. (Oyabu, I., 51人中46番目, 所属機関順), 2018. Greenland records of aerosol source and atmospheric lifetime changes from the Eemian to the Holocene, Nature Commnunications, 9(1)
  • [6] Dome Fuji Ice Core Project Members (Oyabu, I., 64人中40番目), 2017. State dependence of climatic instability over the past 720,000 years from Antarctic ice cores and clime modeling, Science Advances, 3(2).
  • [7] Iizuka, Y., Ohno, H., Uemura, R., Suzuki, T., Oyabu, I., Hoshina, Y., Fukui, K., Hirabayashi, M., and Motoyama, H., 2016. Spatial distributions of soluble salts in surface snow of East Antarctica, Tellus B, 68 (29285).
  • [8] Oyabu, I., Matoba, S., Yamasaki, T., Kadota, M., Iizuka, Y., 2016. Seasonal variations in the major chemical species of snow at the South East Dome in Greenland, Polar Science, 10, 36-42.
  • [9] Oyabu, I., Iizuka, Y., Fischer, H., Schüpbach, S., Gfeller, G., Svensson, A., Fukui, M., Steffensen, J. P., Hansson, M., 2015. Chemical compositions of solid particles present in the Greenland NEEM ice core over the last 110,000 years, Journal of Geophysical Research, 120, 9789–9813.
  • [10] Oyabu, I., Iizuka, Y., Uemura, R., Miyake, T., Hirabayashi, M., Motoyama, H., Sakurai, T., Suzuki, T., Hondoh, T., 2014. Chemical compositions of sulfate and chloride salts over the last termination reconstructed from the Dome Fuji ice core, inland Antarctica, Journal of Geophysical Research,119, 14,045–14,058.

PEPS論文賞

羽田裕貴会員（産業技術総合研究所　地質情報研究部門）


受賞論文：
Yuki Haneda, Makoto Okada, Yusuke Suganuma and Takahiro Kitamura (2020) A full sequence of the Matuyama–Brunhes geomagnetic reversal in the Chiba composite section, Central Japan. Progress in Earth and Planetary Science, 7, 44. doi:10.1186/s40645-020-00354-y.

本論文は，2020年に前期－中期更新世境界の国際境界模式層断面とポイント（GSSP）に認定された千葉複合セクションを対象として，古地磁気方位および相対古地磁気強度を超高分解能で連続的に復元し，最後の地磁気逆転である松山－ブルン境界の年代と地磁気変動を議論したものである．千葉複合セクションの3つのセクションから得られた古地磁気記録を統合し，松山－ブルン境界年代を77万2900 ± 5400年前と推定した．また，地磁気逆転に先立ち約78万3000年前から，地磁気強度の減少を伴って，仮想的古地磁気極が南極から低緯度側へ外れるイベントが繰り返し起きていたことを示した．同様の現象は，他の地域の溶岩や深海底堆積物の古地磁気記録からも確認されていることから，松山－ブルン境界では，地磁気逆転の約１万年前から双極子磁場成分の減衰によって非双極子磁場成分が卓越するイベントが繰り返していた可能性を指摘した．本論文が報告した古地磁気データは，松山－ブルン境界だけでなく過去の地磁気逆転イベントでも最も詳細な記録の一つであり，今後地磁気逆転メカニズムの解明を進める上で極めて貴重なデータとなる．以上のことから，PEPS論文賞に値する．