日本海南方海峡の開閉問題
はじめに
日本海南方海峡の形成は，日本列島の気候や日本海の環境に強い影響を与えた．間氷期(後氷期)を例にとると，南方海峡(現在では対馬海峡)から流れ込む対馬海流は日本海沿岸を暖め，その一部は日本海固有水へと変質し，日本海深部に大量の溶存酸素を供給する．対馬海流の残りは津軽海峡と宗谷海峡から流出し，それぞれ津軽海流と宗谷海流へと変質し，東北日本の太平洋岸や北海道のオホーツク沿岸を暖める．また，対馬海流から供給される大量の水蒸気によって，日本海沿岸は世界有数の多雪地帯となっている．したがって，これらの地域の間氷期の気候は，対馬海峡の形成前に比べて，より温暖で湿潤な気候になったであろう．
南方海峡の出現は，日本列島の生物にも重大なインパクトを与えた．すなわち，九州・四国・本州に閉じ込められた陸上生物は種分化の機会を得たのに対して，日本海ではインド―西太平洋区を生息中心する海生生物の侵入が間氷期ごとに起きた．したがって，第四紀の日本列島及びその周辺海域の気候・環境変動そして生態系の動態や日本固有種の成立過程の理解には，南方海峡の形成時期とその後の変遷に関する知見は重要な役割を果たす．
過去の南方海峡の状況を復元する方法
Domitsu and Oda (2006)は日本海の海底堆積物を調査し，対馬海流の指標種とされる浮遊性生物の化石が約9,300年前(暦年代)に現れることを明らかにした．また，11,050-9,880年前(14C年代)の山陰沖陸棚には寒水系貝類が生息していたが(Emery et al., 1971など)，これらの貝類は現在の山陰沖陸棚には生息せず(北海道西方沖以北に分布)，かわりにインド―西太平洋に分布中心を持つ暖水系貝類が生息している．これらのことから，間氷期の本州沿いの日本海陸棚では，対馬海流の流入によって寒水系種が地域的に絶滅し，暖水系種が殖民する．そして，その後氷期になると暖水系種は死滅し，寒水系種が南下したことが分かる．
したがって，この暖水系種の出現時期を化石記録から読み取れば，対馬海流の消長が分かり，それから南方海峡の変遷を解明できるのだ．北陸以南の日本海側沿岸は沈降域のため，鮮新世以降の海成層はほとんど分布していない．一方，北陸以北の日本海側各地は隆起しているため，鮮新世から中期更新世初期(約80万年前)までの浅海成層が分布し，貝類などの化石を多産する．私の研究フィールドである大桑層もそうした貝類化石を多産する地層の一つである．この大桑層の研究結果と他の研究者の論文を編纂し，暖水系貝類と暖水系浮遊性有孔虫の層位をもとに，3.5Ma(珪藻Neodenticula koizumiiの出現層準(3.5Ma,
渡辺, 2002))から0.8Maまでの対馬海流の動態を検討した．その結果，以下のことが分かった．
(1)後期鮮新世から前期更新世における日本海と東シナ海を結ぶ海峡は，現在の対馬海峡ではなく，おそらくは沖縄トラフ北縁部(九州西方沖)と推定される(北村・木元，2004)．この南方海峡の形成は2 Ma頃に始まったフィリピン海プレートの沈み込み方向の変化に伴なう沖縄トラフ北縁部のリフティング(Kamata and Kodama, 1999)に起因すると思われる．
(2)350万年前から170万年前のほとんどの期間の“南方海峡”は離水していたが，少なくとも4回(320， 290，240，190 万年前)，それぞれ1-2万年程度の短期間だけ海峡となり，対馬海流が流入した(Kitamura
& Kimoto, 2006)．
(3)対馬海流が間氷期ごとに流入するようになったのは約170万年前(酸素同位体ステージ59)からである(Kitamura
et al., 2001)．
(4)約170万年前から130万年前の間の南方海峡の規模は，現在の対馬海峡よりも小さかった(北村, 印刷中)．そのため，この頃の日本海中層は，現在よりも水温が高かった．
以上のことから，日本本土の島嶼化は約170万年前に始まり，それ以降の間氷期には日本海に対馬海流が流入した．つまり，南方系の陸上生物の日本本土への侵入は絶たれ，その代わり南方系の海生生物が日本海に進出できるようになったのだ．間氷期に対馬海流が日本海に流れ込むようになったことで，その前の時代に比べて氷期と間氷期の気候較差が増大したことは間違いない．これらのことから，約170万年前の南方海峡の出現は，日本本土の陸上生物の進化にとって重大な事件と言えよう．
参考文献
Domitsu, H. and
Oda, M., 2005. Japan Sea planktic foraminifera in
surface sediments: geographical distribution and relationships to surface water
mass. Paleontological Research, 9, 255-270.
Emery, K.O., Niino, H. and Sullivan, B., 1971. Post-Pleistocene levels
of the
Kamata, H.
and Kodama, K., 1999. Volcanic history and tectonics of the Southwest Japan
Arc. The
北村晃寿．2007印刷中. 後期鮮新世から前期更新世の間氷期における対馬海流の動態とその要因―特に下部更新統における浮遊性有孔虫Globoconella inflataの産出の古環境学的意義の再検討．化石．
Kitamura, A.
and Kimoto, K., 2006. History of the inflow of the warm Tsushima Current into
the
北村晃寿・木元克典，2004．3.9Maから1.0Maの日本海南方海峡の変遷史. 第四紀研究，43，417-434.
Kitamura, A.,
Takano, O., Takada, H., and Omote, H., 2001, Late
Pliocene-early Pleistocene paleoceanographic
evolution of the
渡辺真人, 2002. 富山県氷見・灘浦地域の鮮新統の珪藻化石層序と年代層序の再検討―とくに広域火山灰層とNo. 3 Globorotalia inflata (浮遊性有孔虫) bedの年代について―．地質学雑誌, 108, 499-509.