対象研究テーマ:
最終氷期と最終退氷期の北太平洋海洋循環変動に関する研究
2022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 原田 尚美
審査委員 山本 正伸,吉森 正和,黒柳 あずみ,山口 耕生,大薮 幾美
貢献賞
岡崎裕典(九州大学 理学研究院地球惑星科学部門)
受賞理由:
岡崎裕典会員は,主に現代と後期第四紀の微化石を対象として海洋環境復元研究を行ってきた.放散虫や珪藻といった珪質プランクトンの群集解析を行い,北太平洋高緯度域において群集と季節・経年変動を明らかにした.さらに,新しいプロキシを開発するため,微小ケイ酸塩の酸素同位体測定法の開発に携わった.それと並行し,オホーツク海やベーリング海を含む北太平洋中高緯域から採取された堆積物コア試料を使用して,最終氷期から最終退氷期の海洋環境の復元を行った.特に,古気候モデル研究者と共同研究を行い,最終退氷期初期のハインリッヒ亜氷期1(HS1)に北太平洋起源の中深層水が活発に形成されていたこと,最終退氷期のHS1からベーリングアレレ―ド期(BA)にかけて北太平洋の成層化が急速に緩和されたこと,北太平洋起源の中深層水形成域が最終氷期以降,ベーリング海とオホーツク海の間で交代したことを示した.これらの研究は,海洋大循環の終着点である北太平洋が,実は海洋中深層循環の起点となり得るという新しい視点をもたらし,千年スケールの短期変動における北太平洋の役割を見直す契機を提供し,後の研究に多大な影響を与えた(Okazaki et al., 2010は2022年7月時点で195回引用).最近では浮遊性有孔虫殻の溶解過程の研究や珪質鞭毛藻群集解析による水温復元を行い,古環境研究のベースとなる新しいプロキシの開発をするなど学問分野を積極的に広げている. 岡崎会員は,日本地球惑星科学連合大会の古気候古海洋変動セッションのコンビーナ,PEPSやGeo-Marine Letters誌のEditorial Boardメンバー,国際深海掘削科学計画(IODP)科学計画評価パネル委員および日本地球掘削科学コンソーシアム IODP科学推進専門部会委員を務め,国内外の古気候・古海洋コミュニティへの貢献も大きい.以上の点から岡崎会員に地球環境史学会の貢献賞を授与する.
主な研究業績
- 1. Okazaki, Y., K. Takahashi, H. Yoshitani, T. Nakatsuka, M. Ikehara, and M. Wakatsuchi, Radiolarians under the seasonally sea-ice covered conditions in the Okhotsk Sea: Flux and their implications for paleoceanography, Marine Micropaleontology 49, 195-230, 2003.
- 2. Okazaki, Y., K. Takahashi, T. Nakatsuka, and M.C., Honda, The production scheme of Cycladophora davisiana (Radiolaria) in the Okhotsk Sea and the northwestern North Pacific: Implication for the paleoceanographic conditions during the glacials in the high latitude oceans, Geophysical Research Letters 30 (18), 1939, doi: 10.1029/2003GL18070, 2003.
- 3. Okazaki, Y., K. Takahashi, T. Itaki, and Y. Kawasaki, Comparison of radiolarian vertical distribution in the Okhotsk Sea near Kuril Islands and the northwestern North Pacific off Hokkaido Island, Marine Micropaleontology 51, 257-284, 2004.
- 4. Okazaki, Y., K. Takahashi, H. Asahi, K. Katsuki, J. Hori, H. Yasuda, Y. Sagawa, and H. Tokuyama, Productivity changes in the Bering Sea during the late Quaternary, Deep-Sea Research II 52, 2150-2162, 2005.
- 5. Okazaki, Y., K. Takahashi, J. Onodera, and M.C. Honda, Temporal and spatial flux changes of radiolarians in the northwestern North Pacific during 1997-2000, Deep-Sea Research II 52, 2240-2274, 2005.
- 6. Okazaki, Y., K. Takahashi, K. Katsuki, A. Ono, J. Hori, T. Sakamoto, M. Uchida, Y. Shibata, M. Ikehara, and K. Aoki, Late Quaternary paleoceanographic changes in the southwestern part of the Okhotsk Sea: Based on analyses of geochemical, radiolarian, and diatom records, Deep-Sea Research II 52, 2332-2350, 2005.
- 7. Okazaki, Y., O. Seki, T. Nakatsuka, T. Sakamoto, M. Ikehara, and K. Takahashi, Cycladophora davisiana (Radiolaria) in the Okhotsk Sea: a key for reconstructing glacial ocean conditions, Journal of Oceanography 62, 639-648, 2006.
- 8. Okazaki, Y., K. Takahashi, and H. Asahi, Temporal fluxes of radiolarians along the W-E transect in the central and western equatorial Pacific, 1999-2002, Micropaleontology 54, 71-85, 2008.
- 9. Okazaki, Y., A. Timmermann, L. Menviel, N. Harada, A. Abe-Ouchi, M.O. Chikamoto, A. Mouchet, and H. Asahi, Deepwater formation in the North Pacific during the last glacial termination, Science 329, 200-204, 2010.
- 10. Okazaki, Y., T. Sagawa, H. Asahi, K. Horikawa, and J. Onodera, Ventilation changes in the western North Pacific since the last glacial period, Climate of the Past 8, 17-24, 2012.
- 11. Okazaki, Y., K. Kimoto, H. Asahi, M. Sato, Y. Nakamura and N. Harada, Glacial to deglacial ventilation and productivity changes in the southern Okhotsk Sea, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 395, 53-66, 2014.
奨励賞
梶田展人(弘前大学 理工学研究科)
対象研究テーマ:
アルケノン古水温計を用いた過去の温暖期における気候復元
受賞理由:
梶田展人会員は、海洋表層に棲息するハプト藻が特異的に合成する有機化合物「アルケノン」に関する研究を行った。堆積物に保存されたアルケノンは古水温計として広く用いられてきた。梶田会員は、浅海では気温と海水温がよく相関すること、陸上堆積物にもアルケノンが保持されること、湖沼にもハプト藻が生息することに着目し、この化合物がもつ特性を引き出すことに成功した。完新世の人類が生活した沿岸域における気候変動に注目し、長江河口域から採取された海洋堆積物を解析した結果、約4200年前の前後に顕著な寒冷化を見出し、これが同時期に大きく衰退した長江新石器文明との有力な原因であることを指摘した。また、ハプト藻の生息する環境範囲多様性とアルケノンの難分解性に注目し、アルケノン古水温計が、海洋堆積物のみならず、陸上に露出した堆積岩や湖沼堆積物等の広範な地質試料に適用できると考え、現地調査と分析を行い、その応用事例を具体的に示した。房総半島に露出する下総層群や上総層群は、連続性に優れ堆積速度が速いため、古環境解析に適した海成層として知られる。しかし、表層海水温を定量的に復元できるプロキシが乏しいことが同地域の古気候・古海洋研究の進展を妨げていた。梶田会員は、これらの地層に対してアルケノン古水温復元を初めて行い、過去の重要な間氷期(海洋酸素同位体比ステージ5,7,9,11,19,31)の温度復元を行うことに成功した。陸域の気候変動を復元するために重要となる湖沼堆積物もまた、定量的な古水温復元の難しいアーカイブであった。梶田会員は、国内の多様な湖沼の調査を行い、一部の湖には海洋とは異なる種類のハプト藻が棲息し、アルケノンを合成していることを確認した。さらに環境DNA解析を使って湖に棲むハプト藻の種を特定することにより、アルケノン古水温復元を湖に適用する手法を示した。以上のように、梶田会員は多様な地質試料を用いて、気候変動の将来予測にとり重要な土台となる過去の様々な「温暖期」の温度を復元し、解析してきた。これらをさらに発展させるため、2022年には温暖期における氷床・環境変動の復元を目的とした第64次南極地域観測隊へ参加するなど、今後もフィールド調査と室内実験を組み合わせ、包括的なパレオ研究を推進していくものと期待される。よって、梶田展人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. Kajita H., Nakazawa T., Utsunomiya M., Ohkouchi N., Sato M., Harada N., Kawahata H., Long-chain alkenones in the Shimosa Group reveal palaeotemperatures of the Pleistocene interglacial Palaeo-Tokyo Bays. Progress in Earth and Planetary Science 9 (2022).
- 2. Kajita H., Maeda A., Utsunomiya M., Yoshimura T., Ohkouchi N., Suzuki A., Kawahata H., Biomarkers in the rock outcrop of the Kazusa Group reveal palaeoenvironments of the Kuroshio region. Communications Earth&Environment 2, 82 (2021).
- 3. Kajita H., Ota Y., Yoshimura T., Araoka D., Manaka T., Ouyang Z., Iwasaki S., Yanase T., Inamura A., Uchida E., Zheng H., Yang Q., Wang K., Suzuki A., Kawahata H. Seasonal and spatial variations of chemical weathering in the Mekong Basin: From the headwaters to the lower reaches. Aquatic Geochemistry 26(2), 137-159 (2020).
- 4. Kajita H., Harada N., Yokoyama Y., Sato M., Ogawa N., Miyairi Y., Sawada C., Suzuki A., Kawahata H. High time-resolution alkenone paleotemperature variations in Tokyo Bay during the Meghalayan: Implications for the cold climates and social unrests in Japan. Quaternary Science Reviews 230, 106160 (2020).
- 5. Kajita H., Nakamura H., Ohkouchi N., Harada N., Sato M., Tokioka S., Kawahata H., Genomic and geochemical identification of the long-chain alkenone producer in the estuarine Lake Takahoko, Japan: Implications for temperature reconstructions. Organic Geochemistry 142, 103980 (2020).
- 6. Kajita H., Kawahata H., Wang K., Zheng H., Yang S., Ohkouchi N., Utsunomiya M., Zhou B., Zheng B. Frequent and abrupt cold episodes around 4.2 ka in the Yangtze delta: Interruption of the earliest rice cultivating civilization. Quaternary Science Reviews 201, 418-428 (2018).
- 7. Kajita H., Yamazaki A., Watanabe K.T., Wu C.C., Shen C.C., Watanabe T. Holocene sea surface temperature variations recorded in corals from Kikai Island, Japan. Geochemical Journal 51, e9-e14 (2017).
- 8. 梶田展人, 中村英人, 「アルケノン生産種の多様性-陸水域における温度プロキシとしての発展について-」, 地球化学, 地球化学会 54(2), 79-96.