Earth and Planetary Science Letters
Labrador current variability over the last 2000 years
M.-A. Sicre , K. Weckström , M.-S. Seidenkrantz , A. Kuijpers , M. Benetti , G. Masse , U. Ezat , S. Schmidt , I. Bouloubassi , J. Olsen , M. Khodri , J. Mignot
北西大西洋から得られた堆積物コアのアルケノンから過去2,000年間のSSTを復元。ラブラドル海流と北半球環状モード（Northern Annular Mode, NAM）との間の強い関係性が認められた。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Temperature limits for preservation of primary calcite clumped isotope paleotemperatures
Gregory A. Henkes , Benjamin H. Passey , Ethan L. Grossman , Brock J. Shenton , Alberto Pérez-Huerta , Thomas E. Yancey
化石の腕足類のカルサイト殻中の結晶のC-Oの再配列（reordering）によってclumped isotope絶対温度計が変質していることが報告されている。室内実験において腕足動物の殻を異なる温度で加熱することからも確認されたが、それによって得られたアレニウスの予測式（Arrhenius parameter）を用いて、古生代の地層に埋没した腕足動物殻が経験した熱史を復元することができた。100℃以下、106-8以下の時間スケールであればほとんど問題ないらしい。
Marine Geology
Deposition of sediments of diverse sizes by the 2011 Tohoku-oki tsunami at Miyako City, Japan
Masaki Yamada , Shigehiro Fujino , Kazuhisa Goto
2011年3月の東北沖地震の際に高さ28.1mの津波が押し寄せた宮古市の津波堆積物の分布について。
Sedimentation patterns off the Zambezi River over the last 20,000 years
Jeroen.J.L. van der Lubbe , Rik Tjallingii , Maarten A. Prins , Geert-Jan A. Brummer , Simon J.A. Jung , Dick Kroon , Ralph R. Schneider
東アフリカのZambezi川の河口域で得られた堆積物コアから過去20kaの環境変動を復元。岩相のもっとも大きな変化は最終退氷期の大陸棚の浸水の際に起きていた。HS1とYDに堆積物がより細粒化し、ITCZの南下に伴うアフリカの降水バンドの南下が原因と思われる。
Chemical Geology
Methane sources and sinks in the subtropical South Pacific along 17°S as traced by stable isotope ratios
Chisato Yoshikawa , Elena Hayashi , Keita Yamada , Osamu Yoshida , Sakae Toyoda , Naohiro Yoshida
南太平洋の17ºS線に沿って大気と海洋のメタン濃度と炭素・水素同位体を測定。東ほど（ペルー寄り）濃度と海から大気へのメタン・フラックスが高く、海洋表層の生物生産（クロロフィルa濃度）と関係があることが示唆。
Records of trace metals in sediments from the Oregon shelf and slope: Investigating the occurrence of hypoxia over the past several thousand years
Andrea M. Erhardt , Clare E. Reimers , David Kadko , Adina Paytan
北米大陸の東海岸に位置するオレゴン沖においては最近の10年間に貧酸素・無酸素状態が確認されている。沖から得られた堆積物コアから過去数千年間の亜表層・深層水の酸素濃度を復元したところ、大きく変動していたことが分かったが、PDOなどの気候変動との対応は認められなかった。近年Mo濃度が上昇、δ13C・TOCが上昇、C/N比が低下していることの原因としては表層一次生産の強化が挙げられる。過去に100-1,000年間酸素・無酸素状態が続いたことはないため、近年のものは人為起源である可能性が高い。
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
The role of North Brazil Current transport in the paleoclimate of the Brazilian Nordeste margin and paleoceanography of the western tropical Atlantic during the late Quaternary
Trevor E. Nace , Paul A. Baker , Gary S. Dwyer , Cleverson G. Silva , Catherine A. Rigsby , Stephen J. Burns , Liviu Giosan , Bette Otto-Bliesner , Zhengyu Liu , Jiang Zhu
西赤道大西洋のブラジル沖から採取された堆積物コアのXRF・Mg/Ca・δ18O分析などから、過去110kaの環境変動を復元。ハインリッヒイベントに伴い温度が上昇・降水および陸上風化が増加するという、これまでの知見と整合的な結果が得られ、モデル（SYNTRACE-CCSM3）からも再現された。
Quaternary Science Reviews
Abrupt variations of Indian and East Asian summer monsoons during the last deglacial stadial and interstadial
Bing Hong , Yetang Hong , Masao Uchida , Yasuyuki Shibata , Cheng Cai , Haijun Peng , Yongxuan Zhu , Yu Wang , Linggui Yuan
中国南東部で得られた泥炭堆積物のδ13Cを用いて過去15kaのモンスーン変動を議論。
East Antarctic deglaciation and the link to global cooling during the Quaternary: evidence from glacial geomorphology and 10Be surface exposure dating of the Sør Rondane Mountains, Dronning Maud Land
Yusuke Suganuma , Hideki Miura , Albert Zondervan , Jun'ichi Okuno
東南極氷床のDronning Maud Landにおける10Be表面照射年代測定の結果とGIAモデルから、氷床の融解史を推定。更新世を通して東南極氷床が少なくとも500m厚くなったことが示唆。また最終退氷期には14ka以降に氷表面の高度が50m低下したことが示唆（従ってMWP-1aへの寄与は考えにくい）。
Variations in water level for Lake Turkana in the past 8500 years near Mt. Porr, Kenya and the transition from the African Humid Period to Holocene aridity
Steven L. Forman , David K. Wright , Christopher Bloszies
完新世のアフリカ湿潤期においてはケニアのトゥルカナ湖（Lake Turkana）の水位が今よりも80m高く、特に8.5-4.5kaには数百年の間に50m以上の規模で変動していたことが知られている。インド洋・大西洋の海洋表層水温上昇とモンスーンの強化が水位上昇とよく一致していることが示唆。
Quaternary Geochronology
Testing the precision and accuracy of the U-Th chronometer for dating coral mortality events in the last 100 years
Tara R. Clark , George Roff , Jian-xin Zhao , Yue-xing Feng , Terence J. Done , John M. Pandolfi
グレートバリアリーフの岸に近い部分で得られた過去に死んだミドリイシサンゴをU/Th法で年代決定。骨格に入っていないThの除去法や補正法の開発を行った。（ほぼすべてのサンゴが死に絶えた）1997/98年の大規模白化イベントにおいて死んだミドリイシサンゴの測定から、正確に年代決定が行えることが実証された。
2014年6月9日月曜日
2014年3月31日月曜日
新着論文（Elsevier, Radiocarbon）
Earth and Planetary Science Letters
Holocene glacial discharge fluctuations and recent instability in East Antarctica
Julien Crespin , Ruth Yam , Xavier Crosta , Guillaume Massé , Sabine Schmidt , Philippine Campagne , Aldo Shemesh
東南極氷床のAdélie LandとGeorge V Landの沖から得られた堆積物コア中の珪藻の酸素同位体（δ18Odiatom）をもとに過去11kaの氷河の変動を復元。数百年の周期で変動していることが確認された。最近では1.7kaとAD1980に大きな後退が起きていた。
Assessing influences on speleothem dead carbon variability over the Holocene: Implications for speleothem-based radiocarbon calibration
Alexandra L. Noronha , Kathleen R. Johnson , Chaoyong Hu , Jiaoyang Ruan , John R. Southon , Julie E. Ferguson
中国Heshang洞窟にて採取された鍾乳石の14C・U/Th年代測定から過去10kaのdead carbonの寄与（DCP）の変動を復元し、δ18Oから得られている過去の降水量の記録と比較。完新世中期（5.5–7.1 ka）には気候が湿潤な状態になったことで炭酸塩の溶解がより閉鎖系となっており、DCPは増加していた。逆に8.2kaの乾燥化イベントの際にはDCPは減少していた。
Geochimica et Cosmochimica Acta
A first transect of 236U in the North Atlantic Ocean
N. Casacuberta , M. Christl , J. Lachner , M. Rutgers van der Loeff , P. Masqué , H.-A. Synal
NADWの形成ルートに沿って深層水中の236Uを測定。核実験由来のものが大多数を占めていることから、循環の下流に行くにつれて値が減少。236U/238Uは北大西洋を起源とする水塊のマーカーになるかもしれない（NADWとAAIW/AABWとの区別など）。
※3Lの海水を使用し、AMSで測定する。メソッドの詳細は以下の論文に。
Christl M., Lachner J., Vockenhuber C., Lechtenfeld O., Stimac I., van der Loeff M. R. and Synal H.-A. (2012) A depth profile of uranium-236 in the Atlantic Ocean. Geochim. Cosmochim. Ac. 77, 98–107.
Quaternary Science Reviews
Retreat of the West Antarctic Ice Sheet from the western Amundsen Sea shelf at a pre- or early LGM stage
J.P. Klages , G. Kuhn , C.-D. Hillenbrand , A.G.C. Graham , J.A. Smith , R.D. Larter , K. Gohl , L. Wacker
西南極氷床のHobbs Coast沖の海洋地震波探査からLGMにおける氷床縁辺の安定性や時間変動を議論。もっとも拡大していたのは20.88ka以前であったと考えられ、LGM（23-19 ka）においてもすでに後退が始まっていたことを示唆している。また近傍のサイトでも整合的な結果が得られている。これらの知見は、「西南極氷床の後退（deglaciation）が19kaに同時に始まった」とする仮説に反するものである。
Quaternary Research
A late Holocene paleoenvironmental reconstruction from Agua Caliente, southern Belize, linked to regional climate variability and cultural change at the Maya polity of Uxbenká
Megan K. Walsh , Keith M. Prufer , Brendan J. Culleton , Douglas J. Kennett
カリブ海Belizeのラグーンから得られた堆積物コアから過去3kaの環境変動とマヤ文明との関係性を議論。
Quaternary International
Potential of pollen and non-pollen palynomorph records from Tso Moriri (Trans-Himalaya, NW India) for reconstructing Holocene limnology and human–environmental interactions
Christian Leipe , Dieter Demske , Pavel E. Tarasov , Bernd Wünnemann , Frank Riedel
インド北西部のTso Moriri湖から得られた堆積物コアの花粉分析から過去12kaの環境変動（自然変動＋人間の生活の影響）を復元。11.5-4.5kaには淡水の流入量が増加しており、Sutlej川を通じて下流のインダス文明にも大量の水を供給していたと思われる。4.5-1.8kaには淡水の流入量が最低の値を示し（乾燥化）、流れ出しは著しく減少したか、或いは停止していたかもしれない。こうした水循環の変化がインダス文明の盛衰と関連していた可能性がある。
Radiocarbon
Use of 10Be to Predict Atmospheric 14C Variations during the Laschamp Excursion: High Sensitivity to Cosmogenic Isotope Production Calculations
Alexandre Cauquoin, Grant Raisbeck, Jean Jouzel, Didier Paillard
NGRIP-GRIPから得られている10Be記録からLaschamp excursion時（45-38 ka）のΔ14Cを推定。10Beから宇宙線量を推定し、宇宙線量からΔ14Cを推定する。ただし、計算の仕方によって復元されるΔ14Cに大きな食い違いが見られている。
Decadal Variations in Oceanic Properties of the Arabian Sea Water Column since GEOSECS
Ravi Bhushan, Koushik Dutta, Rajesh Agnihotri, R Rengarajan, Satinder Pal Singh
AD1977-1978年にGEOSECSが測定したアラビア海〜インド洋の観測地を1994-1998年に再度訪れ、その間の地球化学的特性（溶存酸素、栄養塩濃度、DIC、Δ14Cなど）の変化を報告。表層400mのSSSに大きな変化が見られ、蒸発-降水のバランスが変化したものと思われる。DICは1,200m深全体で平均して8 μmol/Kg増加していた。表層のΔ14Cは徐々に減少する一方で、亜表層のΔ14Cは徐々に増加していた（核実験由来の14Cの拡散）。
Holocene glacial discharge fluctuations and recent instability in East Antarctica
Julien Crespin , Ruth Yam , Xavier Crosta , Guillaume Massé , Sabine Schmidt , Philippine Campagne , Aldo Shemesh
東南極氷床のAdélie LandとGeorge V Landの沖から得られた堆積物コア中の珪藻の酸素同位体（δ18Odiatom）をもとに過去11kaの氷河の変動を復元。数百年の周期で変動していることが確認された。最近では1.7kaとAD1980に大きな後退が起きていた。
Assessing influences on speleothem dead carbon variability over the Holocene: Implications for speleothem-based radiocarbon calibration
Alexandra L. Noronha , Kathleen R. Johnson , Chaoyong Hu , Jiaoyang Ruan , John R. Southon , Julie E. Ferguson
中国Heshang洞窟にて採取された鍾乳石の14C・U/Th年代測定から過去10kaのdead carbonの寄与（DCP）の変動を復元し、δ18Oから得られている過去の降水量の記録と比較。完新世中期（5.5–7.1 ka）には気候が湿潤な状態になったことで炭酸塩の溶解がより閉鎖系となっており、DCPは増加していた。逆に8.2kaの乾燥化イベントの際にはDCPは減少していた。
Geochimica et Cosmochimica Acta
A first transect of 236U in the North Atlantic Ocean
N. Casacuberta , M. Christl , J. Lachner , M. Rutgers van der Loeff , P. Masqué , H.-A. Synal
NADWの形成ルートに沿って深層水中の236Uを測定。核実験由来のものが大多数を占めていることから、循環の下流に行くにつれて値が減少。236U/238Uは北大西洋を起源とする水塊のマーカーになるかもしれない（NADWとAAIW/AABWとの区別など）。
※3Lの海水を使用し、AMSで測定する。メソッドの詳細は以下の論文に。
Christl M., Lachner J., Vockenhuber C., Lechtenfeld O., Stimac I., van der Loeff M. R. and Synal H.-A. (2012) A depth profile of uranium-236 in the Atlantic Ocean. Geochim. Cosmochim. Ac. 77, 98–107.
Quaternary Science Reviews
Retreat of the West Antarctic Ice Sheet from the western Amundsen Sea shelf at a pre- or early LGM stage
J.P. Klages , G. Kuhn , C.-D. Hillenbrand , A.G.C. Graham , J.A. Smith , R.D. Larter , K. Gohl , L. Wacker
西南極氷床のHobbs Coast沖の海洋地震波探査からLGMにおける氷床縁辺の安定性や時間変動を議論。もっとも拡大していたのは20.88ka以前であったと考えられ、LGM（23-19 ka）においてもすでに後退が始まっていたことを示唆している。また近傍のサイトでも整合的な結果が得られている。これらの知見は、「西南極氷床の後退（deglaciation）が19kaに同時に始まった」とする仮説に反するものである。
Quaternary Research
A late Holocene paleoenvironmental reconstruction from Agua Caliente, southern Belize, linked to regional climate variability and cultural change at the Maya polity of Uxbenká
Megan K. Walsh , Keith M. Prufer , Brendan J. Culleton , Douglas J. Kennett
カリブ海Belizeのラグーンから得られた堆積物コアから過去3kaの環境変動とマヤ文明との関係性を議論。
Quaternary International
Potential of pollen and non-pollen palynomorph records from Tso Moriri (Trans-Himalaya, NW India) for reconstructing Holocene limnology and human–environmental interactions
Christian Leipe , Dieter Demske , Pavel E. Tarasov , Bernd Wünnemann , Frank Riedel
インド北西部のTso Moriri湖から得られた堆積物コアの花粉分析から過去12kaの環境変動（自然変動＋人間の生活の影響）を復元。11.5-4.5kaには淡水の流入量が増加しており、Sutlej川を通じて下流のインダス文明にも大量の水を供給していたと思われる。4.5-1.8kaには淡水の流入量が最低の値を示し（乾燥化）、流れ出しは著しく減少したか、或いは停止していたかもしれない。こうした水循環の変化がインダス文明の盛衰と関連していた可能性がある。
Radiocarbon
Use of 10Be to Predict Atmospheric 14C Variations during the Laschamp Excursion: High Sensitivity to Cosmogenic Isotope Production Calculations
Alexandre Cauquoin, Grant Raisbeck, Jean Jouzel, Didier Paillard
NGRIP-GRIPから得られている10Be記録からLaschamp excursion時（45-38 ka）のΔ14Cを推定。10Beから宇宙線量を推定し、宇宙線量からΔ14Cを推定する。ただし、計算の仕方によって復元されるΔ14Cに大きな食い違いが見られている。
Decadal Variations in Oceanic Properties of the Arabian Sea Water Column since GEOSECS
Ravi Bhushan, Koushik Dutta, Rajesh Agnihotri, R Rengarajan, Satinder Pal Singh
AD1977-1978年にGEOSECSが測定したアラビア海〜インド洋の観測地を1994-1998年に再度訪れ、その間の地球化学的特性（溶存酸素、栄養塩濃度、DIC、Δ14Cなど）の変化を報告。表層400mのSSSに大きな変化が見られ、蒸発-降水のバランスが変化したものと思われる。DICは1,200m深全体で平均して8 μmol/Kg増加していた。表層のΔ14Cは徐々に減少する一方で、亜表層のΔ14Cは徐々に増加していた（核実験由来の14Cの拡散）。
2014年2月25日火曜日
新着論文（EPSL, GCA, QSR）
Earth and Planetary Science Letters
Prolonged monsoon droughts and links to Indo-Pacific warm pool: A Holocene record from Lonar Lake, central India
Sushma Prasad , A. Anoop , N. Riedel , S. Sarkar , P. Menzel , N. Basavaiah , R. Krishnan , D. Fuller , B. Plessen , B. Gaye , U. Röhl , H. Wilkes , D. Sachse , R. Sawant , M.G. Wiesner , M. Stebich
インド中央部のロナール湖（Lonar Lake）から得られた堆積物コアを用いて過去10kaの環境変動を復元。4.3-3.9ka、2.0-0.6kaに大きな干ばつがあった可能性が示唆。西赤道太平洋暖水域の温暖化とハドレー循環への影響が原因？また古代人の移動との関係性も議論。
Biogeography in 231Pa/230Th ratios and a balanced 231Pa budget for the Pacific Ocean
Christopher T. Hayes , Robert F. Anderson , Martin Q. Fleisher , Sascha Serno , Gisela Winckler , Rainer Gersonde
太平洋全域のコアトップの231Pa/230Th比（生物生産や海洋深層循環の指標になる）を報告。東赤道太平洋や北太平洋では生物源オパールフラックスと良い相関が見られ、生物生産が支配的であるが、南太平洋では熱水活動による影響があり複雑化している。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Li/Mg Systematics in Scleractinian Corals: Calibration of the Thermometer
Paolo Montagna , Malcolm McCulloch , Eric Douville , Matthias López Correa , Julie Trotter , Riccardo Rodolfo-Metalpa , Delphine Dissard , Christine Ferrier-Pagès , Norbert Frank , André Freiwald , Steve Goldstein , Claudio Mazzoli , Stephanie Reynaud , Andres Rüggeberg , Simone Russo , Marco Taviani
褐虫藻を有する・有さない様々な種のサンゴ（ハマサンゴ・ミドリイシ・深海サンゴetc）の骨格のLi/Mgが良い温度指標となることを報告。温度との間に指数関数的な関係性があり、石灰化プロセスにも大きな影響を受けない。温度の復元精度は「0.9℃」ほどと、Sr/Caと同程度か、より良いかもしれない。
Characterizing oxygen isotope variability and host water relation of modern and subfossil aquatic mosses
Jiayun Zhu , Andreas Lücke , Holger Wissel , Christoph Mayr , Christian Ohlendorf , Bernd Zolitschka
パタゴニアから得られた水コケ（aquatic mosses）のセルロースのδ18Oやコケ由来の有機物のδ18Oが水のδ18Oを反映していることを示唆。
Quaternary Science Reviews
Fish otolith geochemistry, environmental conditions and human occupation at Lake Mungo, Australia
Kelsie Long , Nicola Stern , Ian S. Williams , Les Kinsley , Rachel Wood , Katarina Sporcic , Tegan Smith , Stewart Fallon , Harri Kokkonen , Ian Moffat , Rainer Grün
オーストラリア南東部のウィランドラ湖群地域（世界遺産）で得られた19.4kaの化石耳石のSr/Ca・Ba/Ca・δ18O分析から、魚の回遊や、湖の環境変動を推定。魚が死ぬ前に湖の蒸発が非常に盛んになったこと（高塩分化）、それによって古代アボリジニによる魚の捕獲が容易になったことなどを示唆（easy prey hypothesis）。
2014年1月6日月曜日
新着論文（Elsevier）
Earth and Planetary Science Letters
Lead isotopes in the Eastern Equatorial Pacific record Quaternary migration of the South Westerlies
Sylvain Pichat , Wafa Abouchami , Stephen J.G. Galer
東赤道太平洋で採取された堆積物コア（ODP leg. 849）のダストの鉛同位体を用いて、過去160kaのダストの供給源の変化を復元。南米がその供給源であり続けたが、異なる緯度からの供給量が変動していた。南極アイスコアの記録とも同期して変動していることから、南半球高緯度の偏西風の影響が大きいと思われる。
Geochimica et Cosmochimica Acta
South Pacific dissolved Nd isotope compositions and rare earth element distributions: Water mass mixing versus biogeochemical cycling
Mario Molina-Kescher , Martin Frank , Ed Hathorne
南太平洋の水塊の化学特性はあまり調査されていない。南米からニュージーランドに至る40ºS線に沿って海水を採取し、εNdおよびREEを測定。東赤道太平洋におけるスカベンジングと堆積物からの溶出を起源とするREEが水塊に溶け込んでいる。εNdはAAIW・LCDW・NPDW・NADW（の名残）で異なる値を示し、水塊の良いトレーサーになることが示された。ニュージーランド沿岸部の堆積物と海水の接地面では同位体交換が起きており、εNdにも時空間変動があることが示唆される。
Marine Geology
Back to the Future: The History of Acroporid Corals at the Flower Garden Banks, Gulf of Mexico, USA
William F. Precht , Ken J.P. Deslarzes , Emma Hickerson , George P. Schmahl , Marissa Nuttall , Richard B. Aronson
2006年、メキシコ湾のFlower Garden Banks（水深20〜50m）にて化石のAcropora palmataが発見された。年代決定により完新世最温暖期に栄えていたことが分かった。その後の海水温の低下と海水準上昇に負けて衰退したと考えられる。さらに2007年にはAcropora cervicornisの化石が発見され、こちらは小氷期の寒冷化に負けてその後衰退していた。近年、A. palmataが再び繁殖しつつあり、海水温上昇の影響と考えられる。
Quaternary Science Reviews
Modelling stable water isotopes in monsoon precipitation during the previous interglacial
Jesper Sjolte , Georg Hoffmann
GCMを用いて最終間氷期（Eemian）の熱帯域・モンスーン域の水・同位体循環を復元。インドモンスーン地域におけるδ18Oは主に量的効果（amount effect）に支配されており、一方下流にある東アジアのδ18Oは水蒸気の輸送過程における18Oの降着の影響が大きいことが示された。鍾乳石をはじめとするδ18Oの再解釈が必要であるとともに、過去にITCZが変動した原因をよりよく研究する必要がある。
Lead isotopes in the Eastern Equatorial Pacific record Quaternary migration of the South Westerlies
Sylvain Pichat , Wafa Abouchami , Stephen J.G. Galer
東赤道太平洋で採取された堆積物コア（ODP leg. 849）のダストの鉛同位体を用いて、過去160kaのダストの供給源の変化を復元。南米がその供給源であり続けたが、異なる緯度からの供給量が変動していた。南極アイスコアの記録とも同期して変動していることから、南半球高緯度の偏西風の影響が大きいと思われる。
Geochimica et Cosmochimica Acta
South Pacific dissolved Nd isotope compositions and rare earth element distributions: Water mass mixing versus biogeochemical cycling
Mario Molina-Kescher , Martin Frank , Ed Hathorne
南太平洋の水塊の化学特性はあまり調査されていない。南米からニュージーランドに至る40ºS線に沿って海水を採取し、εNdおよびREEを測定。東赤道太平洋におけるスカベンジングと堆積物からの溶出を起源とするREEが水塊に溶け込んでいる。εNdはAAIW・LCDW・NPDW・NADW（の名残）で異なる値を示し、水塊の良いトレーサーになることが示された。ニュージーランド沿岸部の堆積物と海水の接地面では同位体交換が起きており、εNdにも時空間変動があることが示唆される。
Marine Geology
Back to the Future: The History of Acroporid Corals at the Flower Garden Banks, Gulf of Mexico, USA
William F. Precht , Ken J.P. Deslarzes , Emma Hickerson , George P. Schmahl , Marissa Nuttall , Richard B. Aronson
2006年、メキシコ湾のFlower Garden Banks（水深20〜50m）にて化石のAcropora palmataが発見された。年代決定により完新世最温暖期に栄えていたことが分かった。その後の海水温の低下と海水準上昇に負けて衰退したと考えられる。さらに2007年にはAcropora cervicornisの化石が発見され、こちらは小氷期の寒冷化に負けてその後衰退していた。近年、A. palmataが再び繁殖しつつあり、海水温上昇の影響と考えられる。
Quaternary Science Reviews
Modelling stable water isotopes in monsoon precipitation during the previous interglacial
Jesper Sjolte , Georg Hoffmann
GCMを用いて最終間氷期（Eemian）の熱帯域・モンスーン域の水・同位体循環を復元。インドモンスーン地域におけるδ18Oは主に量的効果（amount effect）に支配されており、一方下流にある東アジアのδ18Oは水蒸気の輸送過程における18Oの降着の影響が大きいことが示された。鍾乳石をはじめとするδ18Oの再解釈が必要であるとともに、過去にITCZが変動した原因をよりよく研究する必要がある。
2013年12月2日月曜日
新着論文（EPSL, GCA, CG, PALAEO3）
Earth and Planetary Science Letters
The Mid-Pliocene sea-level conundrum: Glacial isostasy, eustasy and dynamic topography
A. Rovere , M.E. Raymo , J.X. Mitrovica , P.J. Hearty , M.J. OʼLeary , J.D. Inglis
鮮新世の温暖期の海水準（eustatic sea level）を制約することはまだうまくできていない。モデルを用いて南アフリカ・西オーストラリア・北米南東部の古海水準を推定。変動する地形や氷床アイソスタシー補正（glacial isostatic adjustment）を考慮しているらしい。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Both soluble and colloidal iron phases control dissolved iron variability in the tropical North Atlantic Ocean
Jessica N. Fitzsimmons , Edward A. Boyle
ダストや中央海嶺からもたらされる鉄が赤道大西洋の海水の粒子（コロイド）・溶存相にどのようにして分配されるかを調査。
Chemical Geology
Seasonal climate signals (1998–2008) in a modern Soreq Cave stalagmite as revealed by high-resolution geochemical analysis
Ian J. Orland , Yuval Burstyn , Miryam Bar-Matthews , Reinhard Kozdon , Avner Ayalon , Alan Matthews , John W. Valley
イスラエル・Soreq洞窟の鍾乳石のδ18Oや微量元素が高時間解像度の気候復元に使えるかどうかをSIMSとLA-ICPMSを用いて調査。年代モデルは縞とδ18Oの変動で得ており、1990-2008年の記録となっている。滴下水だけでなく、粒子状の物質もまた微量元素（P、Cu、Sr、Na、U）の変動に影響している。また水と溶存物質の起源は２つに大別でき、一つはゆっくりともたらされる地下水、もう一つは比較的早くもたらされる（有機酸やコロイドを多く含む）雨水と考えられる。
Deep-sea limestone block as a source of 14C-depleted dissolved inorganic carbon at the Palau Trench
Tatsuya Tsuboi , Hideki Wada , Toshio Nakamura , Tran Thuy Hang , Hiroyuki Matsuzaki , Naho Otsuji , Kantaro Fujioka , Kazumasa Oguri , Hiroshi Kitazato
パラオ海溝（6,500m深）で得られた炭酸塩ブロック付近の海水の14Cを測定。87/86Srから年代は13-7Maに相当するものと推定されている。そこから炭酸塩ブロックの溶解が起源のDICの量を見積もったところ、底層水の6.7%に相当する量の炭素が溶解していることが分かった。リソクラインよりも深い海域で初めて炭酸塩の溶解が現場で測定された初めての例。
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
A stalagmite record of abrupt climate change and possible Westerlies-derived atmospheric precipitation during the Penultimate Glacial Maximum in northern China
L. Bruce Railsback , Honglin Xiao , Fuyuan Liang , Pete D. Akers , George A. Brook , William M. Dennis , Thomas E. Lanier , Ming Tan , Hai Cheng , R. Lawrence Edwards
一つ前の氷期の極相期（the Penultimate Glacial Maximum; MIS6）に相当する鍾乳石のδ18O記録から、当時モンスーン性ではない雨が多かった可能性を示唆。偏西風によってもたらされる西からの水蒸気？更新世の氷期の中でもとくに極端な気候であった可能性がある。
Chinese cave records and the East Asia Summer Monsoon
Zhengyu Liu , Xinyu Wen , E.C. Brady , B. Otto-Bliesner , Ge Yu , Huayu Lu , Hai Cheng , Yongjin Wang , Weipeng Zheng , Yihui Ding , R.L. Edwards , Jun Cheng , Wei Liu , Hao Yang
中国南東部の鍾乳石δ18Oから得られた気候記録の解釈は多くの議論を呼んでいる。当初は東アジア夏モンスーンの降水量を反映していると考えられていたが、最近の同位体モデリングからは降水δ18Oと降水量の間には明瞭な関係性は見られていない。
過去21kaにわたる鍾乳石δ18O記録とモデルを用いて評価。δ18Oは確かにモンスーン性の風の強弱と置き換えることが可能であることを実証。
The Younger Dryas impact hypothesis: a critical review
Annelies van Hoesel , Wim Z. Hoek , Gillian M. Pennock , Martyn R. Drury
ヤンガードリアスの原因が隕石衝突であり、それが北半球の寒冷化・野火の増加・大型動物の絶滅・人口変化に繋がったとする仮説（The Younger Dryas impact hypothesis）を批判的に検証。特にイベントの年代のずれが場合によっては数百年に及ぶことなどを指摘。
A 550 ka record of aeolian activity near North West Cape, Australia: inferences from grain-size distributions and bulk chemistry of SE Indian Ocean deep-sea sediments
Jan-Berend W. Stuut , Felix Temmesfeld , Patrick De Deckker
オーストラリア北西部（インド洋南東部）で得られた堆積物コア中の微量元素（Zr・Fe・Ti・Ca）を用いて過去550kaの風成塵・河川からの元素供給の変動を復元。同緯度（20ºS）のナミビアやチリの記録と違い、氷期に乾燥化、間氷期に湿潤化していた。
Molecular records of continental air temperature and monsoon precipitation variability in East Asia spanning the past 130,000 years
Francien Peterse , Alfredo Martínez-García , Bin Zhou , Christiaan J. Beets , Maarten A. Prins , Hongbo Zheng , Timothy I. Eglinton
中国のMangshanレス平原で得られた古土壌の堆積物中のバクテリアが作る脂質（BrGDGTs; branched glycerol dialkyl glycerol tetraether）を用いて過去130kaの気温と土壌のpHを復元。歳差周期に着目すると降水量の変動が気温の変動に遅れて生じていた。氷期には氷床の発達がおそらく原因となって、日射量変動に対する東アジアモンスーンの応答が変化していた可能性がある。
The Mid-Pliocene sea-level conundrum: Glacial isostasy, eustasy and dynamic topography
A. Rovere , M.E. Raymo , J.X. Mitrovica , P.J. Hearty , M.J. OʼLeary , J.D. Inglis
鮮新世の温暖期の海水準（eustatic sea level）を制約することはまだうまくできていない。モデルを用いて南アフリカ・西オーストラリア・北米南東部の古海水準を推定。変動する地形や氷床アイソスタシー補正（glacial isostatic adjustment）を考慮しているらしい。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Both soluble and colloidal iron phases control dissolved iron variability in the tropical North Atlantic Ocean
Jessica N. Fitzsimmons , Edward A. Boyle
ダストや中央海嶺からもたらされる鉄が赤道大西洋の海水の粒子（コロイド）・溶存相にどのようにして分配されるかを調査。
Chemical Geology
Seasonal climate signals (1998–2008) in a modern Soreq Cave stalagmite as revealed by high-resolution geochemical analysis
Ian J. Orland , Yuval Burstyn , Miryam Bar-Matthews , Reinhard Kozdon , Avner Ayalon , Alan Matthews , John W. Valley
イスラエル・Soreq洞窟の鍾乳石のδ18Oや微量元素が高時間解像度の気候復元に使えるかどうかをSIMSとLA-ICPMSを用いて調査。年代モデルは縞とδ18Oの変動で得ており、1990-2008年の記録となっている。滴下水だけでなく、粒子状の物質もまた微量元素（P、Cu、Sr、Na、U）の変動に影響している。また水と溶存物質の起源は２つに大別でき、一つはゆっくりともたらされる地下水、もう一つは比較的早くもたらされる（有機酸やコロイドを多く含む）雨水と考えられる。
Deep-sea limestone block as a source of 14C-depleted dissolved inorganic carbon at the Palau Trench
Tatsuya Tsuboi , Hideki Wada , Toshio Nakamura , Tran Thuy Hang , Hiroyuki Matsuzaki , Naho Otsuji , Kantaro Fujioka , Kazumasa Oguri , Hiroshi Kitazato
パラオ海溝（6,500m深）で得られた炭酸塩ブロック付近の海水の14Cを測定。87/86Srから年代は13-7Maに相当するものと推定されている。そこから炭酸塩ブロックの溶解が起源のDICの量を見積もったところ、底層水の6.7%に相当する量の炭素が溶解していることが分かった。リソクラインよりも深い海域で初めて炭酸塩の溶解が現場で測定された初めての例。
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
A stalagmite record of abrupt climate change and possible Westerlies-derived atmospheric precipitation during the Penultimate Glacial Maximum in northern China
L. Bruce Railsback , Honglin Xiao , Fuyuan Liang , Pete D. Akers , George A. Brook , William M. Dennis , Thomas E. Lanier , Ming Tan , Hai Cheng , R. Lawrence Edwards
一つ前の氷期の極相期（the Penultimate Glacial Maximum; MIS6）に相当する鍾乳石のδ18O記録から、当時モンスーン性ではない雨が多かった可能性を示唆。偏西風によってもたらされる西からの水蒸気？更新世の氷期の中でもとくに極端な気候であった可能性がある。
Chinese cave records and the East Asia Summer Monsoon
Zhengyu Liu , Xinyu Wen , E.C. Brady , B. Otto-Bliesner , Ge Yu , Huayu Lu , Hai Cheng , Yongjin Wang , Weipeng Zheng , Yihui Ding , R.L. Edwards , Jun Cheng , Wei Liu , Hao Yang
中国南東部の鍾乳石δ18Oから得られた気候記録の解釈は多くの議論を呼んでいる。当初は東アジア夏モンスーンの降水量を反映していると考えられていたが、最近の同位体モデリングからは降水δ18Oと降水量の間には明瞭な関係性は見られていない。
過去21kaにわたる鍾乳石δ18O記録とモデルを用いて評価。δ18Oは確かにモンスーン性の風の強弱と置き換えることが可能であることを実証。
The Younger Dryas impact hypothesis: a critical review
Annelies van Hoesel , Wim Z. Hoek , Gillian M. Pennock , Martyn R. Drury
ヤンガードリアスの原因が隕石衝突であり、それが北半球の寒冷化・野火の増加・大型動物の絶滅・人口変化に繋がったとする仮説（The Younger Dryas impact hypothesis）を批判的に検証。特にイベントの年代のずれが場合によっては数百年に及ぶことなどを指摘。
A 550 ka record of aeolian activity near North West Cape, Australia: inferences from grain-size distributions and bulk chemistry of SE Indian Ocean deep-sea sediments
Jan-Berend W. Stuut , Felix Temmesfeld , Patrick De Deckker
オーストラリア北西部（インド洋南東部）で得られた堆積物コア中の微量元素（Zr・Fe・Ti・Ca）を用いて過去550kaの風成塵・河川からの元素供給の変動を復元。同緯度（20ºS）のナミビアやチリの記録と違い、氷期に乾燥化、間氷期に湿潤化していた。
Molecular records of continental air temperature and monsoon precipitation variability in East Asia spanning the past 130,000 years
Francien Peterse , Alfredo Martínez-García , Bin Zhou , Christiaan J. Beets , Maarten A. Prins , Hongbo Zheng , Timothy I. Eglinton
中国のMangshanレス平原で得られた古土壌の堆積物中のバクテリアが作る脂質（BrGDGTs; branched glycerol dialkyl glycerol tetraether）を用いて過去130kaの気温と土壌のpHを復元。歳差周期に着目すると降水量の変動が気温の変動に遅れて生じていた。氷期には氷床の発達がおそらく原因となって、日射量変動に対する東アジアモンスーンの応答が変化していた可能性がある。
2013年4月14日日曜日
新着論文（GPC, CG, GCA, EPSL）
Global and Planetary Change
☆Volume 104, Pages 1-74, May 2013
A 400-year tree-ring δ18O chronology for the southeastern Tibetan Plateau: Implications for inferring variations of the regional hydroclimate
Xiaohong Liu, Xiaomin Zeng, Steven W. Leavitt, Wenzhi Wang, Wenling An, Guobao Xu, Weizhen Sun, Yu Wang, Dahe Qin, Jiawen Ren
チベット平原から得られた木の年輪に沿った過去400年間のδ18O記録。温度、日照時間との相関が確認された。さらに夏の雲被覆量、相対湿度、降水量とも負の相関が確認された。地域的な水気候の指標だけでなく、夏モンスーンの指標にもなるかもしれない。ヒマラヤから得られているアイスコアのδ18Oともよく対応しているという。
Revisiting the Indian summer monsoon–ENSO links in the IPCC AR4 projections: A cautionary outlook
Mathew Roxy, Nitin Patil, K. Aparna, Karumuri Ashok
IPCC AR4に採用された複数のモデル（20C3M）のうち、４分の１しかENSOもどきを再現できていない。さらにそのうちの２つしかENSOとENSOもどきの両方を再現できていない。現行のモデルではモンスーンやENSOの変動を捉えきれていない。将来の温室効果ガス・エアロゾルによる気候変化の予測精度を向上するためにも、モデルを改善する必要がある。
Chemical Geology
☆Volume 343, Pages 1-110, 8 April 2013
No discernible effect of Mg2+ ions on the equilibrium oxygen isotope fractionation in the CO2–H2O system
Joji Uchikawa, Richard E. Zeebe
BaCO3の無機沈殿実験から、水-炭酸塩におけるδ18Oの同位体分別を評価。Mg2+イオンの濃度は同位体分別にほとんど影響しないことが示された。つまり、淡水に対して決定された同位体分別係数が海水にも適用できることを示唆している。
Coupling between suboxic condition in sediments of the western Bay of Bengal and southwest monsoon intensification: A geochemical study
J.N. Pattan, Ishfaq Ahmad Mir, G. Parthiban, Supriya G. Karapurkar, V.M. Matta, P.D. Naidu, S.W.A. Naqvi
ベンガル湾から採取された堆積物コアの過去45kaにわたる地球化学的分析の結果について。9.5ka頃に貧酸素の状態が起き、モリブデンやジルコニウムが濃集。北半球の夏の日射量増大に伴う夏モンスーンの強化が原因と考えられる。一次生産は増加していないため、陸源物質の輸送量が増加した結果、低層に有機物が多くもたらされ分解されたことが貧酸素の原因？さらに、δ15NにはD/Oイベントやハインリッヒ・イベントなどとも対応が見られる。
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 109, Pages 1-414, 15 May 2013
Determination of low-level mercury in coralline aragonite by calcination-isotope dilution-inductively coupled plasma-mass spectrometry and its application to Diploria specimens from Castle Harbour, Bermuda
Carl H. Lamborg, Gretchen Swarr, Konrad Hughen, Ross J. Jones, Scot Birdwhistell, Kathryn Furby, Sujata A. Murty, Nancy Prouty, Chun-Mao Tseng
新たなサンゴ骨格中のHg測定法を紹介。バミューダで採取された脳サンゴ（Diploria labyrinthiformis）に対して1949年から2008年にかけてのHgの変動を復元したところ、長期的な減少傾向が見られた。港における産業廃棄物の投棄などの影響は特に見られなかった。
Reactivity of neodymium carriers in deep sea sediments: Implications for boundary exchange and paleoceanography
David J. Wilson, Alexander M. Piotrowski, Albert Galy, Josephine A. Clegg
深層水のNd同位体が過去の風化速度や海洋循環の指標として使用されているが、固相-液相間の交換についてはよく分かっていないことが多い。堆積物のリーチング実験から同位体への影響を評価。
Calibrating the glycerol dialkyl glycerol tetraether temperature signal in speleothems
Alison J. Blyth, Stefan Schouten
世界中から得られた鍾乳石のGDGTが気温の指標になるかどうかを評価。TEX86、MBT/CBTともに気温との相関が確認された（それぞれ、2.3℃、2.7℃の精度で気温を復元可能）。解決すべき課題は多いが、陸域の気温指標として有望かも？
Organic carbon export from the Greenland ice sheet
Maya P. Bhatia, Sarah B. Das, Li Xu, Matthew A. Charette, Jemma L. Wadham, Elizabeth B. Kujawinski
グリーンランド氷床から海へと運ばれる溶存＋粒子状有機物の炭素同位体（δ13C＋Δ14C）を測定。輸送されるDOCは北極圏の小さい河川に匹敵するほど、POCは北極圏の大きな河川に匹敵するほどの量であることが分かった。DOCのΔ14Cは時間変動を示したが、POCは示さなかった。異なるメカニズムによってコントロールされていると考えられる。
☆Volume 108, Pages 1-202, 1 May 2013
Calibration and application of the ‘clumped isotope’ thermometer to foraminifera for high-resolution climate reconstructions
Anna-Lena Grauel, Thomas W. Schmid, Bin Hu, Caterina Bergami, Lucilla Capotondi, Liping Zhou, Stefano M. Bernasconi
古気候学研究において温度プロキシの開発は極めて重要であり、生体効果を受けないとされるclumped isotopeには大きな期待が寄せられている。幅広い温度（2-28℃）に生息する浮遊性・底性有孔虫に対して行われた測定結果をもとに、温度復元の不確実性および不確実性をもたらすメカニズムを考察。地中海で得られた堆積物コアのG. ruberに対する測定結果はここ700年でも大きくばらつき、正しい温度を得るには数多くの結果を平均化する必要がある。現在のところ、大きな温度変化に対しては適用可能だが、小さな変化にはまだ技術開発が必要かもしれない。
Earth and Planetary Science Letters
☆Volume 368, 15 April 2013, Pages 20-32
Rapid changes in meridional advection of Southern Ocean intermediate waters to the tropical Pacific during the last 30 kyr
L.D. Pena, S.L. Goldstein, S.R. Hemming, K.M. Jones, E. Calvo, C. Pelejero, I. Cacho
氷期間氷期の気候変動において南大洋のプロセスが大きく寄与していたと考えられている。特に、SAMW/AAIWを介した高緯度から低緯度へのパス（oceanic tunnelling）も高緯度のシグナルを低緯度に伝播する上で重要だったと考えられている。しかし最終退氷期のパスについては証拠が断片的でよく分かっていないことが多い。東赤道太平洋から得られた堆積物コア中のN. dutertreiの殻のεNdからEUCの水のもとになった水を調査したところ、最終退氷期の寒い時期（H0, H1, H2, LGM）によりSAMW/AAIWが強まっていたことが示唆される。南大洋で湧昇した氷期の古い深層水は、低緯度へと伝播したと考えられる。
☆Volume 104, Pages 1-74, May 2013
A 400-year tree-ring δ18O chronology for the southeastern Tibetan Plateau: Implications for inferring variations of the regional hydroclimate
Xiaohong Liu, Xiaomin Zeng, Steven W. Leavitt, Wenzhi Wang, Wenling An, Guobao Xu, Weizhen Sun, Yu Wang, Dahe Qin, Jiawen Ren
チベット平原から得られた木の年輪に沿った過去400年間のδ18O記録。温度、日照時間との相関が確認された。さらに夏の雲被覆量、相対湿度、降水量とも負の相関が確認された。地域的な水気候の指標だけでなく、夏モンスーンの指標にもなるかもしれない。ヒマラヤから得られているアイスコアのδ18Oともよく対応しているという。
Revisiting the Indian summer monsoon–ENSO links in the IPCC AR4 projections: A cautionary outlook
Mathew Roxy, Nitin Patil, K. Aparna, Karumuri Ashok
IPCC AR4に採用された複数のモデル（20C3M）のうち、４分の１しかENSOもどきを再現できていない。さらにそのうちの２つしかENSOとENSOもどきの両方を再現できていない。現行のモデルではモンスーンやENSOの変動を捉えきれていない。将来の温室効果ガス・エアロゾルによる気候変化の予測精度を向上するためにも、モデルを改善する必要がある。
Chemical Geology
☆Volume 343, Pages 1-110, 8 April 2013
No discernible effect of Mg2+ ions on the equilibrium oxygen isotope fractionation in the CO2–H2O system
Joji Uchikawa, Richard E. Zeebe
BaCO3の無機沈殿実験から、水-炭酸塩におけるδ18Oの同位体分別を評価。Mg2+イオンの濃度は同位体分別にほとんど影響しないことが示された。つまり、淡水に対して決定された同位体分別係数が海水にも適用できることを示唆している。
Coupling between suboxic condition in sediments of the western Bay of Bengal and southwest monsoon intensification: A geochemical study
J.N. Pattan, Ishfaq Ahmad Mir, G. Parthiban, Supriya G. Karapurkar, V.M. Matta, P.D. Naidu, S.W.A. Naqvi
ベンガル湾から採取された堆積物コアの過去45kaにわたる地球化学的分析の結果について。9.5ka頃に貧酸素の状態が起き、モリブデンやジルコニウムが濃集。北半球の夏の日射量増大に伴う夏モンスーンの強化が原因と考えられる。一次生産は増加していないため、陸源物質の輸送量が増加した結果、低層に有機物が多くもたらされ分解されたことが貧酸素の原因？さらに、δ15NにはD/Oイベントやハインリッヒ・イベントなどとも対応が見られる。
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 109, Pages 1-414, 15 May 2013
Determination of low-level mercury in coralline aragonite by calcination-isotope dilution-inductively coupled plasma-mass spectrometry and its application to Diploria specimens from Castle Harbour, Bermuda
Carl H. Lamborg, Gretchen Swarr, Konrad Hughen, Ross J. Jones, Scot Birdwhistell, Kathryn Furby, Sujata A. Murty, Nancy Prouty, Chun-Mao Tseng
新たなサンゴ骨格中のHg測定法を紹介。バミューダで採取された脳サンゴ（Diploria labyrinthiformis）に対して1949年から2008年にかけてのHgの変動を復元したところ、長期的な減少傾向が見られた。港における産業廃棄物の投棄などの影響は特に見られなかった。
Reactivity of neodymium carriers in deep sea sediments: Implications for boundary exchange and paleoceanography
David J. Wilson, Alexander M. Piotrowski, Albert Galy, Josephine A. Clegg
深層水のNd同位体が過去の風化速度や海洋循環の指標として使用されているが、固相-液相間の交換についてはよく分かっていないことが多い。堆積物のリーチング実験から同位体への影響を評価。
Calibrating the glycerol dialkyl glycerol tetraether temperature signal in speleothems
Alison J. Blyth, Stefan Schouten
世界中から得られた鍾乳石のGDGTが気温の指標になるかどうかを評価。TEX86、MBT/CBTともに気温との相関が確認された（それぞれ、2.3℃、2.7℃の精度で気温を復元可能）。解決すべき課題は多いが、陸域の気温指標として有望かも？
Organic carbon export from the Greenland ice sheet
Maya P. Bhatia, Sarah B. Das, Li Xu, Matthew A. Charette, Jemma L. Wadham, Elizabeth B. Kujawinski
グリーンランド氷床から海へと運ばれる溶存＋粒子状有機物の炭素同位体（δ13C＋Δ14C）を測定。輸送されるDOCは北極圏の小さい河川に匹敵するほど、POCは北極圏の大きな河川に匹敵するほどの量であることが分かった。DOCのΔ14Cは時間変動を示したが、POCは示さなかった。異なるメカニズムによってコントロールされていると考えられる。
☆Volume 108, Pages 1-202, 1 May 2013
Calibration and application of the ‘clumped isotope’ thermometer to foraminifera for high-resolution climate reconstructions
Anna-Lena Grauel, Thomas W. Schmid, Bin Hu, Caterina Bergami, Lucilla Capotondi, Liping Zhou, Stefano M. Bernasconi
古気候学研究において温度プロキシの開発は極めて重要であり、生体効果を受けないとされるclumped isotopeには大きな期待が寄せられている。幅広い温度（2-28℃）に生息する浮遊性・底性有孔虫に対して行われた測定結果をもとに、温度復元の不確実性および不確実性をもたらすメカニズムを考察。地中海で得られた堆積物コアのG. ruberに対する測定結果はここ700年でも大きくばらつき、正しい温度を得るには数多くの結果を平均化する必要がある。現在のところ、大きな温度変化に対しては適用可能だが、小さな変化にはまだ技術開発が必要かもしれない。
Earth and Planetary Science Letters
☆Volume 368, 15 April 2013, Pages 20-32
Rapid changes in meridional advection of Southern Ocean intermediate waters to the tropical Pacific during the last 30 kyr
L.D. Pena, S.L. Goldstein, S.R. Hemming, K.M. Jones, E. Calvo, C. Pelejero, I. Cacho
氷期間氷期の気候変動において南大洋のプロセスが大きく寄与していたと考えられている。特に、SAMW/AAIWを介した高緯度から低緯度へのパス（oceanic tunnelling）も高緯度のシグナルを低緯度に伝播する上で重要だったと考えられている。しかし最終退氷期のパスについては証拠が断片的でよく分かっていないことが多い。東赤道太平洋から得られた堆積物コア中のN. dutertreiの殻のεNdからEUCの水のもとになった水を調査したところ、最終退氷期の寒い時期（H0, H1, H2, LGM）によりSAMW/AAIWが強まっていたことが示唆される。南大洋で湧昇した氷期の古い深層水は、低緯度へと伝播したと考えられる。
2013年3月25日月曜日
新着論文（QSR, EPSL, GCA, PALAEO3）
QSR
Southern Hemisphere westerly wind changes during the Last Glacial Maximum: paleo-data synthesis
K.E. Kohfeld, R.M. Graham, A.M. de Boer, L.C. Sime, E.W. Wolff, C. Le Quéré, L. Bopp
氷期-間氷期という時間スケールで南半球の偏西風は変動していたと考えられるが、プロキシやモデル間で一致した見解（強度や位置など）はLGMというよく研究されている時代でも得られていない。LGMの風の指標と考えられているプロキシをコンパイルし、陸の湿度、ダスト沈着、SST、海洋前線、海洋一次生産などの変化を考察。偏西風が「赤道側にシフトし強化されていた」、「何も変化していなかった」のいずれでも観測に対して整合的な結果が得られた。前者の説明が観測により整合的とも言えなくはないが、海氷範囲・浮力フラックスの変化などがプロキシの解釈に影響してしまうことを考えると、断定できない。従って、データ復元だけでは偏西風の位置や強さについて制約を与えることは難しい。
EPSL
Is the marine osmium isotope record a probe for CO2 release from sedimentary rocks?
R.B. Georg, A.J. West, D. Vance, K. Newman, A.N. Halliday
海洋のオスミウムの同位体が氷期-間氷期スケールの陸の風化を反映して変動するかについて、モデルシミュレーションを用いて検証。オスミウムを多く含むような、有機物や硫黄に富んだ堆積岩の風化速度を変えてシミュレーションを行うことにより、海洋のオスミウム同位体の変動をうまく説明できることが示された。さらに風化速度は大気中のCO2濃度にも影響するため、海洋のオスミウム同位体が長期的な大気CO2-大陸風化プロセスの指標になる可能性がある。
GCA
Sr/Ca profile of long-lived Tridacna gigas bivalves from South China Sea: a new high-resolution SST proxy
Hong Yan, Da Shao, Yuhong Wang, Liguang Sun
南シナ海から得られたオオジャコガイ（Tridacna gigas）の殻のSr/CaがSSTの指標になる可能性を提案。δ18Oや現場のSST変動などと照合して検証。Srはサンゴのように結晶格子に入っているわけではなく、有機物に入っており、結晶／有機物の割合の変化が季節変動を生むもとになっていると考えられる。そのためICP-OESでは測定可能だが、LA-ICPMSでは明瞭な季節変化は見られなかった。
PALAEO3
Comparison and implication of TEX86 and U37K ′ temperature records over the last 356 kyr of ODP Site 1147 from the northern South China Sea
Dawei Li, Meixun Zhao, Jun Tian, Li Li
南シナ海においてはSSTのより長期的な復元が得られていない。TEX86は熱帯域ではよく応用されるが、南シナ海でそれが利用可能かどうかはよく分かっていない。過去356kaのTEX86とアルケノンの測定結果は、どちらの指標も氷期-間氷期の気候変動に似た変動を示している。２つの指標の温度差は混合層の深さを反映していると考えられているが、間氷期には温度差が大きくなり、氷期には小さくなるという変動を示している。
Organic Geochemistry
Alkenone and tetraether lipids reflect different seasonal seawater temperatures in the coastal northern South China Sea
Jie Zhang, Yang Bai, Shendong Xu, Fei Lei, Guodong Jia
南シナ海北部の大陸棚で得られた堆積物コアを用いて、アルケノンとTEX86温度計がSSTを反映するかを評価。アルケノンは春・夏の南西モンスーンの時期の有光層内のSSTを反映し、一方でTEX86は冬の北東モンスーンの時期の深い混合層のSSTを反映していることが示された。２つの指標から復元されるSSTの違いはそれぞれのバイオマーカーを生産する生物が成長する時期の違いによる。
2013年3月11日月曜日
新着論文（GPC, GCA, QSR）
Global and Planetary Change
☆Volume 102, Pages 1-66, March 2013
Assessment of potential suspended sediment yield in Japan in the 21st century with reference to the general circulation model climate change scenarios
Goro Mouri, Valentin Golosov, Sergey Chalov, Satoshi Takizawa, Kumiko Oguma, Kei Yoshimura, Michiharu Shiiba, Tomoharu Hori, Taikan Oki
気候モデルを用いて、21世紀の気候変動によって日本の河川によって運ばれる懸濁粒子の量がどのように変化するかを予測。特に９月の台風などのイベントで多くの堆積物が流出。社会と環境の両方に影響を与えると考えられる。
☆Volume 101
Milankovitch tuning of deep-sea records: Implications for maximum rates of change of sea level
Wolfgang H. Berger
堆積物コアの底性有孔虫殻δ18Oを用いて第四紀のミランコビッチ周期と海水準との関係を評価。過去の融氷は一般に100年間に1.2mの早さで起きていた。海水準上昇は基本的には高緯度氷床の融氷の正のフィードバックとして寄与していた。
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 107, Pages 1-344, 15 April 2013
Micron-scale intrashell oxygen isotope variation in cultured planktic foraminifers
Lael Vetter, Reinhard Kozdon, Claudia I. Mora, Stephen M. Eggins, John W. Valley, Bärbel Hönisch, Howard J. Spero
人工的にδ18OとBaを変化させた海水と通常の海水とを12時間ごとに変え、O. universaを飼育した。LA-ICPMSでBaの変化する位置を特定し、さらにSIMSでδ18Oを測定した（±0.6‰, 2σ）。殻のδ18O変動は予測と良く一致した（±1.1‰）。
Quaternary Science Reviews
☆Volume 67
Cave ice – the imminent loss of untapped mid-latitude cryospheric palaeoenvironmental archives
Zoltán Kern, Aurel Persoiu
洞窟内の氷が世界中で融解の危機にさらされている。これらのアーカイブは中緯度域の古気候研究（同位体・微量元素・花粉など）に一部供しているが、多くが未使用のまま失われようとしている。氷がなくなる前に研究を進める必要がある。日本の富士風洞も紹介。
Identification and correlation of visible tephras in the Lake Suigetsu SG06 sedimentary archive, Japan: chronostratigraphic markers for synchronising of east Asian/west Pacific palaeoclimatic records across the last 150 ka
Victoria C. Smith, Richard A. Staff, Simon P.E. Blockley, Christopher Bronk Ramsey, Takeshi Nakagawa, Darren F. Mark, Keiji Takemura, Toru Danhara, Suigetsu 2006 Project Members
水月湖の堆積物中の日本と韓国を起源とする火山灰とその堆積年代を高精度に特定。これにより、過去150kaにわたって他の堆積物に高精度に年代を与えることが可能になる。
Warm climate isotopic simulations: what do we learn about interglacial signals in Greenland ice cores?
Louise C. Sime, Camille Risi, Julia C. Tindall, Jesper Sjolte, Eric W. Wolff, Valérie Masson-Delmotte, Emilie Capron
グリーンランド氷床アイスコアに記録された、最終間氷期の際のδ18Oの3‰もの上昇はうまく説明ができていなかった。温室効果ガスがグリーンランド周辺の海水温復元結果などを組み込んだモデルシミュレーションから、降水の変化というよりはむしろ、周辺の海氷後退や海水温の上昇などで説明が可能であることが示された。
☆Volume 102, Pages 1-66, March 2013
Assessment of potential suspended sediment yield in Japan in the 21st century with reference to the general circulation model climate change scenarios
Goro Mouri, Valentin Golosov, Sergey Chalov, Satoshi Takizawa, Kumiko Oguma, Kei Yoshimura, Michiharu Shiiba, Tomoharu Hori, Taikan Oki
気候モデルを用いて、21世紀の気候変動によって日本の河川によって運ばれる懸濁粒子の量がどのように変化するかを予測。特に９月の台風などのイベントで多くの堆積物が流出。社会と環境の両方に影響を与えると考えられる。
☆Volume 101
Milankovitch tuning of deep-sea records: Implications for maximum rates of change of sea level
Wolfgang H. Berger
堆積物コアの底性有孔虫殻δ18Oを用いて第四紀のミランコビッチ周期と海水準との関係を評価。過去の融氷は一般に100年間に1.2mの早さで起きていた。海水準上昇は基本的には高緯度氷床の融氷の正のフィードバックとして寄与していた。
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 107, Pages 1-344, 15 April 2013
Micron-scale intrashell oxygen isotope variation in cultured planktic foraminifers
Lael Vetter, Reinhard Kozdon, Claudia I. Mora, Stephen M. Eggins, John W. Valley, Bärbel Hönisch, Howard J. Spero
人工的にδ18OとBaを変化させた海水と通常の海水とを12時間ごとに変え、O. universaを飼育した。LA-ICPMSでBaの変化する位置を特定し、さらにSIMSでδ18Oを測定した（±0.6‰, 2σ）。殻のδ18O変動は予測と良く一致した（±1.1‰）。
Quaternary Science Reviews
☆Volume 67
Cave ice – the imminent loss of untapped mid-latitude cryospheric palaeoenvironmental archives
Zoltán Kern, Aurel Persoiu
洞窟内の氷が世界中で融解の危機にさらされている。これらのアーカイブは中緯度域の古気候研究（同位体・微量元素・花粉など）に一部供しているが、多くが未使用のまま失われようとしている。氷がなくなる前に研究を進める必要がある。日本の富士風洞も紹介。
Identification and correlation of visible tephras in the Lake Suigetsu SG06 sedimentary archive, Japan: chronostratigraphic markers for synchronising of east Asian/west Pacific palaeoclimatic records across the last 150 ka
Victoria C. Smith, Richard A. Staff, Simon P.E. Blockley, Christopher Bronk Ramsey, Takeshi Nakagawa, Darren F. Mark, Keiji Takemura, Toru Danhara, Suigetsu 2006 Project Members
水月湖の堆積物中の日本と韓国を起源とする火山灰とその堆積年代を高精度に特定。これにより、過去150kaにわたって他の堆積物に高精度に年代を与えることが可能になる。
Warm climate isotopic simulations: what do we learn about interglacial signals in Greenland ice cores?
Louise C. Sime, Camille Risi, Julia C. Tindall, Jesper Sjolte, Eric W. Wolff, Valérie Masson-Delmotte, Emilie Capron
グリーンランド氷床アイスコアに記録された、最終間氷期の際のδ18Oの3‰もの上昇はうまく説明ができていなかった。温室効果ガスがグリーンランド周辺の海水温復元結果などを組み込んだモデルシミュレーションから、降水の変化というよりはむしろ、周辺の海氷後退や海水温の上昇などで説明が可能であることが示された。
2013年1月15日火曜日
新着論文（最近のELSEVIER色々）
◎Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
The Suess effect in Fiji coral δ13C and its potential as a tracer of anthropogenic CO2 uptake
Emilie P. Dassié, Gavin M. Lemley, Braddock K. Linsley
大気中CO2が海水のDICに溶け込むことでδ13Cが変化するが、特に人為起源のCO2（化石燃料由来は軽いδ13Cを持つ）がDICのδ13Cをより軽くする効果（Suess効果）が知られている。フィジーで得られたハマサンゴを用いてSuess効果を復元。季節変動は日射量の変化が原因として考えられるが、100年スケールの変動は日射量では説明できない。可能性として深度の変化がδ13Cに影響している可能性が考えられ、本来の大気のδ13Cのシグナルが減衰している可能性がある。また大気のδ13CO2に比べて、サンゴ骨格のδ13C変動は10年程度遅れており、DICの大気CO2の同位体平衡の従来のモデルとも整合的である。
Calcareous plankton and geochemistry from the ODP site 1209B in the NW Pacific Ocean (Shatsky Rise): New data to interpret calcite dissolution and paleoproductivity changes of the last 450 ka
Manuela Bordiga, Luc Beaufort, Miriam Cobianchi, Claudia Lupi, Nicoletta Mancin, Valeria Luciani, Nicola Pelosi, Mario Sprovieri
北西太平洋（日本の東部）のシャツキー海台（Shatsky Rise）で得られた堆積物コア（ODP1209B）を用いて過去450kaの石灰質化石の溶解の度合いや一時生産量を推定。Marino et al. (2009)によって得られた指標（NDI）が最もよく溶解を保存していると考えられる。それによると退氷期に最も良く保存状態が良いことが示された。逆に保存状態が悪いのは氷期の入りと暖かい間氷期に起きていた。保存状態を決定しているのは海洋化学の氷期-間氷期スケールの変動であると考えられる。
◎Earth and Planetary Science Letters
Growth-rate influences on coral climate proxies tested by a multiple colony culture experiment
Erika Hayashi, Atsushi Suzuki, Takashi Nakamura, Akihiro Iwase, Toyoho Ishimura, Akira Iguchi, Kazuhiko Sakai, Takashi Okai, Mayuri Inoue, Daisuke Araoka, Shohei Murayama, Hodaka Kawahata
Porites australiensisの長期間にわたる飼育実験から、いわゆる生体効果や成長量などがδ18O、δ13C、Se/Caに与える影響を評価。成長率が2 - 10 mm/yrと変化してもδ18Oの最低値（つまり夏の高水温）の個体間変動は見られなかったが、一方で群体の健康状態（ストレスなど）に応じてδ18O変動が存在することが確認された。Sr/Caにはその影響が小さく、より確かな水温指標になることが示唆される。またδ13Cは成長率が小さいサンゴ個体ほど正にシフトしており、石灰化における速度論的同位体効果として捉えることができる。
◎Geochimica et Cosmochimica Acta
Micron-scale intrashell oxygen isotope variation in cultured planktic foraminifers
Lael Vetter, Reinhard Kozdon, Claudia I. Mora, Stephen M. Eggins, John W. Valley, Bärbel Hönisch, Howard J. Spero
温度一定で飼育した浮遊性有孔虫（Orbulina universa）の殻δ18Oを12時間の時間解像度でSIMSで現場測定。さらに同じ殻をLA-ICPMSでもδ18Oを測定したところ、測定手法間の差異はほとんど見られなかった。
Fluoride in non-symbiotic coral associated with seawater carbonate
Kentaro Tanaka, Tomonori Ono, Yoshimi Fujioka, Shigeru Ohde
日本の土佐湾の深さ185-350mから採取された扇状のサンゴ（Flabellum coral）のF/Caは水深とともに増加する。F/Caは[CO32-]の指標として使える可能性がある。
Exploring the usability of isotopically anomalous oxygen in bones and teeth as paleo-CO2-barometer
Andreas Pack, Alexander Gehler, Annette Süssenberger
陸上ほ乳類の骨格アパタイト（歯のエナメルなど）中の３つの酸素同位体が過去のpCO2のプロキシになるかを評価。EoceneからMioceneにかけて復元を行ったところ、既存の他の復元結果やモデルとも整合的。新たなプロキシの不確実性の大部分は生理学的な要素。
◎Deep Sea Research Part II
Interannual variability in sea surface temperature and fCO2 changes in the Cariaco Basin
Y.M. Astor, L. Lorenzoni, R. Thunell, R. Varela, F. Muller-Karger, L. Troccoli, G.T. Taylor, M.I. Scranton, E. Tappa, D. Rueda
カリアコ海盆（ベネズエラ沖）における1996年から2008年にかけてのSST・fCO2の長期モニタリングの成果。季節変動は深層水の湧昇によってもたらされている。また長期的にはSSTが13年間で「1.13 ℃」上昇しており、一方でfCO2も「1.77 ± 0.43 μatm/yr」の割合で上昇している。fCO2の温度依存性を考慮すると、カリアコ海盆におけるfCO2の上昇の72%は温度上昇によって起きていると推定される。一方カリアコ海盆では湧昇の弱化によって植物プランクトン種が変化しつつある。
◎Global and Planetary Change
Ocean's Response to Changing Climate: Clues from Variations in Carbonate Mineralogy Across the Permian–Triassic Boundary of the Shareza Section, Iran
Ezat Heydari, Nasser Arzani, Mohammad Safaei, Jamshid Hassanzadeh
イランのP/T境界の地層の調査から、当時の海洋炭酸系の変化を復元。ペルム紀の終わりには炭酸塩の形成が停止し、その後三畳紀の始めに再開していた。海水の化学変化は３つの段階に分けて考えることができる。
The Suess effect in Fiji coral δ13C and its potential as a tracer of anthropogenic CO2 uptake
Emilie P. Dassié, Gavin M. Lemley, Braddock K. Linsley
大気中CO2が海水のDICに溶け込むことでδ13Cが変化するが、特に人為起源のCO2（化石燃料由来は軽いδ13Cを持つ）がDICのδ13Cをより軽くする効果（Suess効果）が知られている。フィジーで得られたハマサンゴを用いてSuess効果を復元。季節変動は日射量の変化が原因として考えられるが、100年スケールの変動は日射量では説明できない。可能性として深度の変化がδ13Cに影響している可能性が考えられ、本来の大気のδ13Cのシグナルが減衰している可能性がある。また大気のδ13CO2に比べて、サンゴ骨格のδ13C変動は10年程度遅れており、DICの大気CO2の同位体平衡の従来のモデルとも整合的である。
Calcareous plankton and geochemistry from the ODP site 1209B in the NW Pacific Ocean (Shatsky Rise): New data to interpret calcite dissolution and paleoproductivity changes of the last 450 ka
Manuela Bordiga, Luc Beaufort, Miriam Cobianchi, Claudia Lupi, Nicoletta Mancin, Valeria Luciani, Nicola Pelosi, Mario Sprovieri
北西太平洋（日本の東部）のシャツキー海台（Shatsky Rise）で得られた堆積物コア（ODP1209B）を用いて過去450kaの石灰質化石の溶解の度合いや一時生産量を推定。Marino et al. (2009)によって得られた指標（NDI）が最もよく溶解を保存していると考えられる。それによると退氷期に最も良く保存状態が良いことが示された。逆に保存状態が悪いのは氷期の入りと暖かい間氷期に起きていた。保存状態を決定しているのは海洋化学の氷期-間氷期スケールの変動であると考えられる。
◎Earth and Planetary Science Letters
Growth-rate influences on coral climate proxies tested by a multiple colony culture experiment
Erika Hayashi, Atsushi Suzuki, Takashi Nakamura, Akihiro Iwase, Toyoho Ishimura, Akira Iguchi, Kazuhiko Sakai, Takashi Okai, Mayuri Inoue, Daisuke Araoka, Shohei Murayama, Hodaka Kawahata
Porites australiensisの長期間にわたる飼育実験から、いわゆる生体効果や成長量などがδ18O、δ13C、Se/Caに与える影響を評価。成長率が2 - 10 mm/yrと変化してもδ18Oの最低値（つまり夏の高水温）の個体間変動は見られなかったが、一方で群体の健康状態（ストレスなど）に応じてδ18O変動が存在することが確認された。Sr/Caにはその影響が小さく、より確かな水温指標になることが示唆される。またδ13Cは成長率が小さいサンゴ個体ほど正にシフトしており、石灰化における速度論的同位体効果として捉えることができる。
◎Geochimica et Cosmochimica Acta
Micron-scale intrashell oxygen isotope variation in cultured planktic foraminifers
Lael Vetter, Reinhard Kozdon, Claudia I. Mora, Stephen M. Eggins, John W. Valley, Bärbel Hönisch, Howard J. Spero
温度一定で飼育した浮遊性有孔虫（Orbulina universa）の殻δ18Oを12時間の時間解像度でSIMSで現場測定。さらに同じ殻をLA-ICPMSでもδ18Oを測定したところ、測定手法間の差異はほとんど見られなかった。
Fluoride in non-symbiotic coral associated with seawater carbonate
Kentaro Tanaka, Tomonori Ono, Yoshimi Fujioka, Shigeru Ohde
日本の土佐湾の深さ185-350mから採取された扇状のサンゴ（Flabellum coral）のF/Caは水深とともに増加する。F/Caは[CO32-]の指標として使える可能性がある。
Exploring the usability of isotopically anomalous oxygen in bones and teeth as paleo-CO2-barometer
Andreas Pack, Alexander Gehler, Annette Süssenberger
陸上ほ乳類の骨格アパタイト（歯のエナメルなど）中の３つの酸素同位体が過去のpCO2のプロキシになるかを評価。EoceneからMioceneにかけて復元を行ったところ、既存の他の復元結果やモデルとも整合的。新たなプロキシの不確実性の大部分は生理学的な要素。
◎Deep Sea Research Part II
Interannual variability in sea surface temperature and fCO2 changes in the Cariaco Basin
Y.M. Astor, L. Lorenzoni, R. Thunell, R. Varela, F. Muller-Karger, L. Troccoli, G.T. Taylor, M.I. Scranton, E. Tappa, D. Rueda
カリアコ海盆（ベネズエラ沖）における1996年から2008年にかけてのSST・fCO2の長期モニタリングの成果。季節変動は深層水の湧昇によってもたらされている。また長期的にはSSTが13年間で「1.13 ℃」上昇しており、一方でfCO2も「1.77 ± 0.43 μatm/yr」の割合で上昇している。fCO2の温度依存性を考慮すると、カリアコ海盆におけるfCO2の上昇の72%は温度上昇によって起きていると推定される。一方カリアコ海盆では湧昇の弱化によって植物プランクトン種が変化しつつある。
◎Global and Planetary Change
Ocean's Response to Changing Climate: Clues from Variations in Carbonate Mineralogy Across the Permian–Triassic Boundary of the Shareza Section, Iran
Ezat Heydari, Nasser Arzani, Mohammad Safaei, Jamshid Hassanzadeh
イランのP/T境界の地層の調査から、当時の海洋炭酸系の変化を復元。ペルム紀の終わりには炭酸塩の形成が停止し、その後三畳紀の始めに再開していた。海水の化学変化は３つの段階に分けて考えることができる。
2012年12月14日金曜日
新着論文（GCA, CG, PO, GRL, G3）
Sr/Ca Sensitivity to Aragonite Saturation State in Cultured Subsamples from a Single Colony of Coral: Mechanism of Biomineralization During Ocean Acidification
Alexander C. Gagnon, Jess F. Adkins, Jonathan Erez, John M. Eiler, Yunbin Guan
Geochimica et Cosmochimica Acta, Available online 10 December 2012, Pages
温度一定でpHを変化（7.9 - 8.5）させて飼育したショウガサンゴ（Stylophora pistillata）のSr/CaをNanoSIMA測定したところ、明瞭な違いは得られなかった。従ってΩargの変化はSr/Ca温度計にはそれほど大きく影響しないと考えられる。しかしながら、Ωarg=1.0〜2.4あたりにサンゴが石灰化流体にアルカリ度をポンピングできない閾値が存在し、その閾値を超えると石灰化流体のpHも次第に低下すると考えられる。
Boron, carbon, and oxygen isotopic composition of brachiopod shells: intra-shell variability, controls, and potential as a paleo-pH recorder
Donald E. Penman, Bärbel Hönisch, E. Troy Rasbury, N. Gary Hemming, Howard J. Spero
Chemical Geology, Available online 7 December 2012, Pages
炭酸塩のホウ素同位体は海水のpH復元のツールになることが知られているが、腕足動物の殻はカンブリア紀まで遡ることが可能な有用な試料の一つである。現生腕足動物（Terebratulid brachiopod）の殻のδ11B、δ18O、δ13Cの測定から、殻の外側と内部とでそれぞれの同位体の相関が変化することが分かった。また種ごとにもどの殻の部分が海水の指標として有用かどうかが異なるため、過去の復元には単一の種を用いるか、種間の較正をさらに進める必要がある。
Oceanic carbon and water masses during the Mystery Interval: A model-data comparison study
Huiskamp, WN; Meissner, KJ
PALEOCEANOGRAPHY, 27 10.1029/2012PA002368 NOV 14 2012
ミステリー・インターバルには大気中のCO2濃度が50ppm上昇し、一方で大気中のΔ14Cが大きく低下したことが知られている。この現象は長く隔離されていた海の’古い’炭素が大気へと移動した結果と考えられている。地球システムモデル（UVic Earth System Climate Model）を用いてハインリッヒ・イベントを再現したところ、「そこそこのNADWの形成」「南半球の偏西風は現在の位置」で17.5kaの境界条件でシミュレーションを行うことで現象をうまく再現できることが分かった。シミュレーションの中ではAMOCが大気-海洋の炭素フラックスを大きく決定しており、南半球の偏西風の南北移動は大西洋と太平洋の溶存炭素の分配に寄与していることが分かった。観測に近い結果が得られたが、大気との炭素交換は現実よりも長くは継続しなかった。
Monsoonal influence on Southern Hemisphere 14CO2
Quan Hua, Mike Barbetti, Vladimir A. Levchenko, Rosanne D. D'Arrigo, Brendan M. Buckley and Andrew M. Smith
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 39, L19806, 5 PP., 2012
インドネシアで得られた木の1951–1979年に相当する部分のΔ14Cを測定。1965年の始めに最大値に達していた（ボムピーク）。南半球の他の地域に比べると高いΔ14Cを持っているため、ITCZがインドネシアよりも南に位置する際に北半球起源の気団の影響が増していたことが原因と考えられる。
Cenozoic seawater Sr/Ca evolution
Sindia M. Sosdian, Caroline H. Lear, Kai Tao, Ethan L. Grossman, Aaron O'Dea and Yair Rosenthal
Geochem. Geophys. Geosyst., 13, Q10014, doi:10.1029/2012GC004240.
化石のイモガイと腹足類の殻のSr/Caから新生代を通しての海水のSr/Caを復元。Eoceneには高かったが、全体を通して一定していたことが分かった。また蒸発岩から得られている過去のCa濃度の記録を用いると、Sr濃度は新生代を通して減少していることが分かった。Miocene中期には大陸棚に沈殿するaragonite/calcite比が変化していたことが示唆され、サンゴ礁形成が急増していた記録とも整合的である。Mg濃度や大気中のCO2濃度とも関連？
Alexander C. Gagnon, Jess F. Adkins, Jonathan Erez, John M. Eiler, Yunbin Guan
Geochimica et Cosmochimica Acta, Available online 10 December 2012, Pages
温度一定でpHを変化（7.9 - 8.5）させて飼育したショウガサンゴ（Stylophora pistillata）のSr/CaをNanoSIMA測定したところ、明瞭な違いは得られなかった。従ってΩargの変化はSr/Ca温度計にはそれほど大きく影響しないと考えられる。しかしながら、Ωarg=1.0〜2.4あたりにサンゴが石灰化流体にアルカリ度をポンピングできない閾値が存在し、その閾値を超えると石灰化流体のpHも次第に低下すると考えられる。
Boron, carbon, and oxygen isotopic composition of brachiopod shells: intra-shell variability, controls, and potential as a paleo-pH recorder
Donald E. Penman, Bärbel Hönisch, E. Troy Rasbury, N. Gary Hemming, Howard J. Spero
Chemical Geology, Available online 7 December 2012, Pages
炭酸塩のホウ素同位体は海水のpH復元のツールになることが知られているが、腕足動物の殻はカンブリア紀まで遡ることが可能な有用な試料の一つである。現生腕足動物（Terebratulid brachiopod）の殻のδ11B、δ18O、δ13Cの測定から、殻の外側と内部とでそれぞれの同位体の相関が変化することが分かった。また種ごとにもどの殻の部分が海水の指標として有用かどうかが異なるため、過去の復元には単一の種を用いるか、種間の較正をさらに進める必要がある。
Oceanic carbon and water masses during the Mystery Interval: A model-data comparison study
Huiskamp, WN; Meissner, KJ
PALEOCEANOGRAPHY, 27 10.1029/2012PA002368 NOV 14 2012
ミステリー・インターバルには大気中のCO2濃度が50ppm上昇し、一方で大気中のΔ14Cが大きく低下したことが知られている。この現象は長く隔離されていた海の’古い’炭素が大気へと移動した結果と考えられている。地球システムモデル（UVic Earth System Climate Model）を用いてハインリッヒ・イベントを再現したところ、「そこそこのNADWの形成」「南半球の偏西風は現在の位置」で17.5kaの境界条件でシミュレーションを行うことで現象をうまく再現できることが分かった。シミュレーションの中ではAMOCが大気-海洋の炭素フラックスを大きく決定しており、南半球の偏西風の南北移動は大西洋と太平洋の溶存炭素の分配に寄与していることが分かった。観測に近い結果が得られたが、大気との炭素交換は現実よりも長くは継続しなかった。
Monsoonal influence on Southern Hemisphere 14CO2
Quan Hua, Mike Barbetti, Vladimir A. Levchenko, Rosanne D. D'Arrigo, Brendan M. Buckley and Andrew M. Smith
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 39, L19806, 5 PP., 2012
インドネシアで得られた木の1951–1979年に相当する部分のΔ14Cを測定。1965年の始めに最大値に達していた（ボムピーク）。南半球の他の地域に比べると高いΔ14Cを持っているため、ITCZがインドネシアよりも南に位置する際に北半球起源の気団の影響が増していたことが原因と考えられる。
Cenozoic seawater Sr/Ca evolution
Sindia M. Sosdian, Caroline H. Lear, Kai Tao, Ethan L. Grossman, Aaron O'Dea and Yair Rosenthal
Geochem. Geophys. Geosyst., 13, Q10014, doi:10.1029/2012GC004240.
化石のイモガイと腹足類の殻のSr/Caから新生代を通しての海水のSr/Caを復元。Eoceneには高かったが、全体を通して一定していたことが分かった。また蒸発岩から得られている過去のCa濃度の記録を用いると、Sr濃度は新生代を通して減少していることが分かった。Miocene中期には大陸棚に沈殿するaragonite/calcite比が変化していたことが示唆され、サンゴ礁形成が急増していた記録とも整合的である。Mg濃度や大気中のCO2濃度とも関連？
2012年11月26日月曜日
新着論文（EPSL, GCA）
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 357–358, Pages 1-424, 1 December 2012
High-resolution tephrochronology of the Wilson Creek Formation (Mono Lake, California) and Laschamp event using 238U-230Th SIMS dating of accessory mineral rims
Jorge A. Vazquez, Marsha I. Lidzbarski
火山灰（allaniniteとzircon）の238U-230ThをSIMSで年代測定し、カリフォルニアのMono湖の堆積物の年代モデルを構築。従来考えられていたMono Lake excursionはLaschamp eventと同一のものらしい。
Measurements and numerical simulation of fabric evolution along the Talos Dome ice core, Antarctica
M. Montagnat, D. Buiron, L. Arnaud, A. Broquet, P. Schlitz, R. Jacob, S. Kipfstuhl
Talos Domeアイスコアの流動モデルについて。
Carbonate platform evidence of ocean acidification at the onset of the early Toarcian oceanic anoxic event
Alberto Trecalli, Jorge Spangenberg, Thierry Adatte, Karl B. Föllmi, Mariano Parente
early Toarcian OAE（ジュラ紀初期：~183Ma）には大きな炭素同位体の負のシフトが確認されており、大気海洋に大量のCO2がもたらされたことで海洋酸性化が生じていたと考えられている。イタリアから得られた地層の調査から、early Toarcian OAEを挟んで生物源炭酸塩（二枚貝や石灰藻類など）が無機化学的な炭酸塩の沈殿へと変化していたことが分かった。またこれらの応答は飼育実験によって確かめられている生物の応答とも整合的である。
Melting ice sheets 400,000 yr ago raised sea level by 13 m: Past analogue for future trends
David L. Roberts, Panagiotis Karkanas, Zenobia Jacobs, Curtis W. Marean, Richard G. Roberts
MIS11は第四紀で最も暖かく、長く継続した間氷期である。また軌道要素も現在と類似していることから、将来の気候変動のアナログになり得ると考えられている。潮間帯の指標を用いて南アフリカ沿岸部のMIS11における海水準を推定。テクトニクス的には安定で、GIA（glacio-isostatic adjustment）も少ない地域と考えられている。MIS11には海水準は今よりも13 ± 2 m高かったと推定される。また950mにも内陸側に入り込んだ海蝕台の存在は、この高海水準が長期間安定に存在したことを物語っている。また13mという量はグリーンランドと西南極氷床をすべて融解させたときの海水準に相当し、人為起源の影響なしにも現在よりも高い海水準が可能であったことを示している。
Glacial shortcut of Arctic sea-ice transport
Michael Stärz, Xun Gong, Rüdiger Stein, Dennis A. Darby, Frank Kauker, Gerrit Lohmann
証拠が不足していることからLGMにおける北極海の海氷流動についてはよく分かっていない。地域的なモデルシミュレーションから、現在と異なる様相で流動していた可能性が示唆される。またモデル結果は堆積物に記録されている引っ搔き傷の方向（氷山が移動した方向と考えられる）とも整合的である。またLGMに海氷は完全に停止していなかったことを示唆している。
Reconstructing deglacial North and South Atlantic deep water sourcing using foraminiferal Nd isotopes
A.M. Piotrowski, A. Galy, J.A.L. Nicholl, N. Roberts, D.J. Wilson, J.A. Clegg, J. Yu
堆積物コアから得られたNd同位体（εNd）から過去の海水循環を復元するには堆積物中で確かに海水のεNdが保存されているかどうかが重要である。南大西洋のDeep Cape海盆で採取された堆積物コア中の浮遊性有孔虫の殻の表面にコーティングされたFe-Mn酸化物を還元的にリーチングして得られた溶液のεNdが確かに深層水のεNdを保存していることが分かった。北西大西洋から得られた堆積物コア中のバルク堆積物を用いて最終退氷期の深層水のεNdを復元したところ、氷期の値から完新世の（現在の）値に変化していることが分かった。
Records of Neogene seawater chemistry and diagenesis in deep-sea carbonate sediments and pore fluids
J.A. Higgins, D.P. Schrag
海洋堆積物中の間隙水は過去の海水組成を保存している。しかし、堆積後の過程において続成作用を被ることもある。ODP site 807から得られた堆積物中の間隙水のδ24Mgは深さとともに増加し、一方で堆積物のδ24Mgはほとんど変化していなかった。さらに間隙水のδ44CaとSrのデータと併せて解釈したところ、「Neogene以降の海水のMg濃度の増加」と「低マグネシウム方解石の続成」によって支配されていることが分かった。Mg/Ca古水温計は温度を高く見積もる可能性がある。またδ224Mgは続成に強く、有孔虫の殻のδ24Mgから過去の海水のδ24Mgを復元するのは可能かもしれない。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume 99, Pages 1-330, 15 December 2012
Reconstruction of the Nd isotope composition of seawater on epicontinental seas: Testing the potential of Fe–Mn oxyhydroxide coatings on foraminifera tests for deep-time investigations
Guillaume Charbonnier, Emmanuelle Pucéat, Germain Bayon, Delphine Desmares, Guillaume Dera, Christophe Durlet, Jean-François Deconinck, Francis Amédro, Alexandra T. Gourlan, Pierre Pellenard, Brahimsamba Bomou
海洋底堆積物中の鉄・マンガン酸化物のNd同位体（εNd）が深層水循環のプロキシとして利用されているが、海洋循環をトレースするには深層水が形成される海域や沿岸部の海水のεNdを知る必要がある（沿岸部の浸食起源物質のコンタミ）。地上に露出した白亜紀の地層中の有孔虫の殻をコーティングしている鉄・マンガン酸化物のεNdからも古い時代の海洋循環が復元できるかどうかを調査したところ、同層準の魚の歯のεNdとも類似した値が得られることから、プロキシになる可能性が示唆される。OAEを調べる上でも有用かもしれない。
High-precision and high-resolution carbonate 230Th dating by MC-ICP-MS with SEM protocols
Chuan-Chou Shen, Chung-Che Wu, Hai Cheng, R. Lawrence Edwards, Yu-Te Hsieh, Sylvain Gallet, Ching-Chih Chang, Ting-Yong Li, Doan Dinh Lam, Akihiro Kano, Masako Hori, Christoph Spötl
MC-ICP-MSのSEM機能を用いてU/Th年代測定の手法を開発。化石のサンゴ試料の場合、‰レベルの精度を実現するには10 - 50 mgの試料が必要らしい。また十分にウラン濃度が高い鍾乳石の試料（5 - 100kyr）の場合、5‰の精度を実現するには20 - 200 mgの試料が必要になる。水・岩石・堆積物などの試料にも応用可能だという。
Factors controlling the silicon isotope distribution in waters and surface sediments of the Peruvian coastal upwelling
Claudia Ehlert, Patricia Grasse, Elfi Mollier-Vogel, Tebke Böschen, Jasmin Franz, Gregory F. de Souza, Ben C. Reynolds, Lothar Stramma, Martin Frank
ペルー沿岸部の湧昇帯における海水と珪藻の殻のδ30Siを測定。南ほど海水δ30Siが低く、南大洋起源の中層水の水平混合と、水柱および堆積物表層において活発な溶解（remineralization）が起きていることを示唆している。南北方向の変動が大きく、ケイ酸の濃度と珪藻による利用効率によって支配されていると考えられる。海底堆積物のコアトップ中の珪藻殻のδ30Siは期待と同じ変動幅を持っていることが分かった。一方生物源シリカのδ30Siはスポンジ針（sponge spicules）などによってコンタミを受けている可能性があるため、解釈に注意が必要である。
Skeletal growth dynamics linked to trace-element composition in the scleractinian coral Pocillopora damicornis
Chloe Brahmi, Christophe Kopp, Isabelle Domart-Coulon, Jarosław Stolarski, Anders Meibom
ハナヤイシサンゴの一種（Pocillopora damicornis）の骨格に取り込まれるSrを86Srによってラベリングし、NanoSIMSでマッピング。さらにMg/Caも同時に測定したところ、Mg/Ca比は変動が大きく、2.2 - 13mmol/molで変動し、成長速度と正相関が見られた。一方Sr/Ca比は変動が大きいものの（6.5 - 9.5 mmol/mol）、成長速度ともMg/Caとも相関を示さなかった。Rayleigh fractionation modelでは説明ができないらしい。
Carbonate clumped isotope variability in shallow water corals: Temperature dependence and growth-related vital effects
Casey Saenger, Hagit P. Affek, Thomas Felis, Nivedita Thiagarajan, Janice M. Lough, Michael Holcomb
炭酸塩のclumped isotope温度計（Δ47）が生体効果のない温度計として（さらに酸素同位体などのように過去の海水の酸素同位体を仮定する必要もない）有用だと考えられていたが、生物源炭酸塩のΔ47の測定値は期待値からは離れており、’生体効果’の存在を暗示している。紅海から得られたハマサンゴ骨格の成長方向に沿ってΔ47を測定したところ、８℃も低く温度を見積もる可能性があることが分かった。他のサンゴについても測定したところ、様々な要因が関与している可能性が示された（塩分、有機物のコンタミ、研究室ごとの測定法など）。マルチプロキシだったら割と信頼度は高いかも？
Volumes 357–358, Pages 1-424, 1 December 2012
High-resolution tephrochronology of the Wilson Creek Formation (Mono Lake, California) and Laschamp event using 238U-230Th SIMS dating of accessory mineral rims
Jorge A. Vazquez, Marsha I. Lidzbarski
火山灰（allaniniteとzircon）の238U-230ThをSIMSで年代測定し、カリフォルニアのMono湖の堆積物の年代モデルを構築。従来考えられていたMono Lake excursionはLaschamp eventと同一のものらしい。
Measurements and numerical simulation of fabric evolution along the Talos Dome ice core, Antarctica
M. Montagnat, D. Buiron, L. Arnaud, A. Broquet, P. Schlitz, R. Jacob, S. Kipfstuhl
Talos Domeアイスコアの流動モデルについて。
Carbonate platform evidence of ocean acidification at the onset of the early Toarcian oceanic anoxic event
Alberto Trecalli, Jorge Spangenberg, Thierry Adatte, Karl B. Föllmi, Mariano Parente
early Toarcian OAE（ジュラ紀初期：~183Ma）には大きな炭素同位体の負のシフトが確認されており、大気海洋に大量のCO2がもたらされたことで海洋酸性化が生じていたと考えられている。イタリアから得られた地層の調査から、early Toarcian OAEを挟んで生物源炭酸塩（二枚貝や石灰藻類など）が無機化学的な炭酸塩の沈殿へと変化していたことが分かった。またこれらの応答は飼育実験によって確かめられている生物の応答とも整合的である。
Melting ice sheets 400,000 yr ago raised sea level by 13 m: Past analogue for future trends
David L. Roberts, Panagiotis Karkanas, Zenobia Jacobs, Curtis W. Marean, Richard G. Roberts
MIS11は第四紀で最も暖かく、長く継続した間氷期である。また軌道要素も現在と類似していることから、将来の気候変動のアナログになり得ると考えられている。潮間帯の指標を用いて南アフリカ沿岸部のMIS11における海水準を推定。テクトニクス的には安定で、GIA（glacio-isostatic adjustment）も少ない地域と考えられている。MIS11には海水準は今よりも13 ± 2 m高かったと推定される。また950mにも内陸側に入り込んだ海蝕台の存在は、この高海水準が長期間安定に存在したことを物語っている。また13mという量はグリーンランドと西南極氷床をすべて融解させたときの海水準に相当し、人為起源の影響なしにも現在よりも高い海水準が可能であったことを示している。
Glacial shortcut of Arctic sea-ice transport
Michael Stärz, Xun Gong, Rüdiger Stein, Dennis A. Darby, Frank Kauker, Gerrit Lohmann
証拠が不足していることからLGMにおける北極海の海氷流動についてはよく分かっていない。地域的なモデルシミュレーションから、現在と異なる様相で流動していた可能性が示唆される。またモデル結果は堆積物に記録されている引っ搔き傷の方向（氷山が移動した方向と考えられる）とも整合的である。またLGMに海氷は完全に停止していなかったことを示唆している。
Reconstructing deglacial North and South Atlantic deep water sourcing using foraminiferal Nd isotopes
A.M. Piotrowski, A. Galy, J.A.L. Nicholl, N. Roberts, D.J. Wilson, J.A. Clegg, J. Yu
堆積物コアから得られたNd同位体（εNd）から過去の海水循環を復元するには堆積物中で確かに海水のεNdが保存されているかどうかが重要である。南大西洋のDeep Cape海盆で採取された堆積物コア中の浮遊性有孔虫の殻の表面にコーティングされたFe-Mn酸化物を還元的にリーチングして得られた溶液のεNdが確かに深層水のεNdを保存していることが分かった。北西大西洋から得られた堆積物コア中のバルク堆積物を用いて最終退氷期の深層水のεNdを復元したところ、氷期の値から完新世の（現在の）値に変化していることが分かった。
Records of Neogene seawater chemistry and diagenesis in deep-sea carbonate sediments and pore fluids
J.A. Higgins, D.P. Schrag
海洋堆積物中の間隙水は過去の海水組成を保存している。しかし、堆積後の過程において続成作用を被ることもある。ODP site 807から得られた堆積物中の間隙水のδ24Mgは深さとともに増加し、一方で堆積物のδ24Mgはほとんど変化していなかった。さらに間隙水のδ44CaとSrのデータと併せて解釈したところ、「Neogene以降の海水のMg濃度の増加」と「低マグネシウム方解石の続成」によって支配されていることが分かった。Mg/Ca古水温計は温度を高く見積もる可能性がある。またδ224Mgは続成に強く、有孔虫の殻のδ24Mgから過去の海水のδ24Mgを復元するのは可能かもしれない。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume 99, Pages 1-330, 15 December 2012
Reconstruction of the Nd isotope composition of seawater on epicontinental seas: Testing the potential of Fe–Mn oxyhydroxide coatings on foraminifera tests for deep-time investigations
Guillaume Charbonnier, Emmanuelle Pucéat, Germain Bayon, Delphine Desmares, Guillaume Dera, Christophe Durlet, Jean-François Deconinck, Francis Amédro, Alexandra T. Gourlan, Pierre Pellenard, Brahimsamba Bomou
海洋底堆積物中の鉄・マンガン酸化物のNd同位体（εNd）が深層水循環のプロキシとして利用されているが、海洋循環をトレースするには深層水が形成される海域や沿岸部の海水のεNdを知る必要がある（沿岸部の浸食起源物質のコンタミ）。地上に露出した白亜紀の地層中の有孔虫の殻をコーティングしている鉄・マンガン酸化物のεNdからも古い時代の海洋循環が復元できるかどうかを調査したところ、同層準の魚の歯のεNdとも類似した値が得られることから、プロキシになる可能性が示唆される。OAEを調べる上でも有用かもしれない。
High-precision and high-resolution carbonate 230Th dating by MC-ICP-MS with SEM protocols
Chuan-Chou Shen, Chung-Che Wu, Hai Cheng, R. Lawrence Edwards, Yu-Te Hsieh, Sylvain Gallet, Ching-Chih Chang, Ting-Yong Li, Doan Dinh Lam, Akihiro Kano, Masako Hori, Christoph Spötl
MC-ICP-MSのSEM機能を用いてU/Th年代測定の手法を開発。化石のサンゴ試料の場合、‰レベルの精度を実現するには10 - 50 mgの試料が必要らしい。また十分にウラン濃度が高い鍾乳石の試料（5 - 100kyr）の場合、5‰の精度を実現するには20 - 200 mgの試料が必要になる。水・岩石・堆積物などの試料にも応用可能だという。
Factors controlling the silicon isotope distribution in waters and surface sediments of the Peruvian coastal upwelling
Claudia Ehlert, Patricia Grasse, Elfi Mollier-Vogel, Tebke Böschen, Jasmin Franz, Gregory F. de Souza, Ben C. Reynolds, Lothar Stramma, Martin Frank
ペルー沿岸部の湧昇帯における海水と珪藻の殻のδ30Siを測定。南ほど海水δ30Siが低く、南大洋起源の中層水の水平混合と、水柱および堆積物表層において活発な溶解（remineralization）が起きていることを示唆している。南北方向の変動が大きく、ケイ酸の濃度と珪藻による利用効率によって支配されていると考えられる。海底堆積物のコアトップ中の珪藻殻のδ30Siは期待と同じ変動幅を持っていることが分かった。一方生物源シリカのδ30Siはスポンジ針（sponge spicules）などによってコンタミを受けている可能性があるため、解釈に注意が必要である。
Skeletal growth dynamics linked to trace-element composition in the scleractinian coral Pocillopora damicornis
Chloe Brahmi, Christophe Kopp, Isabelle Domart-Coulon, Jarosław Stolarski, Anders Meibom
ハナヤイシサンゴの一種（Pocillopora damicornis）の骨格に取り込まれるSrを86Srによってラベリングし、NanoSIMSでマッピング。さらにMg/Caも同時に測定したところ、Mg/Ca比は変動が大きく、2.2 - 13mmol/molで変動し、成長速度と正相関が見られた。一方Sr/Ca比は変動が大きいものの（6.5 - 9.5 mmol/mol）、成長速度ともMg/Caとも相関を示さなかった。Rayleigh fractionation modelでは説明ができないらしい。
Carbonate clumped isotope variability in shallow water corals: Temperature dependence and growth-related vital effects
Casey Saenger, Hagit P. Affek, Thomas Felis, Nivedita Thiagarajan, Janice M. Lough, Michael Holcomb
炭酸塩のclumped isotope温度計（Δ47）が生体効果のない温度計として（さらに酸素同位体などのように過去の海水の酸素同位体を仮定する必要もない）有用だと考えられていたが、生物源炭酸塩のΔ47の測定値は期待値からは離れており、’生体効果’の存在を暗示している。紅海から得られたハマサンゴ骨格の成長方向に沿ってΔ47を測定したところ、８℃も低く温度を見積もる可能性があることが分かった。他のサンゴについても測定したところ、様々な要因が関与している可能性が示された（塩分、有機物のコンタミ、研究室ごとの測定法など）。マルチプロキシだったら割と信頼度は高いかも？
2012年11月19日月曜日
新着論文（GCA, EPSL, DSR1, GPC）
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume 95, Pages 1-286, 15 October 2012
The effect of carbonic anhydrase on the kinetics and equilibrium of the oxygen isotope exchange in the CO2–H2O system: Implications for δ18O vital effects in biogenic carbonates
Joji Uchikawa, Richard E. Zeebe
生物源炭酸塩のδ18Oが無機的な炭酸塩のδ18Oと比較して’軽い’こと（いわゆる生体効果）は「pH model」と「kinetic model」の２つのモデルによって検証されている。炭酸脱水素酵素：carbonic anhydrase (CA)の役割を評価するために、CAの濃度を変化させてcalciteの沈殿実験を行い、δ18Oを測定。CAの濃度は同位体平衡下では影響しない。
Volume 98, Pages 1-294, 1 December 2012
Boron isotopes in different grain size fractions: Exploring past and present water–rock interactions from two soil profiles (Strengbach, Vosges Mountains)
D. Lemarchand, D. Cividini, M.-P. Turpault, F. Chabaux
フランスの土壌を深度に沿って採取し、δ11Bを測定することで初期熱水変質や土壌生成の程度を評価。土壌によって異なるδ11Bの深度分布が得られ、異なる土壌生成プロセスの結果と考えられる。粒度変化・鉛直拡散・鉱物の溶解と沈殿などがホウ素の土壌中の分布を決定しているらしい。
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 355–356, Pages 1-352, 15 November 2012
Riverine particulate material dissolution as a significant flux of strontium to the oceans
Morgan T. Jones, Christopher R. Pearce, Catherine Jeandel, Sigurður R. Gislason, Eydis S. Eiriksdottir, Vasileios Mavromatis, Eric H. Oelkers
海水中の87Sr/86Srの比は大陸風化（放射性Srの供給源）と海底熱水による変質（非放射性Srの供給源）の割合で決定されると考えられている。最近の研究で大陸風化の効果が３倍もの大きさで影響することが知られてきた。河川によって運搬される粒子状の放射性／非放射性Srが海へとかなりの量のSrを運搬していることが分かった。Srは河川を通じてかなり早く海に供給されており、地質学的な試料中の濃度や同位体の解釈に影響すると考えられる。
A deep Eastern Equatorial Pacific thermocline during the early Pliocene warm period
Heather L. Ford, A. Christina Ravelo, Steven Hovan
Pliocene初期には東赤道太平洋の湧昇域の表層水温は現在よりも高かったことが知られている。しかしこの時の温度躍層の時空間変動はあまり良くわかっていない。50-100m深に生息するGloborotalia tumidaの殻のMg/Caから温度躍層の水温変動を復元。Pliocene初期には約４〜５℃ほど高く、温度躍層は深くなっていたらしい。4.8-4.0Ma頃に急激に温度低下するが、パナマ海峡による制限が関係していると考えられる。その後南東貿易風が強化され、現在のような温度躍層が形成されている。赤道湧昇帯の変動が全球の大気海洋循環に影響し、温暖なPlioceneから寒冷なPleistoceneへと変移したと考えられる。
Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers
Volume 67, Pages 1-132, September 2012
Impact of strong El Niño events (1997/98 and 2009/10) on sinking particle fluxes in the 10°N thermocline ridge area of the northeastern equatorial Pacific
Hyung Jeek Kim, Kiseong Hyeong, Chan Min Yoo, Boo Keun Khim, Kyeong Hong Kim, Ju Won Son, Jong Seong Kug, Jong Yeon Park, Dongseon Kim
1997/98と2009/10の２回のエルニーニョ時に中央赤道太平洋のやや北部（10ºN）における生物生産がどのように変化するかを調査。97/98エルニーニョ時には強化された湧昇によって有機物沈降量が２〜４倍に増加するものの、09/10エルニーニョ時には浮遊性有孔虫の沈降量は大きく増加するものの、有機物沈降量や生物源シリカのフラックスには変化がほとんどなかった。同じエルニーニョでも大気海洋の循環場が異なることが原因と考えられる。
Global and Planetary Change
Volumes 94–95, Pages 1-110, August–September 2012
Sea-level rises at Heinrich stadials of early Marine Isotope Stage 3: Evidence of terrigenousn-alkane input in the southern South China Sea
Enqing Huang, Jun Tian
南シナ海で得られた堆積物コアを用いてMIS3における気候変動及び海水準変動を復元。ハインリッヒイベント時（HS6、HS5a、HS5）に浮遊性有孔虫δ18Oが大きく増加し（重い値に）、雨のδ18Oの増加（蒸発域と水蒸気輸送の変化？）and/orモンスーン性の降水の低下が考えられる。またアルケノンSSTも低下傾向にあり、特に冬期モンスーンの強化によって北から冷たい表層水がもたらされたことが原因と考えられる。また陸源のn-アルカンの量もハインリッヒイベント時に変化を示し、イベントの前半で増加／後半で減少する。これは海水準が下降／上昇した結果と解釈される。
Changes in depth-transect redox conditions spanning the end-Permian mass extinction and their impact on the marine extinction: Evidence from biomarkers and sulfur isotopes
Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Yoshihiko Fukuda, Kosuke Ito, Shun Ariyoshi, Paul Gorjan, Yuqing Riu, Satoshi Takahashi, Zhong-Qiang Chen, Jinnan Tong, Satoshi Yamakita
テチス海の浅海に相当する地層（10、40、100、200m深）からバイオマーカーを抽出し、P/T境界における環境変動及び大量絶滅の原因を考察。酸素濃度が大きく変動し、最初の海洋表層の無酸素ののち70万年後に再度無酸素状態になっていたことが分かった。さらにパンサラッサ海中央部の堆積物の硫黄同位体は貧酸素状態であったことを物語っている。海洋中層・深層水中のH2Sの蓄積とその後の酸化分解に伴う酸素消費が無酸素の原因として考えられ、表層水の無酸素・海洋酸性化が大量絶滅の原因になったと考えられる。
Volume 95, Pages 1-286, 15 October 2012
The effect of carbonic anhydrase on the kinetics and equilibrium of the oxygen isotope exchange in the CO2–H2O system: Implications for δ18O vital effects in biogenic carbonates
Joji Uchikawa, Richard E. Zeebe
生物源炭酸塩のδ18Oが無機的な炭酸塩のδ18Oと比較して’軽い’こと（いわゆる生体効果）は「pH model」と「kinetic model」の２つのモデルによって検証されている。炭酸脱水素酵素：carbonic anhydrase (CA)の役割を評価するために、CAの濃度を変化させてcalciteの沈殿実験を行い、δ18Oを測定。CAの濃度は同位体平衡下では影響しない。
Volume 98, Pages 1-294, 1 December 2012
Boron isotopes in different grain size fractions: Exploring past and present water–rock interactions from two soil profiles (Strengbach, Vosges Mountains)
D. Lemarchand, D. Cividini, M.-P. Turpault, F. Chabaux
フランスの土壌を深度に沿って採取し、δ11Bを測定することで初期熱水変質や土壌生成の程度を評価。土壌によって異なるδ11Bの深度分布が得られ、異なる土壌生成プロセスの結果と考えられる。粒度変化・鉛直拡散・鉱物の溶解と沈殿などがホウ素の土壌中の分布を決定しているらしい。
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 355–356, Pages 1-352, 15 November 2012
Riverine particulate material dissolution as a significant flux of strontium to the oceans
Morgan T. Jones, Christopher R. Pearce, Catherine Jeandel, Sigurður R. Gislason, Eydis S. Eiriksdottir, Vasileios Mavromatis, Eric H. Oelkers
海水中の87Sr/86Srの比は大陸風化（放射性Srの供給源）と海底熱水による変質（非放射性Srの供給源）の割合で決定されると考えられている。最近の研究で大陸風化の効果が３倍もの大きさで影響することが知られてきた。河川によって運搬される粒子状の放射性／非放射性Srが海へとかなりの量のSrを運搬していることが分かった。Srは河川を通じてかなり早く海に供給されており、地質学的な試料中の濃度や同位体の解釈に影響すると考えられる。
A deep Eastern Equatorial Pacific thermocline during the early Pliocene warm period
Heather L. Ford, A. Christina Ravelo, Steven Hovan
Pliocene初期には東赤道太平洋の湧昇域の表層水温は現在よりも高かったことが知られている。しかしこの時の温度躍層の時空間変動はあまり良くわかっていない。50-100m深に生息するGloborotalia tumidaの殻のMg/Caから温度躍層の水温変動を復元。Pliocene初期には約４〜５℃ほど高く、温度躍層は深くなっていたらしい。4.8-4.0Ma頃に急激に温度低下するが、パナマ海峡による制限が関係していると考えられる。その後南東貿易風が強化され、現在のような温度躍層が形成されている。赤道湧昇帯の変動が全球の大気海洋循環に影響し、温暖なPlioceneから寒冷なPleistoceneへと変移したと考えられる。
Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers
Volume 67, Pages 1-132, September 2012
Impact of strong El Niño events (1997/98 and 2009/10) on sinking particle fluxes in the 10°N thermocline ridge area of the northeastern equatorial Pacific
Hyung Jeek Kim, Kiseong Hyeong, Chan Min Yoo, Boo Keun Khim, Kyeong Hong Kim, Ju Won Son, Jong Seong Kug, Jong Yeon Park, Dongseon Kim
1997/98と2009/10の２回のエルニーニョ時に中央赤道太平洋のやや北部（10ºN）における生物生産がどのように変化するかを調査。97/98エルニーニョ時には強化された湧昇によって有機物沈降量が２〜４倍に増加するものの、09/10エルニーニョ時には浮遊性有孔虫の沈降量は大きく増加するものの、有機物沈降量や生物源シリカのフラックスには変化がほとんどなかった。同じエルニーニョでも大気海洋の循環場が異なることが原因と考えられる。
Global and Planetary Change
Volumes 94–95, Pages 1-110, August–September 2012
Sea-level rises at Heinrich stadials of early Marine Isotope Stage 3: Evidence of terrigenousn-alkane input in the southern South China Sea
Enqing Huang, Jun Tian
南シナ海で得られた堆積物コアを用いてMIS3における気候変動及び海水準変動を復元。ハインリッヒイベント時（HS6、HS5a、HS5）に浮遊性有孔虫δ18Oが大きく増加し（重い値に）、雨のδ18Oの増加（蒸発域と水蒸気輸送の変化？）and/orモンスーン性の降水の低下が考えられる。またアルケノンSSTも低下傾向にあり、特に冬期モンスーンの強化によって北から冷たい表層水がもたらされたことが原因と考えられる。また陸源のn-アルカンの量もハインリッヒイベント時に変化を示し、イベントの前半で増加／後半で減少する。これは海水準が下降／上昇した結果と解釈される。
Changes in depth-transect redox conditions spanning the end-Permian mass extinction and their impact on the marine extinction: Evidence from biomarkers and sulfur isotopes
Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Yoshihiko Fukuda, Kosuke Ito, Shun Ariyoshi, Paul Gorjan, Yuqing Riu, Satoshi Takahashi, Zhong-Qiang Chen, Jinnan Tong, Satoshi Yamakita
テチス海の浅海に相当する地層（10、40、100、200m深）からバイオマーカーを抽出し、P/T境界における環境変動及び大量絶滅の原因を考察。酸素濃度が大きく変動し、最初の海洋表層の無酸素ののち70万年後に再度無酸素状態になっていたことが分かった。さらにパンサラッサ海中央部の堆積物の硫黄同位体は貧酸素状態であったことを物語っている。海洋中層・深層水中のH2Sの蓄積とその後の酸化分解に伴う酸素消費が無酸素の原因として考えられ、表層水の無酸素・海洋酸性化が大量絶滅の原因になったと考えられる。
2012年11月7日水曜日
新着論文（EPSL, GCA, QSR）
※論文アラートより
Evolution of carbon cycle over the past 100 million years
Gaojun Li, Harry ElderfieldGeochimica et Cosmochimica Acta, (2012), in press
白亜紀以降pCO2は低下傾向にあるが、それがどういった炭素循環の結果起きたのかについてはよく分かっていない。モデルを用いて過去100Maの炭素循環を再現。制約条件として海水のC・Sr・Os同位体と海底地殻の拡大速度を利用している。島弧の玄武岩の風化は寒冷化に伴い減少するが、一方で大陸のケイ質岩の風化・逆風化（reverse weathering）・火山性のガス噴出・有機炭素リザーバーの増加に伴ってCO2フラックスが大きく変動した。pCO2と島弧の玄武岩の間の負のフィードバックメカニズムが長期的な炭素循環の安定化には重要な役割を負っていたと考えられる。
Reconstructing deglacial North and South Atlantic deep water sourcing using foraminiferal Nd isotopes
A.M. Piotrowski, A. Galy, J.A.L. Nicholl, N. Roberts, D.J. Wilson, J.A. Clegg, J. Yu
Earth and Planetary Science Letters 357–358 (2012) 289–297
堆積物コアから得られたNd同位体（εNd）から過去の海水循環を復元するには堆積物中で確かに海水のεNdが保存されているかどうかが重要である。南大西洋のDeep Cape海盆で採取された堆積物コア中の浮遊性有孔虫の殻の表面にコーティングされたFe-Mn酸化物を還元的にリーチングして得られた溶液のεNdが確かに深層水のεNdを保存していることが分かった。北西大西洋から得られた堆積物コア中のバルク堆積物を用いて最終退氷期の深層水のεNdを復元したところ、氷期の値から完新世の（現在の）値に変化していることが分かった。
How did the hydrologic cycle respond to the two-phase mystery interval?
Wally Broecker, Aaron E. Putnam
Quaternary Science Reviews 57 (2012) 17–25
Estancia湖の堆積物コアが物語っている、Mystery Interval（18.0 - 14.6ka）における乾燥→湿潤化は、全球的な気候変動と一致している。一連の気候変動の原因は北大西洋における海氷の張り出しが深層水の形成を遮断したことにあるが、MIのきっかけとなったHS1の際にもITCZの南下があったはずだというジレンマが存在する。
A re-examination of evidence for the North Atlantic “1500-year cycle” at Site 609
Stephen P. Obrochta, Hiroko Miyahara, Yusuke Yokoyama, Thomas J. Crowley
Quaternary Science Reviews, 55(2012) 23–33
ボンドサイクルとして知られる、「MIS4における太陽活動が原因と解釈されている1,500年周期の気候変動」の走りとなったDSDP609コアの年代モデルを最新のMarine09とGICC05を用いて較正し、再度統計解析を行ったところ、いわゆる1,500年の周期性は確認されず、むしろ1,000年周期や2,000年周期の混合であることが分かった。同じコアの完新世の部分のIRD（厳密にはヘマタイトで覆われた粒子）にはアイスコアの10Beや木の14Cなどで確認されている太陽活動の周期性が確認された。’1,500年周期’にはあまり信頼性がなく、年代モデルの不確実性の産物と考えられる。
Gaojun Li, Harry ElderfieldGeochimica et Cosmochimica Acta, (2012), in press
白亜紀以降pCO2は低下傾向にあるが、それがどういった炭素循環の結果起きたのかについてはよく分かっていない。モデルを用いて過去100Maの炭素循環を再現。制約条件として海水のC・Sr・Os同位体と海底地殻の拡大速度を利用している。島弧の玄武岩の風化は寒冷化に伴い減少するが、一方で大陸のケイ質岩の風化・逆風化（reverse weathering）・火山性のガス噴出・有機炭素リザーバーの増加に伴ってCO2フラックスが大きく変動した。pCO2と島弧の玄武岩の間の負のフィードバックメカニズムが長期的な炭素循環の安定化には重要な役割を負っていたと考えられる。
Reconstructing deglacial North and South Atlantic deep water sourcing using foraminiferal Nd isotopes
A.M. Piotrowski, A. Galy, J.A.L. Nicholl, N. Roberts, D.J. Wilson, J.A. Clegg, J. Yu
Earth and Planetary Science Letters 357–358 (2012) 289–297
堆積物コアから得られたNd同位体（εNd）から過去の海水循環を復元するには堆積物中で確かに海水のεNdが保存されているかどうかが重要である。南大西洋のDeep Cape海盆で採取された堆積物コア中の浮遊性有孔虫の殻の表面にコーティングされたFe-Mn酸化物を還元的にリーチングして得られた溶液のεNdが確かに深層水のεNdを保存していることが分かった。北西大西洋から得られた堆積物コア中のバルク堆積物を用いて最終退氷期の深層水のεNdを復元したところ、氷期の値から完新世の（現在の）値に変化していることが分かった。
How did the hydrologic cycle respond to the two-phase mystery interval?
Wally Broecker, Aaron E. Putnam
Quaternary Science Reviews 57 (2012) 17–25
Estancia湖の堆積物コアが物語っている、Mystery Interval（18.0 - 14.6ka）における乾燥→湿潤化は、全球的な気候変動と一致している。一連の気候変動の原因は北大西洋における海氷の張り出しが深層水の形成を遮断したことにあるが、MIのきっかけとなったHS1の際にもITCZの南下があったはずだというジレンマが存在する。
A re-examination of evidence for the North Atlantic “1500-year cycle” at Site 609
Stephen P. Obrochta, Hiroko Miyahara, Yusuke Yokoyama, Thomas J. Crowley
Quaternary Science Reviews, 55(2012) 23–33
ボンドサイクルとして知られる、「MIS4における太陽活動が原因と解釈されている1,500年周期の気候変動」の走りとなったDSDP609コアの年代モデルを最新のMarine09とGICC05を用いて較正し、再度統計解析を行ったところ、いわゆる1,500年の周期性は確認されず、むしろ1,000年周期や2,000年周期の混合であることが分かった。同じコアの完新世の部分のIRD（厳密にはヘマタイトで覆われた粒子）にはアイスコアの10Beや木の14Cなどで確認されている太陽活動の周期性が確認された。’1,500年周期’にはあまり信頼性がなく、年代モデルの不確実性の産物と考えられる。
2012年9月27日木曜日
新着論文（GCA）
GCA
☆Volume 94, Pages 1-290, 1 October 2012
Incorporation of magnesium into fish otoliths: Determining contribution from water and diet
S.H. Woodcock, A.R. Munro, D.A. Crook, B.M. Gillanders
マグネシウムが淡水に生息する魚（小型のニベ類; silver perch; Bidyanus bidyanus）の耳石（アラゴナイトでできている）にどのように取り込まれ、また環境記録として適しているかを調査。30日間Mg濃度を変化させた海水中で飼育実験を行い、餌も26Mgを５段階に濃度調整したものを与え、耳石に海水と餌のどちらのMgが取り込まれているかを調べた。実験後にNd-Yag-UVレーザーを用いたスポット分析でICPMSを用いて気化させ、Mgの質量分析。餌のMg同位体に応じて耳石のMg同位体も変化したが、それほど大きな寄与ではなく、水のMgが８割取り込まれていると考えられる。しかしながら水のMg濃度の変化に対しても耳石の濃度変化は見られず、Mg濃度は生理学的に制御されており、信頼できる環境記録にはならないことを示している。
Sources and input mechanisms of hafnium and neodymium in surface waters of the Atlantic sector of the Southern Ocean
Torben Stichel, Martin Frank, Jörg Rickli, Ed C. Hathorne, Brian A. Haley, Catherine Jeandel, Catherine Pradoux
ネオジウムとハフニウムの放射性元素は海洋循環のトレーサーとして非常に重要なツールの一つである。南大洋の大西洋セクター（ドレーク海峡・ウェッデル海）の表層水のそれぞれの同位体と濃度を測定。濃度はほとんど同じだが、ケープタウン近くでNd濃度が上昇し、南米大陸の風化起源のものが入ってきていると考えられる。またSTFやPFの近くでNdとHfの濃度が低下し、陸源物質が運ばれてこないことと、生物源オパールに沈着したスカベンジングが効果的に機能して除去されていることが原因として考えられる。Nd同位体はだいたい均質で、ケープタウン近くでアグルハス海流によって運ばれた水塊との混合も見られる。Hf同位体もだいたい同じような値を示す。南大洋のNd同位体は感度が良く、風化起源の水塊トレーサーとして使えるかも。
Rare earth element association with foraminifera
Natalie L. Roberts, Alexander M. Piotrowski, Henry Elderfield, Timothy I. Eglinton, Michael W. Lomas
深海底に堆積後の有孔虫の殻に沈着するネオジウム同位体は海水の供給源や流れる方向を復元できるツールとして古海洋学において広く用いられている。しかしながら殻におけるレアアースの分布や酸化還元状態に対する動態などはよく分かっていない。大西洋におけるプランクトン網・沈降粒子トラップ・堆積物コアから得られた様々な浮遊性有孔虫の殻のネオジウム同位体を測定。水柱中でいつ・どのようにしてネオジウムが殻に沈着するのかを調査。２割は生物源でカルサイ結晶格子中に取り込まれているが、残りの８割は水塊中を沈降しながら何度も交換を繰り返し、平衡に達した状態で金属酸化物や有機物に取り込まれている。つまり、沈降中の再溶融によって海水とのネオジウム同位体の交換をしていることになる。堆積物と海水の境界におけるレアアース濃度が最も高く（約10倍）、レアアースが底層水のレアアースの同位体を記録していると考えられる。吸着か複雑なイオンの形で殻の内部に取り込まれている？間隙水中では酸素濃度に応じて還元状態に敏感なイオンほど変化してしまう。それほど敏感でないイオン（例えば３価のレアアース）もある程度は変化してしまう。ネオジウム同位体については底層水の同位体を保存していると考えられる。底層の環境によってはネオジウム同位体が保存されないものが存在するため、ダウンコア記録（深部に保存されている化石の浮遊性有孔虫殻）を解釈する前に、コアサイトを精査することが必要である。
☆Volume 93, Pages 1-314, 15 September 2012
Strontium isotope fractionation of planktic foraminifera and inorganic calcite
Florian Böhm, Anton Eisenhauer, Jianwu Tang, Martin Dietzel, Andre Krabbenhöft, Basak Kisakürek, Christian Horn
沈殿実験によって水とカルサイトのSr同位体の同位体分別を調査。沈殿速度に大きく依存することが分かった。またカリブ海の完新世に相当するコアトップの堆積物から採取された２種類の浮遊性有孔虫（G. ruberとG.sacclifer）の殻のSr同位体はそれぞれ大きく異なる値を示し、サンゴと同じ程度に早いカルサイトの沈殿速度による同位体分別が原因と考えられる。
☆Volume 92, Pages 1-344, 1 September 2012
特になし
☆Volume 91, Pages 1-322, 15 August 2012
特になし
☆Volume 90, Pages 1-322, 1 August 2012
What can paired measurements of Th isotope activity and particle concentration tell us about particle cycling in the ocean?
Olivier Marchal, Phoebe J. Lam
GEOTRACES計画の下で採取された様々な海域における沈降粒子の濃度とThの同位体との関係を調査。水柱における溶存態のものや大小の粒子における濃度をモデリングし、観測と最少二乗法で擦り合わせ。鉛直方向のサンプリングが密に行われているものほど相対的な誤差が小さくなる。海水中の沈降粒子を研究する際には228Th、2230Th、234Thすべての同位体を測定するだけでなく、228Raや濾過した粒子も併せて測定することを推奨する。
☆Volume 94, Pages 1-290, 1 October 2012
Incorporation of magnesium into fish otoliths: Determining contribution from water and diet
S.H. Woodcock, A.R. Munro, D.A. Crook, B.M. Gillanders
マグネシウムが淡水に生息する魚（小型のニベ類; silver perch; Bidyanus bidyanus）の耳石（アラゴナイトでできている）にどのように取り込まれ、また環境記録として適しているかを調査。30日間Mg濃度を変化させた海水中で飼育実験を行い、餌も26Mgを５段階に濃度調整したものを与え、耳石に海水と餌のどちらのMgが取り込まれているかを調べた。実験後にNd-Yag-UVレーザーを用いたスポット分析でICPMSを用いて気化させ、Mgの質量分析。餌のMg同位体に応じて耳石のMg同位体も変化したが、それほど大きな寄与ではなく、水のMgが８割取り込まれていると考えられる。しかしながら水のMg濃度の変化に対しても耳石の濃度変化は見られず、Mg濃度は生理学的に制御されており、信頼できる環境記録にはならないことを示している。
Sources and input mechanisms of hafnium and neodymium in surface waters of the Atlantic sector of the Southern Ocean
Torben Stichel, Martin Frank, Jörg Rickli, Ed C. Hathorne, Brian A. Haley, Catherine Jeandel, Catherine Pradoux
ネオジウムとハフニウムの放射性元素は海洋循環のトレーサーとして非常に重要なツールの一つである。南大洋の大西洋セクター（ドレーク海峡・ウェッデル海）の表層水のそれぞれの同位体と濃度を測定。濃度はほとんど同じだが、ケープタウン近くでNd濃度が上昇し、南米大陸の風化起源のものが入ってきていると考えられる。またSTFやPFの近くでNdとHfの濃度が低下し、陸源物質が運ばれてこないことと、生物源オパールに沈着したスカベンジングが効果的に機能して除去されていることが原因として考えられる。Nd同位体はだいたい均質で、ケープタウン近くでアグルハス海流によって運ばれた水塊との混合も見られる。Hf同位体もだいたい同じような値を示す。南大洋のNd同位体は感度が良く、風化起源の水塊トレーサーとして使えるかも。
Rare earth element association with foraminifera
Natalie L. Roberts, Alexander M. Piotrowski, Henry Elderfield, Timothy I. Eglinton, Michael W. Lomas
深海底に堆積後の有孔虫の殻に沈着するネオジウム同位体は海水の供給源や流れる方向を復元できるツールとして古海洋学において広く用いられている。しかしながら殻におけるレアアースの分布や酸化還元状態に対する動態などはよく分かっていない。大西洋におけるプランクトン網・沈降粒子トラップ・堆積物コアから得られた様々な浮遊性有孔虫の殻のネオジウム同位体を測定。水柱中でいつ・どのようにしてネオジウムが殻に沈着するのかを調査。２割は生物源でカルサイ結晶格子中に取り込まれているが、残りの８割は水塊中を沈降しながら何度も交換を繰り返し、平衡に達した状態で金属酸化物や有機物に取り込まれている。つまり、沈降中の再溶融によって海水とのネオジウム同位体の交換をしていることになる。堆積物と海水の境界におけるレアアース濃度が最も高く（約10倍）、レアアースが底層水のレアアースの同位体を記録していると考えられる。吸着か複雑なイオンの形で殻の内部に取り込まれている？間隙水中では酸素濃度に応じて還元状態に敏感なイオンほど変化してしまう。それほど敏感でないイオン（例えば３価のレアアース）もある程度は変化してしまう。ネオジウム同位体については底層水の同位体を保存していると考えられる。底層の環境によってはネオジウム同位体が保存されないものが存在するため、ダウンコア記録（深部に保存されている化石の浮遊性有孔虫殻）を解釈する前に、コアサイトを精査することが必要である。
☆Volume 93, Pages 1-314, 15 September 2012
Strontium isotope fractionation of planktic foraminifera and inorganic calcite
Florian Böhm, Anton Eisenhauer, Jianwu Tang, Martin Dietzel, Andre Krabbenhöft, Basak Kisakürek, Christian Horn
沈殿実験によって水とカルサイトのSr同位体の同位体分別を調査。沈殿速度に大きく依存することが分かった。またカリブ海の完新世に相当するコアトップの堆積物から採取された２種類の浮遊性有孔虫（G. ruberとG.sacclifer）の殻のSr同位体はそれぞれ大きく異なる値を示し、サンゴと同じ程度に早いカルサイトの沈殿速度による同位体分別が原因と考えられる。
☆Volume 92, Pages 1-344, 1 September 2012
特になし
☆Volume 91, Pages 1-322, 15 August 2012
特になし
☆Volume 90, Pages 1-322, 1 August 2012
What can paired measurements of Th isotope activity and particle concentration tell us about particle cycling in the ocean?
Olivier Marchal, Phoebe J. Lam
GEOTRACES計画の下で採取された様々な海域における沈降粒子の濃度とThの同位体との関係を調査。水柱における溶存態のものや大小の粒子における濃度をモデリングし、観測と最少二乗法で擦り合わせ。鉛直方向のサンプリングが密に行われているものほど相対的な誤差が小さくなる。海水中の沈降粒子を研究する際には228Th、2230Th、234Thすべての同位体を測定するだけでなく、228Raや濾過した粒子も併せて測定することを推奨する。
2012年6月4日月曜日
新着論文（Ncom, GCA）
Nature Communications
29 May 2012
The oceanic biological pump modulates the atmospheric transport of persistent organic pollutants to the Arctic
Cristóbal Galbán-Malagón, Naiara Berrojalbiz, María-José Ojeda and Jordi Dachs
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 87, Pages 1-378 (15 June 2012)
Resilience of cold-water scleractinian corals to ocean acidification: Boron isotopic systematics of pH and saturation state up-regulation
Malcolm McCulloch, Julie Trotter, Paolo Montagna, Jim Falter, Robert Dunbar, André Freiwald, Günter Försterra, Matthias López Correa, Cornelia Maier, Andres Rüggeberg, Marco Taviani
非造礁性のサンゴのホウ素同位体を測定。アラゴナイトの骨格を作る種（Caryophyllia smithii, Desmophyllum dianthus, Enal- lopsammia rostrata, Lophelia pertusa, Madrepora oculata）は比較的高いd11Bを持ち、一方でカルサイトの骨格を作る種（Corallium sp. ）は低いd11Bを示した。海水のホウ酸イオンのd11Bの理論曲線には乗らず、海水pHというより寧ろ石灰化流体のpHがこれらをコントロールしているものと思われる。また深海サンゴは飽和度の非常に小さい環境で石灰化できているため、酸性化にもある程度耐えられる可能性がある。
Vertical and temporal variability in concentration and distribution of thaumarchaeotal tetraether lipids in Lake Superior and the implications for the application of the TEX86 temperature proxy
Martijn Woltering, Josef P. Werne, Jason L. Kish, Randall Hicks, Jaap S. Sinninghe Damsté, Stefan Schouten
スペリオール湖で３年間かけて行われたGDGTのフラックスを求める実験の成果。GDGTが多く生成されるのは年に２回あり、またその深度は温度躍層の下部の20-40m深であった。夏のTEX86は現場水温とよく合うが、冬は合わない。平均するとまあまあ合うようだ。
Thorium-derived dust fluxes to the tropical Pacific Ocean, 58 Ma
Stella C. Woodard, Deborah J. Thomas, Franco Marcantonio
従来の方法では堆積物を化学的にリーチングしてアルミ質ケイ質鉱物を抽出することでダストの量を産出していたが、風成塵・無機鉱物・火山性鉱物を分けることができなかった232Thを用いることで風成塵のフラックスを求めることができる。シャッキー海台の堆積物コアから58Ma頃の風成塵フラックスを復元。Paleogene初期にアジア起源のレスが亜熱帯太平洋に届いていた。
☆Volume 88, Pages 1-282 (1 July 2012)
Influence of eolian deposition and rainfall amounts on the U-isotopic composition of soil water and soil minerals
Jessica L. Oster, Daniel E. Ibarra, Caroline R. Harris, Katharine Maher
29 May 2012
The oceanic biological pump modulates the atmospheric transport of persistent organic pollutants to the Arctic
Cristóbal Galbán-Malagón, Naiara Berrojalbiz, María-José Ojeda and Jordi Dachs
環境汚染物質の一種である「polychlorinated biphenyl：ポリ塩化ビフェニル」が北極海の深海底に生物ポンプを介して到達していることが分かった。大気のポリ塩化ビフェニル濃度減少は生物ポンプによる輸送によって説明ができるそうだ。
☆Volume 87, Pages 1-378 (15 June 2012)
Resilience of cold-water scleractinian corals to ocean acidification: Boron isotopic systematics of pH and saturation state up-regulation
Malcolm McCulloch, Julie Trotter, Paolo Montagna, Jim Falter, Robert Dunbar, André Freiwald, Günter Försterra, Matthias López Correa, Cornelia Maier, Andres Rüggeberg, Marco Taviani
非造礁性のサンゴのホウ素同位体を測定。アラゴナイトの骨格を作る種（Caryophyllia smithii, Desmophyllum dianthus, Enal- lopsammia rostrata, Lophelia pertusa, Madrepora oculata）は比較的高いd11Bを持ち、一方でカルサイトの骨格を作る種（Corallium sp. ）は低いd11Bを示した。海水のホウ酸イオンのd11Bの理論曲線には乗らず、海水pHというより寧ろ石灰化流体のpHがこれらをコントロールしているものと思われる。また深海サンゴは飽和度の非常に小さい環境で石灰化できているため、酸性化にもある程度耐えられる可能性がある。
Vertical and temporal variability in concentration and distribution of thaumarchaeotal tetraether lipids in Lake Superior and the implications for the application of the TEX86 temperature proxy
Martijn Woltering, Josef P. Werne, Jason L. Kish, Randall Hicks, Jaap S. Sinninghe Damsté, Stefan Schouten
スペリオール湖で３年間かけて行われたGDGTのフラックスを求める実験の成果。GDGTが多く生成されるのは年に２回あり、またその深度は温度躍層の下部の20-40m深であった。夏のTEX86は現場水温とよく合うが、冬は合わない。平均するとまあまあ合うようだ。
Thorium-derived dust fluxes to the tropical Pacific Ocean, 58 Ma
Stella C. Woodard, Deborah J. Thomas, Franco Marcantonio
従来の方法では堆積物を化学的にリーチングしてアルミ質ケイ質鉱物を抽出することでダストの量を産出していたが、風成塵・無機鉱物・火山性鉱物を分けることができなかった232Thを用いることで風成塵のフラックスを求めることができる。シャッキー海台の堆積物コアから58Ma頃の風成塵フラックスを復元。Paleogene初期にアジア起源のレスが亜熱帯太平洋に届いていた。
☆Volume 88, Pages 1-282 (1 July 2012)
Diagenetic barium cycling in Black Sea sediments – A case study for anoxic marine environments
Susann Henkel, José M. Mogollón, Kerstin Nöthen, Christine Franke, Kara Bogus, Eric Robin, André Bahr, Martin Blumenberg, Thomas Pape, Richard Seifert, Christian März, Gert J. de Lange, Sabine Kasten
Susann Henkel, José M. Mogollón, Kerstin Nöthen, Christine Franke, Kara Bogus, Eric Robin, André Bahr, Martin Blumenberg, Thomas Pape, Richard Seifert, Christian März, Gert J. de Lange, Sabine Kasten
黒海から得られた２本のGravity coreに対して様々な微量元素や間隙水を測定し、特にBaが一時生産の指標になり得るかを調査。堆積後の属性作用（bariteの沈殿）によって歪められてしまうことが分かった。
Influence of eolian deposition and rainfall amounts on the U-isotopic composition of soil water and soil minerals
Jessica L. Oster, Daniel E. Ibarra, Caroline R. Harris, Katharine Maher
ネバダで得られた土壌中の土壌と水のウランの同位体測定結果について。土壌の234U/238Uはサイトごとに異なる値を示し、風化の影響が考えられる。また間隙水の234U/238Uは降水の傾きの影響を受けていると考えられる。モデリングしてみたところ、浸透フラックス（つまり降水）が間隙水の234U/238Uに大きく影響することが分かった。土壌の234U/238Uが分かれば降水量を復元できるかも？
2012年4月5日木曜日
新着論文（EPSL, GCA）
Earth and Planetary Science Letters
☆Volumes 329–330, In Progress (1 May 2012)
☆Volumes 329–330, In Progress (1 May 2012)
Model limits on the role of volcanic carbon emissions in regulating glacial–interglacial CO2 variations
Raphael Roth, Fortunat Joos
最終退氷期において氷床解放によって火山活動が活発化したことで、大気中の二酸化炭素濃度の上昇（100ppm）に寄与したという仮説をモデルで検証。同位体（d13C、Δ14C）はうまく再現できず、火山活動の寄与は小さいと考えられる。しかしながらモデルの不確実性が大きい。
Seawater transport during coral biomineralization
Alexander C. Gagnon, Jess F. Adkins, Jonathan Erez
Raphael Roth, Fortunat Joos
最終退氷期において氷床解放によって火山活動が活発化したことで、大気中の二酸化炭素濃度の上昇（100ppm）に寄与したという仮説をモデルで検証。同位体（d13C、Δ14C）はうまく再現できず、火山活動の寄与は小さいと考えられる。しかしながらモデルの不確実性が大きい。
Seawater transport during coral biomineralization
Alexander C. Gagnon, Jess F. Adkins, Jonathan Erez
87Sr、43Ca、136Baを添加した海水化でサンゴを飼育し、SIMSで骨格断面の元素分布をプロファイリングすることで、サンゴの石灰化プロセスを考察。
（１）海水と石灰化母液との間で陽イオン交換が起こること
（２）海水が石灰化母液のある場所まで速やかに運搬されること
が分かった。しかし運搬の速度は場所ごとに不均質性がある（30〜342分）。
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 84, Pages 1-628 (1 May 2012)
Geochimica et Cosmochimica Acta
☆Volume 84, Pages 1-628 (1 May 2012)
Evalidation of environmental controls on the δ13C of Arctica islandica (ocean quahog) shell carbonate
Erin C. Beirne, Alan D. Wanamaker Jr., Scott C. Feindel
飼育したホンビノスガイ（Arctica islandica）のδ13Cと周囲の海水のDICのδ13Cを比較。代謝由来の炭素の寄与は10％以下で、ほとんどがDIC由来。殻の成長率も特に影響なし。大西洋の過去の海水のδ13Cを探る指標として有望。
A high resolution δ13C record in a modern Porites lobata coral: Insights into controls on skeletal δ13C
Nicola Allison, Adrian A. Finch, EIMF
A high resolution δ13C record in a modern Porites lobata coral: Insights into controls on skeletal δ13C
Nicola Allison, Adrian A. Finch, EIMF
ハワイのハマサンゴ（Porites lobata）の骨格の断面をSIMSを用いて詳細にδ13C測定。温度でも海水のDICの変化でも説明できない変動が得られた。前の論文で得られたδ11Bから得られたpHとも、δ18Oとも相関は見られず。代謝由来のCO2の寄与の割合というよりもむしろδ13CO2が影響しているもよう。代謝由来のCO2は呼吸、食餌、光合成など様々な要因の組み合わせ。
Boron and oxygen isotope systematics for a complete section of oceanic crustal rocks in the Oman ophiolite
Boron and oxygen isotope systematics for a complete section of oceanic crustal rocks in the Oman ophiolite
Kyoko Yamaoka, Tsuyoshi Ishikawa, Osamu Matsubaya, Daizo Ishiyama, Kazuya Nagaishi, Yuko Hiroyasu, Hitoshi Chiba, Hodaka Kawahata
オマーン・オフィオライト（Oman Ophiorite; 陸上に隆起した海洋地殻の地層）のδ11Bとδ18Oを測定。深度方向に温度が上昇するという特徴が得られた。海水が熱水変成に寄与したことも示唆。
2012年3月11日日曜日
新着論文（Geology, GCA, EPSL）
Geology
1 March 2012; Vol. 40, No. 3
Global decline in ocean ventilation, oxygenation, and productivity during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum: Implications for the benthic extinction
Arne M.E. Winguth, Ellen Thomas, and Cornelia Winguth
Radiocarbon and stable isotopes in Palmyra corals during the past century
Kevin C. Druffel-Rodriguez, Desiree Vetter, Sheila Griffin, Ellen R.M. Druffel, Robert B. Dunbar, David A. Mucciarone, Lori A. Ziolkowski, Joan-Albert Sanchez-Cabeza
Influence of test size, water depth, and ecology on Mg/Ca, Sr/Ca, δ18O and δ13C in nine modern species of planktic foraminifers
Oliver Friedrich, Ralf Schiebel, Paul A. Wilson, Syee Weldeab, Christopher J. Beer, Matthew J. Cooper, Jens Fiebig
Volumes 321–322, Pages 1-208, 1 March 2012
Onset of ‘Pacific-style’ deep-sea sedimentary carbonate cycles at the mid-Pleistocene transition
Philip F. Sexton, Stephen Barker
1 March 2012; Vol. 40, No. 3
Global decline in ocean ventilation, oxygenation, and productivity during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum: Implications for the benthic extinction
Arne M.E. Winguth, Ellen Thomas, and Cornelia Winguth
PETMにおける底性生物の大量絶滅の原因をモデルシミュレーションを通して検証。10,000年以内という短期間に表層に炭素が大量にもたらされたことにより、温暖化及び海洋酸性化が進行した。それと同時に熱帯では成層化が強化されて深層からの栄養塩の供給が減少、南極周辺では逆に湧昇が強化された結果低層の酸素濃度が減少した。様々な要因（炭酸塩不飽和、無酸素、酸性化など）が重なって大量絶滅に至ったと考えられる。
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume 82, Pages 1-200, 1 April 2012
Volume 82, Pages 1-200, 1 April 2012
Radiocarbon and stable isotopes in Palmyra corals during the past century
Kevin C. Druffel-Rodriguez, Desiree Vetter, Sheila Griffin, Ellen R.M. Druffel, Robert B. Dunbar, David A. Mucciarone, Lori A. Ziolkowski, Joan-Albert Sanchez-Cabeza
Palmyra Atollの２つのハマサンゴの110年間のδ18O、14Cを測定。1954年にMarshall Islandsで行われた核実験由来の14Cが大きく影響している。一部二次アラゴナイトも見られたが、14Cは続成に強いことが分かった。
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 319–320, Pages 1-306, 15 February 2012
Earth and Planetary Science Letters
Volumes 319–320, Pages 1-306, 15 February 2012
Oliver Friedrich, Ralf Schiebel, Paul A. Wilson, Syee Weldeab, Christopher J. Beer, Matthew J. Cooper, Jens Fiebig
様々な海域から採取された浮遊性有孔虫殻の地球化学的トレーサーを測定することで、プロキシの有用性を検証。特に殻のMg/Caは温度指標として知られているが、殻のサイズに応じて異なる値を取る。生息水深を成長段階によって変えていることが原因として考えられる。続成作用も特に見られない。
Onset of ‘Pacific-style’ deep-sea sedimentary carbonate cycles at the mid-Pleistocene transition
Philip F. Sexton, Stephen Barker
太平洋と大西洋でこれまでに得られた堆積物コア中の炭酸塩量を比較すると、MPT以前は同位相だが、MPT後は逆位相となる。熱塩循環の強弱と関連がありそう。
2012年2月23日木曜日
ブログ開設。新着論文紹介リスト
初投稿。
周囲の友人のmixi離れという裏事情もありつつ、アウトリーチの場としてブログを開始することを決意。
最近流行のFacebookは日記には向かず…mixiのつぶやきやtwitterは逆に短すぎて肝心の内容が薄くなってしまうので。
新着論文なんかは自分のためです。Nature, Scienceは広く面白い最新の科学を取り上げます。
◎Nature (Macmilian Publishers LTD.)
新着論文紹介もできる限り継続しようかと。横山研で持ち回りで担当している新着論文リスト全部を毎週やるのは無理なので、自分の研究に重要な雑誌に限って。
新着論文なんかは自分のためです。Nature, Scienceは広く面白い最新の科学を取り上げます。
新着論文紹介リストは以下の通り。適宜追加（削除？）予定。
◎Nature (Macmilian Publishers LTD.)
◎Science (AAAS)
◎PNAS
◎GSA
◎University of Arizona
◎SpringerLink
◎American Meteorological Society
◎ELSEVIER
- Quaternary Science Reviews
- Earth and Planetary Science Letters
- Geochimica et Cosmochimica Acta
- Global and Plannetary Change
- Deep Sea Research Part Ⅱ ~Tropical Studies in Oceanography~
- Marine Geology
- Marine Chemistry
◎American Geophysical Union
- Paleoceanography
- Global Biogeochemical Cycles
- Journal of Geophysical Research - Oceans/Atmosphere/Biogeosciences
◎European Geophysical Union
登録:
投稿 (Atom)