東シナ海陸棚斜面域における古環境変化
小栗一将＊１・松本英二＊１・斎藤文紀＊２
゛１名古屋大学大気水圏科学研究所〒ｚｔ６４­０８１４名古屋市千種区不老町
Ｔʼ Ｉ（ʼ ５１：０５２­７８！Ｅ）­：３４７１，ＦＡＸ：０５２­７８９­３２１・３６，ｅ­ｍａ出ｏｇｕｒｉ＠ｉｈ言緩ｎａｌｌｏｙａ­ｕ．ａｃｊｐ＊２工業技術院地質調査所海洋地質部〒：３０５­８５６７つくば市東１↓３
Ｔｅｌ：０２９８­５ｚ１­３７７２，ＦＡＸ：０２９８­５ｚ１­３７（：）９，ｃ・­ｍａｉｌ：ｙｏｓｈｉ＠１１・１ｊ・ｇｏｊｐ

はじめに
東シナ海陸棚斜面は，陸棚から沖縄トラフに至る，水深や水塊などの環境が急激に変化する海域である．この海域の堆積物は，黒潮の流軸変動（氏家・中村，１９９６など）や陸棚の環境変動などを記録している可ｉ抱性があることから（ＷａｈｙｕｄｉａｎｄＭ㎞，１ｇａｗａ，１９９７），束シ
ナ海陸棚斜面から沖縄トラフにかけては，古海洋研究の見知から大変興味深い海域であると言える．今回，束シナ海陸棚斜面で得られたロングコアの分析を行った結果，このコア堆積物 は 約 １ ５ ０ ０ ０ 年 前 か ら 現 在 ま で ， ほ ぼ 連 続 的 に 堆 積 して い る こ と が 分 か り ， こ の 海 域 の 環 境
変 化 が 有 機 炭 素 堆 積 速 度 とそ の 安 定 同 位 体 比 に 記 録 さ れて い る こ と が 明 ら か に な っ た ． こ こ
では，現在の段階で組み立てられる束シナ海陸棚斜面域の古環境変遷について報告する．本研 究 は 縁 辺 海 に お ける 物 質 循 環 機 構 の 解 明 に 関 す る 国 際 共 同 研 究 （ Ｍ Ａ Ｓ Ｆ Ｌ Ｅ Ｘ ） の 一 環 と して行われた．
実 験 方 法試料採取地点コアは海洋科学技術センターの調査船「ʼかいよう」によるＭＡＳＦＬＥＸ，Ｋ９６­０８航海において，束シナ海の陸棚と沖縄トラフの間の陸棚斜面下部，水深８００ｍ地点（Ｆ­：３：２８ ４（：）．０Ｅ，
１ １ ： ！ ７ ０ ６ ． ８ Ｎ ） に お いて 採 取 さ れ た （ 図 １ ） ． 採 取 に は ピ ス ト ン 式 サ ン プ ラ ー を 用 い た ． 得 ら れたコアの長さは約４００ｃｍであったが，下部５０ｃｍはフローインの可ｉ抱性があるため，この部分は分析を行わなかった．堆積相は均一なシルトからなっており，深さ１００ｃｍにアカホヤ火山灰層が存在する以外には，堆積構造は全く見られない（図２）．

浮丿旋性有孔虫殻の年代測定と堆積速度の算出
得られたコアの堆積速度を決定するため，浮；旋性有孔虫殻の１４Ｃ年代を測定した．試料は顕微鏡下で拾い出し，保存の良好な殻を約５〜１０ｍｇ集めたものを用いた．
測 定 試 料 の 作 成 は 以 下 の 通 り で あ る ． ま ず， 集 め た 殻 を 超 音 波 洗 浄 し ， 付 着 し た 泥 な ど を十分に落とす．次にこれらを真空中でリン酸分解して二酸化炭素を得る．そして，ｌくＬｉｌ：ａｇａｗａ
ｅ・ｔａｊ．（１９９３）による水素還元法によってグラファイトを作成し，ホルダーにプレスして，ターゲットとする．ターゲット試料は名古屋大学年代測定資料研究センターの加速器質量分析計­ ５ ５ ­

３０ Ｎ

１２００Ｅ

１２５０Ｅ

１３０ｏＥ

図１：試料採取ｊｌｈ点（Ｆ­３）
０５０Ｓｉ
ｌｔ

１００（白Ｑ）
ＩＷ
１１ＲＨＡｈｔｅｐｈｅｒａ

１５０２００Ｓｉｌｔ

２５０３００３５０Ｆｌｏｗｉｎ？

４００

図２コアの相．アカホヤ火山灰層以外に堆積構造は見られない­ ５ ６ ­

（ 中 村 ・ 中 井 ， １ ９ ８ ５ ） を 用 いて １ ４ Ｃ 年 代 測 定 を 行 っ た ． 標 準 試 料 は ， Ｎ Ｉ Ｓ Ｔ ­ Ｓ Ｒ Ｍ ４ ９ ９ ０ Ｃ 修 酸（ＳＩ：ｕｉｖｅｒｊ９８３）から作成したグラファイトを用いた．堆積速度は，浮遊性有孔虫の１４Ｃ年代の鉛直分布から算出した．

有機炭素生産量
有 機 炭 素 含 有 量 は ， 乾 燥 ， 粉 末 化 し た 堆 積 物 試 料 と ， こ れ に １ Ｎ の 塩 酸 を 加 えて 炭 酸 塩 成分を分解し，再び乾燥，粉末化した試料の両方について，炭素含有量を測定した．有機機炭
素 の 含 有 量 は ， こ れ ら の 結 果 か ら 計 算 して 求 め た ． 分 析 に は ， 元 素 分 析 計 （ Ｃ Ａ Ｒ Ｌ Ｏ Ｅ Ｌ Ｂ Ａ
ＥＡ１１０８）を使用した．これらの結果と，堆積物の密度と堆積速度から，有機炭素の堆積速度を見積もった．
有機炭素の安定同位体比
試料は，有機炭素含有量測定に用いた炭酸塩を除いた堆積物を用いた．堆積物粉末を酸化銅と共に真空に封管したものを燃焼させ，二酸化炭素を分離，精製した．安定同位体比（１３Ｃ）は，この二酸化炭素を質量分析計㈲ｎｎｉｇａｎＭＡＴ２５１）に導入して測定した．

結 果 と 考 察堆 積 速 度浮 遊 性 有 孔 虫 殻 の １ ４ Ｃ 年 代 プ ロ フ ァ イ ル を 図 ３ に 示 す． こ れ に よ る と ， 堆 積 物 は ほ ぼ 連 続的に堆積していることが分かる．このことは，このコアが約ｌｊ５（）Ｏ（）ｙ．Ｂ．Ｐ．から過去の情報を途切れることなく記録していることを示している．
堆積速度は，表面から１１４００ｙ．Ｂ．Ｐ．まで拓．８ｃｍ／ｋｙｒ，それ以前では４０ｊｃｍ／ｋｙｒであり，現在よりも２．４倍も大きかった．この主な理由として，海面上昇による陸棚への海水の流入によって，陸からの懸濁粒子の供給が減少したことが考えられる．また，アカホヤ火山灰層の年代は６７５０ １１０ｙ．Ｂ．Ｐ．であり，４００年のリザーバー効果（Ｂａｒｄ，１９８８）を考慮に入れると，（５３００ｙ．Ｂ．Ｐ．前後と言われている年代（町田，１９９１）とほぼ一致する．

有機炭素堆積速度と安定同位体比
有機炭素の堆積速度と，その安定同位体比を図４に示す．有機炭素堆積速度は１：Ｅ３ｊ５００ｙ．Ｂ．Ｐ．にピークとなったが，その後減少している．そして約１００００ｙ．ＩＥＩ．Ｐ．には現在と同じ生産量になったことが分かる．また，δ１３Ｃ値は１：ヨ１５００ｙ．Ｂ．Ｐ．に最低値を示し，その後増加して約１（Ｘ）００ｙ．Ｂ．Ｐ．には現在と同じ値になった．これは有機炭素堆積速度と逆相関の関係にある．
こ の よ う な 有 機 炭 素 の 変 動 は ， 堆 積 速 度 と 同 様 ， 海 水 準 の 上 昇 に 関 係 して い る と 考 え ら れる．すなわち，現在よりも海水準が約８０ｍ低かったと考えられる（Ｆａｋｔ）ａｎｋ，；，１９８９）
１１４００ｙ．Ｂ．Ｐ．までは，現在の大陸棚の大部分は陸化していたため，トラフヘの陸源有機炭素の 供 給 は 多 く ， こ の こ と が， 低 い 有 機 炭 素 の １ ３ Ｃ 値 に 反 映 して い る と 考 え ら れ る ． こ の こ­ ５ ７ ­０５０１００ｉ、
ＳＳ・１５０Ｑ．
，
Ｑ
Ｑ ２ ０ ０Ｑ
祠・Ｓ
○Ｕ ２ ５ ０３００
３
５０５０００６７５０

０

１００００１１４００

１５０００

ＡＭＳ­１４Ｃｙｅｉｌｒ（ｙｒ．Ｂ．Ｐ．）
コ ア の 堆 積 速 度 ． Ａ ｈ は ア カ ホ ヤ 火 山 灰 層 を 指 す．

図３１９１
１１５１
１１４１
６１
１１１５
９０
１
８
１５１ｌ
１
１１１
ｊ

１

１０。０５０．１０．１５０．２０．２５０．３­２２．５­２２­２１．５­２１­２０．５

０ｒｇ．ＣＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｒａｔｅ

６１３Ｃｏｆｏｒｇ．Ｃ（‰ＰＤＢ）（ｍｇＣ／ｃｍ２／ｙｒ）

図 ４ ． 有 機 炭 素 堆 積 速 度 と 有 機 炭 素 の 安 定 同 位 体 比 ． Ａ ｈ は ア カ ホ ヤ 火 山 灰 層 を 指 す．
５８­

１２０Ｅｒ
３５ Ｎ

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２５Ｅ：町，ｏｙ＼ 、 べ ヽ． 彦 ． ｙ ｌ｀ゐ ゜１くｅｎｉｃｕｔｔｅｔａｌ，（１９８７）■ＫＨ８７­２Ｃｒｕｉｓｅ●ＭＡＳＦＬＥＸＣｒｕｉｓｅ

図５．束シナ海表層堆積物中の有機炭素の安定同位体比０１３Ｃ，‰ＰＤＢ）．

ＷａｔｅｒＤｅｐｔｈ（ｍ）
０１００

５００

１０００

図６．推測される１３５００ｙ．Ｂ．Ｐ．と現在の陸棚斜面の環境．矢印は有機炭素の移 動 を 示 す．

：・５９­とは，現在の東シナ海表層堆積物の ・３Ｃ値から推測できる（図５）．長江の河口付近においては，一次生産が大変高いことが知られているが（Ｉ｛ａｍｉｌｅｒｊｌｊ．，１９９７八河川から供給される陸源有機炭素の影響を受け，δ１３Ｃ値は小さな値を示すことが分かる．同時に，１（Ｘ）００ｙ．Ｂ．Ｐ．
ま で の 陸 棚 斜 面 は ， 河 川 か ら の 栄 養 塩 の 供 給 を ， よ り ダイ レ ク ト に 受 け て お り ， 現 在 よ り も一次生産が高い海域であったことが示唆される．しかし，約１（Ｘ）００ｙ．Ｂ．Ｐ．までの海水準の上
昇 に よ り ， 陸 化 して い た 大 陸 棚 に 海 水 が 流 入 す る よ う に な る と ， 陸 源 有 機 炭 素 は 陸 棚 上 に 供給されるようになり，同時に一次生産が高い海域もトラフから陸棚に移行するようになった．この頃になると，陸棚斜面は一次生産の低い海域になり，現在のように陸棚域から，埋積や分解を免れた有機炭素が供給されるようになったと考えられる（図６）．
まとめ
ロングコアの解析の結果，堆積速度は１１４００ｙ．Ｂ．Ｐ．までは，１．０．９ｃｍ／ｋｙｒであったが，それ以降から現在までは１６．８ｃｍ／ｋｙｒに減少した．また，１：ＥＳ５００ｙ．Ｂ．Ｐ．頃に有機炭素堆積速度が最大，１３Ｃ値が最小となった．これは，陸源有機炭素の寄与と高い生産量に起因していると考えられる．しかしその後，約１（旧００ｙ．Ｂ．Ｐ．には，東シナ海陸棚斜面は現在と同様の海洋環境になった．このような環境変化は，海水準の上昇と密接に関係していると思われる．

謝辞
本研究を行うにあたり，年代測定資料研究センターの中村俊夫助教授ならびに池田晃子技官にはタンデトロンの使用に関して大変便宜を図っていただいた．また，ＭＡＳＦＬＥＸ，Ｋ９６­
０８航海における試料採取にあたり，研究員ならびに船員の方々には大変お世話になった．ここに謝意を表する．

­ ６ ０ ­

引用文献
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Ｒａｄｉｏｃａｒｔ）（）ｎ．２ｊ５．７
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６１­

ＰａｌｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｓｌｏｐｅａｒｅａｏｆｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａ

ＫａｚｕｍａｓａＯＧＵＲＩ＊１，ＥｉｊｉＭＡＴＳＵＭＯＴＯ＊ｌａｎｄＹｏｓｈｉｋｉＳＡＩＴＯ゛２＊ＩｌｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＨｙｄｒｏｓｐｈｅｒｉｃ­ＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｇｏｙａｕｎｉｖ．
Ｆｕｒｏ­ｃｈｏ，Ｃｈｉｋｕｓａ­ｋｕ，Ｎａｇｏｙａ，４６４­０８１４
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Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｏｎｅｐｉｓｔｏｎｃｏｒｅｗａｓ（沿ＩｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａｃｏｎｔｉｎｅｎｔｉｌｌｓｌｏｐｅｄｕｒｉｎｇＭＡＩＥ；ＦＬＥＸ
Ｋ９６­０９ｃｒｕｉｓｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｆｉｌｅｏｆ１４Ｃａｇｅｏｆｐ唵ｎｋｔｏｎｉｃｆｏｒａｍｉｎｉｆｅｌʻａ，ｓｅｄｉｍ（ｌｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
ｒａｔｅｏｆｔｈｉｓｃｏｒｅｗａｓ４０．９ｃｍ／ｋｙｒｄｕｒｉｎｇ１５０００ｔｏ１１４００ｙ．１３．Ｐ．，ａｎｄ（ｋ（３ｒｅａｓｅｄｔｏｂｅ１６．８ｃｍ／ｋｙｒａｆｔｅｒ
１１４００ｙ．Ｂ．Ｐ‥Ｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｓｈｏｗｅｄｍａｘｉｍｕｍａｔ１３５００ｙ．Ｂ．Ｐ・，ａｎｄｓｔａｂｌｅｃａｒｂｏｎ
ｉｓｏｔｏｐｅｒａｔｉｏ（６１３Ｃ）ｏｆｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｓｈｏｗｅｄｍｉｎｉｍｕｍａｔｔｈｅｔｉｍｅ．Ｔｈｅｓｅｐｈｅｎｏｍｅｎａｓｅｅｍｔｏｂｅｌ゛ｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｌｅｖｅｌｒｉｓｅｂｙｄｅｇｌａｃｉａｔｉｏｎ．

２６口頭発表
１）小栗一将・松本英二．束シナ海の堆積過程一堆積速度と埋積有機炭素量．１９９７年度日本
海洋学会春季大会．工業技術院．４月２１日­２５日．
２）Ｏｇｕｒｉ・Ｋ・・Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ・Ｅ．ａｎｄＳａｉｔｏ，Ｙ．Ｔｈｅｌ）ａｌｅｏｃｅａｒｌｏｇｒａｐｈふｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎ（ｉｒｌｔａｌｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅＥａｓｔ
ＣｈｉｎａＳｅａ．ｌｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＱｕａｔｅｍａｒｙＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＣｈａｎｇｅｉｎｔｈｅＡｓｉａａｎｄｘ４ｒｅｓｔｅｍ
ＰａｃｉｆｉｃＲｅｇｉｏｎ．Ｕｎｉｖ．ｏｆＴｏｋｙ０．０ｃｔ．１４­１７，１珊彗．

３６