中期更新世気候変換期(MPT)における汎世界的海水準変動

 

氷期―間氷期サイクルの卓越周期は,1.0-0.9 Maに「4.1万年」から「10万年」に変化し,これを中期更新世の気候変換(MPT)という.この変化は日射量変動と対応しないので,そのメカニズムは未だに解けていない.これを解明するためには,同期間の正確な氷床量の変化を知る必要がある.酸素同位体比は地域的な気候変動の影響も受けるので,氷床量の直接的な指標にはならない.そこで,大桑層の地質記録から,汎世界的な海水準変動を明らかにして,それから氷床量の変化を調べた.

大桑層上部は北村(1994, 地質学雑誌, 100, 463-476)によってシーケンス層序区分がなされていたが,堆積シーケンスと微化石層序との間に矛盾があった.近年,犀川では大規模なトンネルおよび架橋工事が行なわれ,新たな露頭とボーリングコア試料が得られた.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


トンネルの伸張方向の地質断面図.青色で示した地層が新たに発見された.

 

これらを調査した結果,上記の不一致が解消された.すなわち,大桑層上部は3つの堆積シーケンスの累重からなるとしたが,堆積シーケンスは5つあり,下位の3つの堆積シーケンスはMIS 28-22に,上位の2つの堆積シーケンスの海水準最高期はMIS 21.521.3にそれぞれ対比されることが分かった(Kitamura and Kawagoe, 2006)

 

 

 

 


 

 


上図の左の柱状図は北村(1994)のもので,その右側が新しい柱状図.

 

 これらの堆積シーケンスに関して,堆積相,貝化石の解析,堆積盆の沈降と堆積速度から海水準変動を検討した結果,1.0〜0.9 Maに20-30 mの平均海水準の低下が起きたことが分かった.これは深海底の酸素同位体比記録とは独立的にMPTにおける氷床の急速長を裏付ける証拠である


 

参考文献

DeBlonde, G., Peltier, W.R., 1991. A one-dimensional model of continental ice volume fluctuations through the Pleistocene: implications for the origin of the mid-Pleistocene climate transition. Journal of Climate 4, 318-344.

Elkibbi, M., Rial, J.A., 2001. An outsider's review of the astronomical theory of the climate: is the eccentricity-driven insolation the main driver of the ice ages?. Earth-Science Reviews 56, 161-177.

北村晃寿,1994, 下部更新統大桑層上部に見られる氷河性海水準変動変動による堆積シーケンス.

     地質学雑誌, 100, 463-476.

Kitamura, A. and Kawagoe, T., 2006, Eustatic sea-level change at the mid-Pleistocene climate transition: New evidence from the Japan shallow-marine sediment record. Quaternary Science Review, 25, 323-335.

Mudelsee, M., Schulz, M., 1997. The mid-Pleistocene climate transition: onset of 100 ka cycle lags ice volume build-up by 280 ka. Earth and Planetary Science Letters 151, 117-123.

Pisias, N.G., Moore, Jr., T.C., 1981. The evolution of Pleistocene climate: a time series approach. Earth and Planetary Science Letters 52, 450-458.

Prell, W.L., 1982. Oxygen and carbon isotopic stratigraphy for the Quaternary of Hole 502B: evidence for two modes of isotopic variability. Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project 68, 455-464.

Raymo, M.E., Oppo, D.W., Curry, W., 1997. The mid-Pleistocene climate transition: a deep sea carbon perspective. Paleoceanography 12, 546-559.

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