フィッション・トラック

ニュースレター第2４号

24 - 25

2011年

インドネシアの鍾乳石における年代モデルの構築

福永卓也*・渡邊裕美子*・松岡廣繁*・中井俊一**・田上高広*・竹村恵二***・余田成男*

Constructing high-resolution age model based on annual bandings ofIndonesian stalagmites for paleoclimatology
Takuya Fukunaga*, Yumiko Watanabe*, Hiroshige Matsuoka*,

Shun'ichi Nakai**, Takahiro Tagami*, Keiji Takemura*** and Shigeo Yoden** 京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻

Division of Earth and Planetary Sciences, Graduate

School of Science, Kyoto University** 東京大学地震研究所 Earthquake Research Institute, University of Tokyo*** 京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設

Institute for Geothermal Sciences, Graduate

School of Science, Kyoto University
はじめにⅡ.石筍中の同位対比の気候プロキシとしての信鍾乳石には，古気候研究を行う上で優れた特頼性を検討するために，成長軸に沿った炭素・徴がいくつかある．(1)103〜105年のタイムス

酸素同位体比分析を行い，同位体時系列と降水ケールで連続的に成長しうること，(2)U系列年代量データを比較する．

測定法で正確に年代決定できること，(3)洞窟外

Ⅲ．降水量データのない時代に遡り，石筍中の炭環境の変動を記録していること，(4)ほとんど二素・酸素同位体比を測定し，降水量を復元す次的な続成作用が見られないことなどが挙げられる．

る(Fairchild et al.,2006)．また，アイスコアは今回，インドネシア・ジャワ島東部のBribin洞

極域や高山に，珊瑚は温暖な浅海に限られるの窟で採取された石筍2試料において，古気候復元に対し，鍾乳石は汎地球的に用いることができの第Ⅰ段階である“年代モデルの構築”を行ったのる．陸域の汎地球的に用いることができるもので報告する．

として他には湖底堆積物が考えられるが，湖底堆積物は年代決定が難しいという欠点がある．さ
らに，これは古気候研究が行われる試料の多く年代モデルの構築方法

石筍に見られる年縞を利用し，高分解能の年に共通することであるが，鍾乳石には年縞を持代モデルの構築を目指す．この際，石筍には年縞つものがある．年縞を用いることによって，高時以外にsub-annual(季節性など)やsupra-間分解能での古気候研究が可能である．以上よannual(一年以上)の縞の存在も報告されているこり，鍾乳石は古気候を研究にする上で優れた試とに注意しなければならない（Tan et al.,料の一つと言えるであろう．

2006）．計数している成長縞が年縞であること

本研究が対象とするアジア赤道域は，エルニーを示す手段として，年代測定値との比較，年代がニョ南方振動など世界中の気象に影響を及ぼす分かっているイベントとの比較，理論値との比較現象が起こる地域である．しかし，鍾乳石を用などが存在する(Baker et al.,2008)．私達は絶対いた古気候学的研究はあまり行われてこなかっ年代測定を行い，その年代値と成長縞の計数結た．私達のグループはインドネシア・ジャワ島西果を比較している．

部・Ciawitali洞窟の石筍CIAW15aにおいて年代私達が用いている絶対年代測定はU-Th放射非モデルを構築し，安定同位対比が降水量のプロキ平衡年代測定である．UとThの間には水への溶シであることを明らかにしている(Watanabe et

解度に差があり，Thはほとんど水に溶解しない

al., 2010)．

ので，石筍形成時に初生Thは0とみなすことがで私達のグループでは，以下の3段階の手順により，石筍を用いて古気候を復元する．
Ⅰ.石筍に見られる縞の計数とU-Th非平衡年代の比較による“年代モデルの構築”．

き，石筍の形成時期を推定するのに，この年代測定法が適している．
成長縞の計数は，大型薄片画像上において，樹木年輪計数用のソフトWinDendroを用いて行った．WinDendro上で成長縞の計数を行うと同時

本的には年縞であると考えられる．
まとめに成長縞の層厚の計測も行った．成長層は透明層・不透明層を一対として計数した．明瞭な成長Bribin洞窟の石筍2試料について，その成長縞縞と不明瞭な成長縞が存在し，明瞭な成長縞が3が年縞であることが明らかになった．年縞の枚枚以上続く区間を用いて，その前後を内挿・外挿数と同時に計測されている成長縞の成長層厚にした．最低2度計数を行い，その平均値を推定値

よって，“年代モデル”を構築することができた．とした．誤差は2SEで表記した．2回の計数にお今後，この2試料について，高精度マイクロミルいて異なる傾向を示す計数結果が出た場合，人為

GEOMILL326を用いて，成長軸方向に沿って的なミスの可能性を考え，さらに計数を繰り返年々スケールで炭素・酸素同位体比を測定する予し行った．

定である．

成長縞の計数結果とU-Th年代値を比較には，文献その鍾乳石が採取時に成長中であったか，不整合がないかなど気をつける必要がある．また，Baker et al., 2008, Annually Laminated

U-Th年代測定は100本程度の年縞を含むある一Speleothems: a Review. International

定の幅から試料を採取して行うため，その上端とJournal of Speleology, 37, 193-206.

下端で成長縞の計数を行った．

Fairchild et al., 2006, Modiﬁcation andpreservation of environmental signals in

Bribin洞窟の試料における結果・考察

speleothems. Earth-Science Reviews, 75,

インドネシア・ジャワ島東部・Bribin洞窟で，105-153.

2007年に採取された石筍BRI09，BRI10aの2試

Tan et al., 2006, Applications of stalagmite

料を分析に用いた．2試料共に採取時成長中の石

laminae to paleoclimate reconstructions:筍である．年代測定のために削りだした区間，

Comparison with dendrochronology/

はそれぞれ先端より約4.7cm〜約5.5cm，約climatology. Quaternary Science Reviews,3.0cm〜約3.7cmである．それぞれの年代値は25, 2103-2107.

1038 52年，398 44年と見積もられた．また，

Watanabe et al., 2010, Comparison of Stable

BRI09aの成長縞の計数結果は878.5 10枚〜

Isotope Time Series of Stalagmite and1018 11枚，BRI10aの成長縞の計数結果はMeteorological Datafrom West Java,395 42枚〜446 48枚であった．成長縞の計数

I n d o n e s i a . P a l a e o g e o g r a p h y,

結果とU-Th年代値が誤差の範囲内で一致していPalaeoclimatology, Palaeoecology 293

る．以上の結果と石筍試料中に不整合が確認さ90-97.

れなかったことから，石筍試料中の成長縞は基25