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
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7月15日月曜日
新着論文（BG, PALAEO3, QR）
Biogeosciences
Photosynthate translocation increases in response to low seawater pH in a coral–dinoflagellate symbiosis
P. Tremblay, M. Fine, J. F. Maguer, R. Grover, and C. Ferrier-Pagès
海洋酸性化が温帯サンゴ（Stylophora pistillata）の光合成に与える影響を６ヶ月の酸性化実験から評価。pH=7.2では共生藻密度が低下し、光合成・炭素取り込み量が低下した。しかし、ホストと共生藻１つあたりの炭素の輸送量は増加しており、pHが低下した状態でもサンゴが共生藻から受け取る炭素量自体には変化がないことが示された。ただし必要な炭素量は不足しているため、こうした状態が長期間持続すると悪影響が生じると思われる。観測期間が短く長期的なトレンドははっきりとは見えないが、生物地球化学モデルは10年間に-0.05 PgC/yrの割合でCO2取り込みが増加していることを示唆している（大気pCO2が増加しているため）。
Seasonality of CO2 in coastal oceans altered by increasing anthropogenic nutrient delivery from large rivers: evidence from the Changjiang–East China Sea system
W.-C. Chou, G.-C. Gong, W.-J. Cai, and C.-M. Tseng
モデル研究から沿岸部のCO2の取り込み量は栄養流入量が増えたことによって増加している可能性が指摘されている。長江-東シナ海流域における表層・底層水のpCO2を2008年から2011年にかけて測定した。
pCO2の季節変動は長江の河口付近で最大で、沖に行くにつれて小さくなった。夏には長江からもたらされる栄養に富んだ軽い水のプルームが成層化を促し、また生物生産も盛んになるため表層水のDICは低下し、逆に大陸棚の底層水のDICは増加している。冬には混合が盛んになるため、低層の濃いDICが表層にもたらされている。1990年代の記録と比較すると、pCO2の鉛直構造が変化しており、表層のpCO2は減少傾向、底層のpCO2は増加傾向にある。原因としては富栄養化が考えられ、生物ポンプによるDICの下方輸送が増加していることが考えられる。従って、富栄養化によって沿岸部のCO2の取り込みは必ずしも増加しているわけではなく、「季節ごとのpCO2の差」や「沿岸から沖への輸送」まで含めて総合的に評価する必要があることを物語っている。
Sea–air CO2 fluxes in the Southern Ocean for the period 1990–2009
A. Lenton, B. Tilbrook, R. M. Law, D. Bakker, S. C. Doney, N. Gruber, M. Ishii, M. Hoppema, N. S. Lovenduski, R. J. Matear, B. I. McNeil, N. Metzl, S. E. Mikaloff Fletcher, P. M. S. Monteiro, C. Rödenbeck, C. Sweeney, and T. Takahashi
南大洋における限られたpCO2観測記録、生物地球化学モデル、大気海洋逆解析モデルを用いて1990-2009年における大気-海洋間のフラックスの大きさや変動を推定。44-75ºSではシンクとなっており、pCO2観測からは−0.27 ± 0.13 PgC/yr、モデルからは−0.42 ± 0.07 PgC/yrと推定される。一方、南極周辺の58ºSでは正味のフラックスはゼロに近く、44-58ºSがもっとも大きなシンクであった。58ºS以南ではどのモデルも観測されたpCO2変動（特に南半球の冬）を再現できていなかった。
A novel method for diagnosing seasonal to inter-annual surface ocean carbon dynamics from bottle data using neural networks
T. P. Sasse, B. I. McNeil, and G. Abramowitz
全球の混合層の水温・塩分・溶存酸素・栄養塩から経験的に炭酸系（DOCとTA）を制約できるかどうかを評価。self-organizing multiple linear output (SOMLO)と名付けられたこの手法では、非線形的な炭酸塩の挙動のうち、DICに対して19%の予測精度が実現しているそう（10.9 μmol/Kg以下）。
Air–sea exchange of CO2 at a Northern California coastal site along the California Current upwelling system
H. Ikawa, I. Faloona, J. Kochendorfer, K. T. Paw U, and W. C. Oechel
沿岸湧昇帯ではDICに富んだ深層水がCO2を大気に放出する一方で活発な生物ポンプがCO2を大気から取り込んでおり、正味でCO2のソースになっているか／シンクになっているかがはっきりと分かっていない。2011-2011年においてカリフォルニアのBodega湾で行われたpCO2の測定から、夏の湧昇期にはCO2の大きなソースになっており、秋には弱いソースとなっていたことが示された。水温と塩分変動と関連が大きいことが分かった。
PALAEO3
Mid-late Holocene monsoonal variations from mainland Gujarat, India: A multi-proxy study for evaluating climate culture relationship
Vandana Prasad , Anjum Farooqui , Anupam Sharma , Binita Phartiyal , Supriyo Chakraborty , Subhash Bhandari , Rachna Raj , Abha Singh
インド北西部のWadhwana湖で得られた堆積物コアのプラント・オパール（phytolith）、粘土鉱物、δ13C、残留磁気を測定し、過去8kaの気候変動とインダス文明との関係性を考察。4.2kaにおける環境悪化（乾燥化）とハラッパー文明の後退には関連性があったかも？
Quantification of climate change for the last 20,000 years from Wonderkrater, South Africa: implications for the long-term dynamics of the Intertropical Convergence Zone
Loïc Truc , Manuel Chevalier , Charly Favier , Rachid Cheddadi , Michael E. Meadows , Louis Scott , Andrew S. Carr , Gideon F. Smith , Brian M. Chase
アフリカ南東部のspring moundから得られた花粉を用いて21ka以降の気温・降水量を復元。LGMは降水量が50%低下しており、気温は6℃ほど低かったと考えられる。最終退氷期の気候変動はITCZよりもむしろ水温変動によって支配されていた。
Quaternary Research
100,000-year-long terrestrial record of millennial-scale linkage between eastern North American mid-latitude paleovegetation shifts and Greenland ice-core oxygen isotope trends
Ronald J. Litwin, Joseph P. Smoot , Milan J. Pavich, Helaine W. Markewich, George Brook, Nancy J. Durika
アメリカ北東部のHybla Valleyで得られた堆積物コア記録から過去100kaの陸域の記録を復元。花粉記録から復元される植生の変動は氷期において北半球全体で確認されている千年スケールの気候変動（D/Oサイクル）との同期を示している。
Photosynthate translocation increases in response to low seawater pH in a coral–dinoflagellate symbiosis
P. Tremblay, M. Fine, J. F. Maguer, R. Grover, and C. Ferrier-Pagès
海洋酸性化が温帯サンゴ（Stylophora pistillata）の光合成に与える影響を６ヶ月の酸性化実験から評価。pH=7.2では共生藻密度が低下し、光合成・炭素取り込み量が低下した。しかし、ホストと共生藻１つあたりの炭素の輸送量は増加しており、pHが低下した状態でもサンゴが共生藻から受け取る炭素量自体には変化がないことが示された。ただし必要な炭素量は不足しているため、こうした状態が長期間持続すると悪影響が生じると思われる。観測期間が短く長期的なトレンドははっきりとは見えないが、生物地球化学モデルは10年間に-0.05 PgC/yrの割合でCO2取り込みが増加していることを示唆している（大気pCO2が増加しているため）。
Seasonality of CO2 in coastal oceans altered by increasing anthropogenic nutrient delivery from large rivers: evidence from the Changjiang–East China Sea system
W.-C. Chou, G.-C. Gong, W.-J. Cai, and C.-M. Tseng
モデル研究から沿岸部のCO2の取り込み量は栄養流入量が増えたことによって増加している可能性が指摘されている。長江-東シナ海流域における表層・底層水のpCO2を2008年から2011年にかけて測定した。
pCO2の季節変動は長江の河口付近で最大で、沖に行くにつれて小さくなった。夏には長江からもたらされる栄養に富んだ軽い水のプルームが成層化を促し、また生物生産も盛んになるため表層水のDICは低下し、逆に大陸棚の底層水のDICは増加している。冬には混合が盛んになるため、低層の濃いDICが表層にもたらされている。1990年代の記録と比較すると、pCO2の鉛直構造が変化しており、表層のpCO2は減少傾向、底層のpCO2は増加傾向にある。原因としては富栄養化が考えられ、生物ポンプによるDICの下方輸送が増加していることが考えられる。従って、富栄養化によって沿岸部のCO2の取り込みは必ずしも増加しているわけではなく、「季節ごとのpCO2の差」や「沿岸から沖への輸送」まで含めて総合的に評価する必要があることを物語っている。
Sea–air CO2 fluxes in the Southern Ocean for the period 1990–2009
A. Lenton, B. Tilbrook, R. M. Law, D. Bakker, S. C. Doney, N. Gruber, M. Ishii, M. Hoppema, N. S. Lovenduski, R. J. Matear, B. I. McNeil, N. Metzl, S. E. Mikaloff Fletcher, P. M. S. Monteiro, C. Rödenbeck, C. Sweeney, and T. Takahashi
南大洋における限られたpCO2観測記録、生物地球化学モデル、大気海洋逆解析モデルを用いて1990-2009年における大気-海洋間のフラックスの大きさや変動を推定。44-75ºSではシンクとなっており、pCO2観測からは−0.27 ± 0.13 PgC/yr、モデルからは−0.42 ± 0.07 PgC/yrと推定される。一方、南極周辺の58ºSでは正味のフラックスはゼロに近く、44-58ºSがもっとも大きなシンクであった。58ºS以南ではどのモデルも観測されたpCO2変動（特に南半球の冬）を再現できていなかった。
A novel method for diagnosing seasonal to inter-annual surface ocean carbon dynamics from bottle data using neural networks
T. P. Sasse, B. I. McNeil, and G. Abramowitz
全球の混合層の水温・塩分・溶存酸素・栄養塩から経験的に炭酸系（DOCとTA）を制約できるかどうかを評価。self-organizing multiple linear output (SOMLO)と名付けられたこの手法では、非線形的な炭酸塩の挙動のうち、DICに対して19%の予測精度が実現しているそう（10.9 μmol/Kg以下）。
Air–sea exchange of CO2 at a Northern California coastal site along the California Current upwelling system
H. Ikawa, I. Faloona, J. Kochendorfer, K. T. Paw U, and W. C. Oechel
沿岸湧昇帯ではDICに富んだ深層水がCO2を大気に放出する一方で活発な生物ポンプがCO2を大気から取り込んでおり、正味でCO2のソースになっているか／シンクになっているかがはっきりと分かっていない。2011-2011年においてカリフォルニアのBodega湾で行われたpCO2の測定から、夏の湧昇期にはCO2の大きなソースになっており、秋には弱いソースとなっていたことが示された。水温と塩分変動と関連が大きいことが分かった。
PALAEO3
Mid-late Holocene monsoonal variations from mainland Gujarat, India: A multi-proxy study for evaluating climate culture relationship
Vandana Prasad , Anjum Farooqui , Anupam Sharma , Binita Phartiyal , Supriyo Chakraborty , Subhash Bhandari , Rachna Raj , Abha Singh
インド北西部のWadhwana湖で得られた堆積物コアのプラント・オパール（phytolith）、粘土鉱物、δ13C、残留磁気を測定し、過去8kaの気候変動とインダス文明との関係性を考察。4.2kaにおける環境悪化（乾燥化）とハラッパー文明の後退には関連性があったかも？
Quantification of climate change for the last 20,000 years from Wonderkrater, South Africa: implications for the long-term dynamics of the Intertropical Convergence Zone
Loïc Truc , Manuel Chevalier , Charly Favier , Rachid Cheddadi , Michael E. Meadows , Louis Scott , Andrew S. Carr , Gideon F. Smith , Brian M. Chase
アフリカ南東部のspring moundから得られた花粉を用いて21ka以降の気温・降水量を復元。LGMは降水量が50%低下しており、気温は6℃ほど低かったと考えられる。最終退氷期の気候変動はITCZよりもむしろ水温変動によって支配されていた。
Quaternary Research
100,000-year-long terrestrial record of millennial-scale linkage between eastern North American mid-latitude paleovegetation shifts and Greenland ice-core oxygen isotope trends
Ronald J. Litwin, Joseph P. Smoot , Milan J. Pavich, Helaine W. Markewich, George Brook, Nancy J. Durika
アメリカ北東部のHybla Valleyで得られた堆積物コア記録から過去100kaの陸域の記録を復元。花粉記録から復元される植生の変動は氷期において北半球全体で確認されている千年スケールの気候変動（D/Oサイクル）との同期を示している。
2013年6月17日月曜日
新着論文（EPSL, QSR, PALAEO3, GPC, MG）
◎EPSL
Deglaciation in the tropical Indian Ocean driven by interplay between the regional monsoon and global teleconnections
Rajeev Saraswat , David W. Lea , Rajiv Nigam , Andreas Mackensen , Dinesh K. Naik
氷期においては北大西洋への気候フォーシングがモンスーンにも影響したと考えられており、特にハインリッヒ・イベント時にはモンスーンは弱化したことが中国の鍾乳石から考えられている。しかしモデル研究からはアジア・モンスーンよりもインド・モンスーンへの影響が大きかったことが示されている。アラビア海の南東部から得られた堆積物コアの浮遊性有孔虫Mg/Ca、Ba/Ca、δ18Oから過去30kaの表層環境を復元。LGMは2.7±0.5℃寒かったと考えられる。最終退氷期の温暖化は18.6kaから始まり、大気中CO2濃度の上昇よりも1,000年ほど早い。復元されたδ18Oswと中国鍾乳石δ18Oの良い相関は、降水のδ18Oが両地域で同じように変化していたことを示唆している。
High-resolution δ13Ccarb chemostratigraphy from latest Guadalupian through earliest Triassic in South China and Iran
Shu-zhong Shen , Chang-qun Cao , Hua Zhang , Samuel A. Bowring , Charles M. Henderson , Jonathan L. Payne , Vladimir I. Davydov , Bo Chen , Dong-xun Yuan , Yi-chun Zhang , Wei Wang , Quan-feng Zheng
ペルム紀の終わりには大きな炭素循環への擾乱があり、大量絶滅が起きていたことが知られている。南中国・イランの地層から過去のテチス海のδ13Cを復元したところ、大きなδ13Cの低下が２回確認された。メカニズムはまだ不明だが、彼らの年代モデルはコノドントの生層序を利用している高時間解像度のものであるため、層序を繋ぐのにタイ・ポイントとして使える可能性がある。
◎QSR
Environmental variability in the monsoon–westerlies transition zone during the last 1200 years: lake sediment analyses from central Mongolia and supra–regional synthesis
Fang Tian , Ulrike Herzschuh , Anne Dallmeyer , Qinghai Xu , Steffen Mischke , Boris K. Biskaborn
モンゴル中央部のKhuisiin湖で得られた堆積物コアを用いて過去1,200年間の植生・気候変動を復元。寒冷・湿潤なAD1380-1830は小氷期に対応していると思われる。AD1500年以降の湿度変動はローカルにもばらつき、モンスーンと偏西風が複雑に関連していると思われる。
Cold-water coral carbonate mounds as unique palaeo-archives: the Plio-Pleistocene Challenger Mound record (NE Atlantic)
M. Thierens , E. Browning , H. Pirlet , M.-F. Loutre , B. Dorschel , V.A.I. Huvenne , J. Titschack , C. Colin , A. Foubert , A.J. Wheeler
IODP307で掘削された北東大西洋の炭酸塩マウンド（イギリスの南西に位置するChallenger Mound、主に冷水サンゴで構成される）から、更新世初期の環境変動を復元。同時に含まれる有孔虫・珪藻・石灰質ナノ化石からも環境情報が得られる。
形成が始まったのはPliocene後期で（>2.74Ma）、更新世の中期〜後期から現在にかけて衰退しつつある。冷水サンゴの成長は主に表層の生物生産性によって支配されている（氷床の伸長など）。
Late Pleistocene glacial stratigraphy of the Kumara-Moana region, West Coast of South Island, New Zealand
Timothy T. Barrows , Peter Almond , Robert Rose , L. Keith Fifield , Stephanie C. Mills , Stephen G. Tims
ニュージーランド南島の山岳部の30ka以降のTaramakau氷河の拡大を10Be・36Cl、火山灰年代を用いて決定。
Geochemical and isotopic tracers of Arctic sea ice sources and export with special attention to the Younger Dryas interval
Claude Hillaire-Marcel , Jenny Maccali , Christelle Not , André Poirier
北極海の海洋堆積物中のSr, Nd, IRDを用いてLGM以降の古環境（特にYDに着目）を復元。YDにBeaufort Seaの海氷形成量が増加し、Fram Straitを介して北大西洋へ輸送されたと考えられる。B/Aには海氷が流動せずに固結しており、堆積が中断されていた（ハイエタス）。YDには’Mackenzie route’でローレンタイド氷床からの融水が北極海に流れ込んだことが同位体の急激な変化から示唆される。YDにおけるAMOCの減少は北極海からの淡水・海氷輸送が重要な役割を負っていたと考えられる。
Chronology and climatic implications of Late Quaternary glaciations in the Goriganga valley, central Himalaya, India
S. Nawaz Ali , R.H. Biswas , A.D. Shukla , N. Juyal
チベット平原のGoriganga valleyにおける過去80kaの氷河の伸長について。インド・モンスーンよりも偏西風や気温が氷河の伸長をコントロールしている？
Glaciation style and the geomorphological record: evidence for Younger Dryas glaciers in the eastern Lake District, northwest England
Derek McDougall
イギリス北西部（District湖東部）の氷河がYDに再度拡大した可能性を巡る議論について。
Is the 20th century warming unprecedented in the Siberian north?
Olga V. Sidorova , Matthias Saurer , Andrei Andreev , Diedrich Fritzsche , Thomas Opel , Mukhtar M. Naurzbaev , Rolf Siegwolf
タミール東部の永久凍土地域で得られた、中期完新世（4111-3806 BC）と中世温暖期（917-1150 AD）の木（Larix gmelinii Rupr.）の年輪とδ13C・δ18Oから近年のシベリア地域の温暖化が前例がないものかどうかを評価。中期完新世の気温は現在と同程度に暖かかったことが分かった。周辺の他の古環境指標（湖堆積物、アイスコア）とも整合的だという。
What do SST proxies really tell us? A high-resolution multiproxy (UK′37, TEXH86 and foraminifera δ18O) study in the Gulf of Taranto, central Mediterranean Sea
Anna-Lena Grauel , Arne Leider , Marie-Louise S. Goudeau , Inigo A. Müller , Stefano M. Bernasconi , Kai-Uwe Hinrichs , Gert J. de Lange , Karin A.F. Zonneveld , Gerard J.M. Versteegh
地中海中央部（イタリア半島の南部、Gulf of Taranto）で採取された堆積物コアの過去600年分の部分を用いて、アルケノン、TEX86、浮遊性有孔虫δ18O・δ13Cを測定。アルケノン古水温は主として冬〜春の温度を反映しているものの、他にも河川流入による栄養塩にも影響される。TEX86古水温は夏の貧栄養状態の水温を反映しているが、沿岸部の記録はよく分からない変動を示す。δ18Oも水温・塩分・栄養塩利用のすべてに影響されている。
◎PALAEO3
Bonneville basin shoreline records of large lake during Marine Isotope Stage 3 and the Last Glacial Maximum
Shizuo Nishizawa , Donald R. Currey , Andrea Brunelle , Dorothy Sack
アメリカ北西部のBonneville basinに見られる過去の湖の堆積構造を用いてLGMとMIS3の湖水位変動とそれをもたらした気候変動を復元。北半球全球の気候変動と同期して変動していたと考えられる。
Regional calibration of coral-based climate reconstructions from Palau, West Pacific Warm Pool (WPWP)
Michael C. Osborne , Robert B. Dunbar , David A. Mucciarone , Joan-Albert Sanchez-Cabeza , Ellen Druffel
パラオで得られたハマサンゴδ18Oと1950-2008年の観測記録とを比較し、キャリブレーションを試みた。温度よりもむしろ塩分が支配的な変動要因であった。複数のサンゴ記録を平均化することでより相関が良くなることが分かった。また強いエルニーニョも捉えられている。さらに過去50年間にパラオ周辺の水循環が強化されていることも分かった。
◎GPC
Provenance and supply of Fe-enriched terrigenous sediments in the western equatorial Pacific and their relation to precipitation variations during the late Quaternary
Jiawang Wu , Zhifei Liu , Chao Zhou
パプアニューギニアの東沖で採取された過去380kaの鉄に富んだ陸源堆積物記録のXRFを用いた地球化学分析結果について。歳差周期が卓越し、ITCZの南北移動に伴う降水量変動が原因と考えられる。また沿岸潜流（New Guinea Coastal Undercurrent; NGCUC）の変動の寄与も考えられる。
Geochemistry and peatland infill characterizations of Rano Aroi (Easter Island) as indicators of long-term wetland environmental evolution
Olga Margalef , Núria Cañellas-Boltà , Sergi Pla-Rabes , Santiago Giralt , Juan Jose Pueyo , Hans Joosten , Valentí Rull , Teresa Buchaca , Armand Hernández , Blas L. Valero-Garcés , Ana Moreno , Alberto Sáez
南太平洋に位置するイースター島の湿地の堆積物（Rano Aroi mire; Rapa Nui）全有機炭素・主要元素濃度・δ13C・岩相・生物遺骸などから過去70kaの古環境を復元。イースター島のものとしては最古の環境記録らしい。MIS2とMIS3には古水位が低く、堆積後にCaやFeが濃集している。MIS2には低温のために泥炭の生産量は低下していた。その後、生産量は17.5kaに増大し、完新世後期には再び低下していた。SPCZ・偏西風・亜熱帯高気圧の変動が降水量変動に影響していたと考えられる。
Potential role of giant marine diatoms in sequestration of atmospheric CO2 during the Last Glacial Maximum: δ13C evidence from laminated Ethmodiscus rex mats in tropical West Pacific
Zhifang Xiong , Tiegang Li , Xavier Crosta , Thomas Algeo , Fengming Chang , Bin Zhai
フィリピン海で得られた堆積物中の過去31.0-19.5kaの大型珪藻の有機物δ13C記録について。δ13Cから表層水のpCO2を復元したところ、LGMにおいてはフィリピン海の東部は弱いCO2のシンクとなっており、成層化と生物生産性が強化されていたと思われる。大型珪藻はLGMにおけるCO2の濃度低下に寄与していたと思われ、'silicic acid leakage hypothesis'というよりはむしろ、風成塵によるシリカの供給によって珪藻の生物生産が強化されたという、'silicon-induced alkalinity pump hypothesis'仮説を提唱。
◎Marine Geology
Ocean acidification trend in the tropical North Pacific since the mid-20th century reconstructed from a coral archive
Ryuichi Shinjo , Ryuji Asami , Kuo-Fang Huang , Chen-Feng You , Yasufumi Iryu
グアムのハマサンゴの過去50年間のδ11Bを一年スケールで分析し、近年の海洋酸性化を復元。およそ0.39‰（pHに換算して0.05-0.08）の減少が見られ、GBRの先行研究と整合的。
◎Q. International
Changes in biogenic opal productivity with Milankovitch cycles during the last 1.3 Ma at IODP Expedition 323 Sites U1341, U1343, and U1345 in the Bering Sea
Yoshiyuki Kanematsu , Kozo Takahashi , Sunghan Kim , Hirofumi Asahi , Boo-Keun Khim
ベーリング海のIODP堆積物記録３本の生物源オパールフラックスから過去1.3Maの表層環境変動を復元。堆積物それぞれの陸源物質の寄与率は沿岸部からの距離に応じて変動。それぞれの堆積物の記録を周期解析したところ、異なる周期が出てきた。非常にローカルな環境変動（水循環の変化など？）が大きく影響していると思われる。
Deglaciation in the tropical Indian Ocean driven by interplay between the regional monsoon and global teleconnections
Rajeev Saraswat , David W. Lea , Rajiv Nigam , Andreas Mackensen , Dinesh K. Naik
氷期においては北大西洋への気候フォーシングがモンスーンにも影響したと考えられており、特にハインリッヒ・イベント時にはモンスーンは弱化したことが中国の鍾乳石から考えられている。しかしモデル研究からはアジア・モンスーンよりもインド・モンスーンへの影響が大きかったことが示されている。アラビア海の南東部から得られた堆積物コアの浮遊性有孔虫Mg/Ca、Ba/Ca、δ18Oから過去30kaの表層環境を復元。LGMは2.7±0.5℃寒かったと考えられる。最終退氷期の温暖化は18.6kaから始まり、大気中CO2濃度の上昇よりも1,000年ほど早い。復元されたδ18Oswと中国鍾乳石δ18Oの良い相関は、降水のδ18Oが両地域で同じように変化していたことを示唆している。
High-resolution δ13Ccarb chemostratigraphy from latest Guadalupian through earliest Triassic in South China and Iran
Shu-zhong Shen , Chang-qun Cao , Hua Zhang , Samuel A. Bowring , Charles M. Henderson , Jonathan L. Payne , Vladimir I. Davydov , Bo Chen , Dong-xun Yuan , Yi-chun Zhang , Wei Wang , Quan-feng Zheng
ペルム紀の終わりには大きな炭素循環への擾乱があり、大量絶滅が起きていたことが知られている。南中国・イランの地層から過去のテチス海のδ13Cを復元したところ、大きなδ13Cの低下が２回確認された。メカニズムはまだ不明だが、彼らの年代モデルはコノドントの生層序を利用している高時間解像度のものであるため、層序を繋ぐのにタイ・ポイントとして使える可能性がある。
◎QSR
Environmental variability in the monsoon–westerlies transition zone during the last 1200 years: lake sediment analyses from central Mongolia and supra–regional synthesis
Fang Tian , Ulrike Herzschuh , Anne Dallmeyer , Qinghai Xu , Steffen Mischke , Boris K. Biskaborn
モンゴル中央部のKhuisiin湖で得られた堆積物コアを用いて過去1,200年間の植生・気候変動を復元。寒冷・湿潤なAD1380-1830は小氷期に対応していると思われる。AD1500年以降の湿度変動はローカルにもばらつき、モンスーンと偏西風が複雑に関連していると思われる。
Cold-water coral carbonate mounds as unique palaeo-archives: the Plio-Pleistocene Challenger Mound record (NE Atlantic)
M. Thierens , E. Browning , H. Pirlet , M.-F. Loutre , B. Dorschel , V.A.I. Huvenne , J. Titschack , C. Colin , A. Foubert , A.J. Wheeler
IODP307で掘削された北東大西洋の炭酸塩マウンド（イギリスの南西に位置するChallenger Mound、主に冷水サンゴで構成される）から、更新世初期の環境変動を復元。同時に含まれる有孔虫・珪藻・石灰質ナノ化石からも環境情報が得られる。
形成が始まったのはPliocene後期で（>2.74Ma）、更新世の中期〜後期から現在にかけて衰退しつつある。冷水サンゴの成長は主に表層の生物生産性によって支配されている（氷床の伸長など）。
Late Pleistocene glacial stratigraphy of the Kumara-Moana region, West Coast of South Island, New Zealand
Timothy T. Barrows , Peter Almond , Robert Rose , L. Keith Fifield , Stephanie C. Mills , Stephen G. Tims
ニュージーランド南島の山岳部の30ka以降のTaramakau氷河の拡大を10Be・36Cl、火山灰年代を用いて決定。
Geochemical and isotopic tracers of Arctic sea ice sources and export with special attention to the Younger Dryas interval
Claude Hillaire-Marcel , Jenny Maccali , Christelle Not , André Poirier
北極海の海洋堆積物中のSr, Nd, IRDを用いてLGM以降の古環境（特にYDに着目）を復元。YDにBeaufort Seaの海氷形成量が増加し、Fram Straitを介して北大西洋へ輸送されたと考えられる。B/Aには海氷が流動せずに固結しており、堆積が中断されていた（ハイエタス）。YDには’Mackenzie route’でローレンタイド氷床からの融水が北極海に流れ込んだことが同位体の急激な変化から示唆される。YDにおけるAMOCの減少は北極海からの淡水・海氷輸送が重要な役割を負っていたと考えられる。
Chronology and climatic implications of Late Quaternary glaciations in the Goriganga valley, central Himalaya, India
S. Nawaz Ali , R.H. Biswas , A.D. Shukla , N. Juyal
チベット平原のGoriganga valleyにおける過去80kaの氷河の伸長について。インド・モンスーンよりも偏西風や気温が氷河の伸長をコントロールしている？
Glaciation style and the geomorphological record: evidence for Younger Dryas glaciers in the eastern Lake District, northwest England
Derek McDougall
イギリス北西部（District湖東部）の氷河がYDに再度拡大した可能性を巡る議論について。
Is the 20th century warming unprecedented in the Siberian north?
Olga V. Sidorova , Matthias Saurer , Andrei Andreev , Diedrich Fritzsche , Thomas Opel , Mukhtar M. Naurzbaev , Rolf Siegwolf
タミール東部の永久凍土地域で得られた、中期完新世（4111-3806 BC）と中世温暖期（917-1150 AD）の木（Larix gmelinii Rupr.）の年輪とδ13C・δ18Oから近年のシベリア地域の温暖化が前例がないものかどうかを評価。中期完新世の気温は現在と同程度に暖かかったことが分かった。周辺の他の古環境指標（湖堆積物、アイスコア）とも整合的だという。
What do SST proxies really tell us? A high-resolution multiproxy (UK′37, TEXH86 and foraminifera δ18O) study in the Gulf of Taranto, central Mediterranean Sea
Anna-Lena Grauel , Arne Leider , Marie-Louise S. Goudeau , Inigo A. Müller , Stefano M. Bernasconi , Kai-Uwe Hinrichs , Gert J. de Lange , Karin A.F. Zonneveld , Gerard J.M. Versteegh
地中海中央部（イタリア半島の南部、Gulf of Taranto）で採取された堆積物コアの過去600年分の部分を用いて、アルケノン、TEX86、浮遊性有孔虫δ18O・δ13Cを測定。アルケノン古水温は主として冬〜春の温度を反映しているものの、他にも河川流入による栄養塩にも影響される。TEX86古水温は夏の貧栄養状態の水温を反映しているが、沿岸部の記録はよく分からない変動を示す。δ18Oも水温・塩分・栄養塩利用のすべてに影響されている。
◎PALAEO3
Bonneville basin shoreline records of large lake during Marine Isotope Stage 3 and the Last Glacial Maximum
Shizuo Nishizawa , Donald R. Currey , Andrea Brunelle , Dorothy Sack
アメリカ北西部のBonneville basinに見られる過去の湖の堆積構造を用いてLGMとMIS3の湖水位変動とそれをもたらした気候変動を復元。北半球全球の気候変動と同期して変動していたと考えられる。
Regional calibration of coral-based climate reconstructions from Palau, West Pacific Warm Pool (WPWP)
Michael C. Osborne , Robert B. Dunbar , David A. Mucciarone , Joan-Albert Sanchez-Cabeza , Ellen Druffel
パラオで得られたハマサンゴδ18Oと1950-2008年の観測記録とを比較し、キャリブレーションを試みた。温度よりもむしろ塩分が支配的な変動要因であった。複数のサンゴ記録を平均化することでより相関が良くなることが分かった。また強いエルニーニョも捉えられている。さらに過去50年間にパラオ周辺の水循環が強化されていることも分かった。
◎GPC
Provenance and supply of Fe-enriched terrigenous sediments in the western equatorial Pacific and their relation to precipitation variations during the late Quaternary
Jiawang Wu , Zhifei Liu , Chao Zhou
パプアニューギニアの東沖で採取された過去380kaの鉄に富んだ陸源堆積物記録のXRFを用いた地球化学分析結果について。歳差周期が卓越し、ITCZの南北移動に伴う降水量変動が原因と考えられる。また沿岸潜流（New Guinea Coastal Undercurrent; NGCUC）の変動の寄与も考えられる。
Geochemistry and peatland infill characterizations of Rano Aroi (Easter Island) as indicators of long-term wetland environmental evolution
Olga Margalef , Núria Cañellas-Boltà , Sergi Pla-Rabes , Santiago Giralt , Juan Jose Pueyo , Hans Joosten , Valentí Rull , Teresa Buchaca , Armand Hernández , Blas L. Valero-Garcés , Ana Moreno , Alberto Sáez
南太平洋に位置するイースター島の湿地の堆積物（Rano Aroi mire; Rapa Nui）全有機炭素・主要元素濃度・δ13C・岩相・生物遺骸などから過去70kaの古環境を復元。イースター島のものとしては最古の環境記録らしい。MIS2とMIS3には古水位が低く、堆積後にCaやFeが濃集している。MIS2には低温のために泥炭の生産量は低下していた。その後、生産量は17.5kaに増大し、完新世後期には再び低下していた。SPCZ・偏西風・亜熱帯高気圧の変動が降水量変動に影響していたと考えられる。
Potential role of giant marine diatoms in sequestration of atmospheric CO2 during the Last Glacial Maximum: δ13C evidence from laminated Ethmodiscus rex mats in tropical West Pacific
Zhifang Xiong , Tiegang Li , Xavier Crosta , Thomas Algeo , Fengming Chang , Bin Zhai
フィリピン海で得られた堆積物中の過去31.0-19.5kaの大型珪藻の有機物δ13C記録について。δ13Cから表層水のpCO2を復元したところ、LGMにおいてはフィリピン海の東部は弱いCO2のシンクとなっており、成層化と生物生産性が強化されていたと思われる。大型珪藻はLGMにおけるCO2の濃度低下に寄与していたと思われ、'silicic acid leakage hypothesis'というよりはむしろ、風成塵によるシリカの供給によって珪藻の生物生産が強化されたという、'silicon-induced alkalinity pump hypothesis'仮説を提唱。
◎Marine Geology
Ocean acidification trend in the tropical North Pacific since the mid-20th century reconstructed from a coral archive
Ryuichi Shinjo , Ryuji Asami , Kuo-Fang Huang , Chen-Feng You , Yasufumi Iryu
グアムのハマサンゴの過去50年間のδ11Bを一年スケールで分析し、近年の海洋酸性化を復元。およそ0.39‰（pHに換算して0.05-0.08）の減少が見られ、GBRの先行研究と整合的。
◎Q. International
Changes in biogenic opal productivity with Milankovitch cycles during the last 1.3 Ma at IODP Expedition 323 Sites U1341, U1343, and U1345 in the Bering Sea
Yoshiyuki Kanematsu , Kozo Takahashi , Sunghan Kim , Hirofumi Asahi , Boo-Keun Khim
ベーリング海のIODP堆積物記録３本の生物源オパールフラックスから過去1.3Maの表層環境変動を復元。堆積物それぞれの陸源物質の寄与率は沿岸部からの距離に応じて変動。それぞれの堆積物の記録を周期解析したところ、異なる周期が出てきた。非常にローカルな環境変動（水循環の変化など？）が大きく影響していると思われる。
2013年6月12日水曜日
新着論文（JGR, DSR, MM, PALAEO3, QSR）
JGR-atm
An observed negative trend in West Antarctic accumulation rates from 1975 to 2010: Evidence from new observed and simulated records
Landon Burgener, Summer Rupper, Lora Koenig, Rick Forster, William F. Christensen, Jessica Williams, Michelle Koutnik, Clément Miège, Eric J. Steig, David Tingey, Durban Keeler, Laura Riley
西南極氷床から得られた浅層アイスコアから近年の降雪量を復元したところ、過去数十年に分かって降雪量が低下していることが分かった。海水温の上昇とともに降雪量も増えるだろうというモデル予測とも食い違っている。他の地域と比較したところ、比較的ローカルな特徴であると思われる。
Future changes in summertime precipitation amounts associated with topography in the Japanese islands
Nobumitsu Tsunematsu, Koji Dairaku, Junpei Hirano
A1B排出シナリオに基づいて計算されたGCMの将来予測の20kmの解像度のデータを用いて日本の地域ごとの1oo年後の降水量を求めた。特に山あいの地域の西側・南側の夏の24時間降水量の増加が顕著であることが示された。高地だけでなく、都市部の集中する低地における100mm/dayを超す大雨の頻度も増加すると予想された。主たる原因としては南西からの湿った空気塊の供給量が増えることが考えられる。逆に山の風下での降水量の変化は大きくないため、地形と卓越風の方向が将来の降水パターンに大きく影響すると思われる。
Historical Antarctic mean sea ice area, sea ice trends, and winds in CMIP5 simulations
Irina Mahlstein, Peter R. Gent, Susan Solomon
人工衛星観測が始まって以来、北極と異なり、南極の海氷は拡大している。CMIP5に用いられている気候モデルはほぼすべてうまく観測事実を再現できていない。海氷の自然変動は大きく、それが人為起源のシグナルに覆い被さっている。風がうまくモデル内の海氷の表現に組み込まれていないことが食い違いの原因の一つと思われる。
Deep Sea Research
Comparison of TEX86 and U37K′ temperature proxies in sinking particles in the Cariaco Basin
Courtney Turich , Stefan Schouten , Robert Thunell , Ramon Varela , Yrene Astor , Stuart G. Wakeham
カリアコ海盆の275mと455mのセディメント・トラップ中のアルケノンとTEX86を分析し、古水温指標としての不確実性を評価。両方とも季節変動を示した。アルケノンはSSTよりもやや冷たい水温を示したが、クロロフィル濃度が最大となる深度の温度とはよく一致した。TEX86はよくSSTを反映していた。しかしながら、異なる深度のセディメント・トラップで食い違いが見られ、原因としては有機物分解（degradation）の可能性が考えられる。
Marine Micropaleontology
Foraminiferal records of bottom-water oxygenation and surface-water productivity in the southern Japan Sea during 160–15ka: Associations with insolation changes
Kazuko Usami , Takeshi Ohi , Shiro Hasegawa , Ken Ikehara
日本海の堆積物コアの浮遊性・底性有孔虫組成を用いて過去160-15kaの表層の生物生産性、低層の酸素濃度を復元。暗色層は「表層の生物生産の増加」と「低層の酸素濃度の低下」の両方によって支配されるため、堆積物の有機物含有量だけでは生物生産性を過小評価してしまう可能性がある。
PALAEO3
Enhanced upwelling in the eastern equatorial Pacific at the last five glacial terminations
Hasrizal bin Shaari , Masanobu Yamamoto , Tomohisa Irino
TEX86、アルケノン古水温計とGDGT、アルケノン濃度を用いて東赤道太平洋における430kaの古環境を復元。ΔT（=TEX86 - アルケノン）とGDGT/alkenone比が湧昇の指標になる可能性を示す。ターミネーションの際にそれぞれの指標が最大となっており、湧昇の強化が原因として考えられる。南半球の大気循環の変化が湧昇を強化した可能性がある。
Long-term variability in the stable carbon isotopic composition of Porites corals at the northern Gulf of Aqaba, Red Sea
Saber Al-Rousan , Thomas Felis
Aqaba湾と紅海で得られたハマサンゴδ13Cの現生・化石記録について。現生・化石ともに季節変動が見られ、光量が支配していると思われる。現世ハマサンゴのδ13Cは非常に軽く、スウス効果が原因と思われる。アカバ湾産ハマサンゴのδ13Cの低下は異常に大きいためローカルな影響が原因と考えられ、全球的な変化を記録しているとは考えにくい。
QSR (Quaternary Science Reviews)
Climate mediated size variability of diatom Fragilariopsis kerguelensis in the Southern Ocean
Sunil Kumar Shukla , Xavier Crosta , Giuseppe Cortese , Ganapati N. Nayak南大洋に生息する珪藻の一種（Fragilariopsis kerguelensis）のvalve area（弁口面積？）が古環境指標（特に鉄の利用度）になる可能性が示唆されている。南大洋・大西洋セクターの堆積物では最終氷期に最大値を取っていたが、新たに得られたインド洋セクターの堆積物では完新世に最大値を取っていた。大西洋セクターの記録は南大洋の湧昇水よりも南極半島からの栄養塩供給量に支配されている？
Mid-Holocene climate in New Caledonia (southwest Pacific): coral and PMIP models monthly resolved results
Claire E. Lazareth , Maria Gracia Bustamante Rosell , Bruno Turcq , Florence Le Cornec , Magloire Mandeng-Yogo , Sandrine Caquineau , Guy Cabioch
ニューカレドニアの化石ハマサンゴを用いて、5.5kaの20年間のSSTの季節変動を復元。溶解を被った特定の骨格部位はδ13C・δ18O・U/Caに異常な変動が確認された。5.5kaには季節性が強化されており、主として冬がより寒かったことが原因と考えられる。SPCZがより北上していた？PMIP2の復元結果と比較したところ、SPCZが弱化していた可能性はモデルからも示唆されているが、一方でSSTの季節変動が大きくなっていたことは再現されていない。
An observed negative trend in West Antarctic accumulation rates from 1975 to 2010: Evidence from new observed and simulated records
Landon Burgener, Summer Rupper, Lora Koenig, Rick Forster, William F. Christensen, Jessica Williams, Michelle Koutnik, Clément Miège, Eric J. Steig, David Tingey, Durban Keeler, Laura Riley
西南極氷床から得られた浅層アイスコアから近年の降雪量を復元したところ、過去数十年に分かって降雪量が低下していることが分かった。海水温の上昇とともに降雪量も増えるだろうというモデル予測とも食い違っている。他の地域と比較したところ、比較的ローカルな特徴であると思われる。
Future changes in summertime precipitation amounts associated with topography in the Japanese islands
Nobumitsu Tsunematsu, Koji Dairaku, Junpei Hirano
A1B排出シナリオに基づいて計算されたGCMの将来予測の20kmの解像度のデータを用いて日本の地域ごとの1oo年後の降水量を求めた。特に山あいの地域の西側・南側の夏の24時間降水量の増加が顕著であることが示された。高地だけでなく、都市部の集中する低地における100mm/dayを超す大雨の頻度も増加すると予想された。主たる原因としては南西からの湿った空気塊の供給量が増えることが考えられる。逆に山の風下での降水量の変化は大きくないため、地形と卓越風の方向が将来の降水パターンに大きく影響すると思われる。
Historical Antarctic mean sea ice area, sea ice trends, and winds in CMIP5 simulations
Irina Mahlstein, Peter R. Gent, Susan Solomon
人工衛星観測が始まって以来、北極と異なり、南極の海氷は拡大している。CMIP5に用いられている気候モデルはほぼすべてうまく観測事実を再現できていない。海氷の自然変動は大きく、それが人為起源のシグナルに覆い被さっている。風がうまくモデル内の海氷の表現に組み込まれていないことが食い違いの原因の一つと思われる。
Deep Sea Research
Comparison of TEX86 and U37K′ temperature proxies in sinking particles in the Cariaco Basin
Courtney Turich , Stefan Schouten , Robert Thunell , Ramon Varela , Yrene Astor , Stuart G. Wakeham
カリアコ海盆の275mと455mのセディメント・トラップ中のアルケノンとTEX86を分析し、古水温指標としての不確実性を評価。両方とも季節変動を示した。アルケノンはSSTよりもやや冷たい水温を示したが、クロロフィル濃度が最大となる深度の温度とはよく一致した。TEX86はよくSSTを反映していた。しかしながら、異なる深度のセディメント・トラップで食い違いが見られ、原因としては有機物分解（degradation）の可能性が考えられる。
Marine Micropaleontology
Foraminiferal records of bottom-water oxygenation and surface-water productivity in the southern Japan Sea during 160–15ka: Associations with insolation changes
Kazuko Usami , Takeshi Ohi , Shiro Hasegawa , Ken Ikehara
日本海の堆積物コアの浮遊性・底性有孔虫組成を用いて過去160-15kaの表層の生物生産性、低層の酸素濃度を復元。暗色層は「表層の生物生産の増加」と「低層の酸素濃度の低下」の両方によって支配されるため、堆積物の有機物含有量だけでは生物生産性を過小評価してしまう可能性がある。
PALAEO3
Enhanced upwelling in the eastern equatorial Pacific at the last five glacial terminations
Hasrizal bin Shaari , Masanobu Yamamoto , Tomohisa Irino
TEX86、アルケノン古水温計とGDGT、アルケノン濃度を用いて東赤道太平洋における430kaの古環境を復元。ΔT（=TEX86 - アルケノン）とGDGT/alkenone比が湧昇の指標になる可能性を示す。ターミネーションの際にそれぞれの指標が最大となっており、湧昇の強化が原因として考えられる。南半球の大気循環の変化が湧昇を強化した可能性がある。
Long-term variability in the stable carbon isotopic composition of Porites corals at the northern Gulf of Aqaba, Red Sea
Saber Al-Rousan , Thomas Felis
Aqaba湾と紅海で得られたハマサンゴδ13Cの現生・化石記録について。現生・化石ともに季節変動が見られ、光量が支配していると思われる。現世ハマサンゴのδ13Cは非常に軽く、スウス効果が原因と思われる。アカバ湾産ハマサンゴのδ13Cの低下は異常に大きいためローカルな影響が原因と考えられ、全球的な変化を記録しているとは考えにくい。
QSR (Quaternary Science Reviews)
Climate mediated size variability of diatom Fragilariopsis kerguelensis in the Southern Ocean
Sunil Kumar Shukla , Xavier Crosta , Giuseppe Cortese , Ganapati N. Nayak南大洋に生息する珪藻の一種（Fragilariopsis kerguelensis）のvalve area（弁口面積？）が古環境指標（特に鉄の利用度）になる可能性が示唆されている。南大洋・大西洋セクターの堆積物では最終氷期に最大値を取っていたが、新たに得られたインド洋セクターの堆積物では完新世に最大値を取っていた。大西洋セクターの記録は南大洋の湧昇水よりも南極半島からの栄養塩供給量に支配されている？
Mid-Holocene climate in New Caledonia (southwest Pacific): coral and PMIP models monthly resolved results
Claire E. Lazareth , Maria Gracia Bustamante Rosell , Bruno Turcq , Florence Le Cornec , Magloire Mandeng-Yogo , Sandrine Caquineau , Guy Cabioch
ニューカレドニアの化石ハマサンゴを用いて、5.5kaの20年間のSSTの季節変動を復元。溶解を被った特定の骨格部位はδ13C・δ18O・U/Caに異常な変動が確認された。5.5kaには季節性が強化されており、主として冬がより寒かったことが原因と考えられる。SPCZがより北上していた？PMIP2の復元結果と比較したところ、SPCZが弱化していた可能性はモデルからも示唆されているが、一方でSSTの季節変動が大きくなっていたことは再現されていない。
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1月21日月曜日
新着論文（PO, PALAEO3）
◎Paleoceanography
El Niño–Southern Oscillation extrema in the Holocene and Last Glacial Maximum
Athanasios Koutavas and Stephan Joanides
ENSOは全球のヒートエンジンとして役割を負っているが、過去の復元と将来予測はともに不足している。東赤道太平洋で得られた堆積物コアの個々の浮遊性有孔虫のδ18Oをもとに完新世とLGMのENSOを復元。LGMには東西の傾斜がゆるく、中期完新世は逆に強化されていたと考えられる。軌道要素の変化（特に歳差）がスイッチとなって２つの状態を変化してきたと考えられる。
Early mid-Holocene SST variability and surface-ocean water balance in the southwest Pacific
N. Duprey, C. E. Lazareth, T. Corrège, F. Le Cornec, C. Maes, N. Pujol, M. Madeng-Yogo, S. Caquineau, C. Soares Derome, G. Cabioch
Vanuatuで得られたハマサンゴとオオジャコガイのSr/Caとδ18Oから中期完新世（6.7-6.0ka）の北西太平洋の古環境を復元。ともに現在と同じSSTを示し、WPWPがこの時期には既に現在のようになっていたことを示唆している。一方で塩分には変動が見られ、原因として（１）SPCZの位置の変化か（２）熱帯の外からハドレー循環によって運ばれる水蒸気輸送が変化したことが考えられる。またこの頃ENSOは20-30%弱まっていたと考えられる。
Deep time foraminifera Mg/Ca paleothermometry: Nonlinear correction for secular change in seawater Mg/Ca
David Evans, Wolfgang Müller
浮遊性有孔虫殻のMg/CaがSST指標として広く用いられるようになったが、新生代を通して海水のMg/Caも変動したため、解釈には注意が必要である。そうした補正の仕方について新たな（正しい）方法を示す。過去の復元例も注意して見なければならないが、短い時間スケール（~1Ma）の変動については信頼できると言える。
Deglacial development of (sub) sea surface temperature and salinity in the subarctic northwest Pacific: Implications for upper-ocean stratification
Jan-Rainer Riethdorf, Lars Max, Dirk Nürnberg, Lester Lembke-Jene, Ralf Tiedemann
モデル研究とプロキシ記録から最終退氷期には北太平洋の塩分による成層化が弱まっており、それが大気中CO2の上昇に寄与した可能性が指摘されている。堆積物コアのN. Pacyderma (sin.)のMg/Caとδ18Oから、HS1とYDに成層化が崩れており、海氷形成に伴うbrine除去とアラスカ海流による低塩分水の輸送が起きていたと考えられる。一方B/A時には成層化は強化され、海氷が溶け、アラスカ海流が弱まったと考えられる。
◎PALAEO3
Evaluation of the effect of diagenetic cements on element/Ca ratios in aragonitic Early Miocene (~ 16 Ma) Caribbean corals: Implications for ‘deep-time’ palaeo-environmental reconstructions
Naomi Griffiths, Wolfgang Müller, Kenneth G. Johnson, Orangel A. Aguilera
バミューダの現生サンゴ（Siderastrea radians）とベネズエラの化石サンゴ（Siderastrea conferta, Montastraea limbata）を用いてアラゴナイト・カルサイトのセメントが元素/Ca比プロキシに与える影響を評価。化石サンゴの年代はSr同位体からMicene初期（~16.5Ma）に相当。現生・化石ともにセメントが確認され、しかも骨格中に不均質に存在している。LA-ICPMSで種々のプロキシが深度方向に変化することも示された。特にセメントのSr/CaとMg/Caはセメントの方がアラゴナイト骨格よりもそれぞれ増加・減少していた。またB/Caはともにセメントの方が低い値を示した。アラゴナイト／カルサイト・セメントが1%混入するだけで古水温復元がSr/Caの場合でも-1.2℃／+1.7℃変化し得ることが示された。またBa/Caも変化するため、河川流量や湧昇の解釈には注意が必要。
Atmospheric CO2 from the late Oligocene to early Miocene based on photosynthesis data and fossil leaf characteristics
Michaela Grein, Christoph Oehm, Wilfried Konrad, Torsten Utescher, Lutz Kunzmann, Anita Roth-Nebelsick
ヨーロッパの６種類の被子植物の葉の化石の気孔指数（stomatal index）を用いてOligocene/Eoceneの大気中CO2濃度を復元。クスノキ（Lauraceae）以外の指数はどれもOligocene/Eoceneを通して400ppmほどを示し、他の独立した指標とも整合的である。
Coupled CO2-climate response during the Early Eocene Climatic Optimum
Ethan G. Hyland, Nathan D. Sheldon
The Early Eocene Climatic Optimum (EECO)は大気中のCO2濃度の増加と長引いた温暖期で特徴付けられる時代の一つである。アメリカのGreen Riverの堆積物からEECOにおける気候変動・環境変動を復元。古土壌のδ13C分析から過去のpCO2はおよそ1,700ppm（※過去の降水量・土壌呼吸量・大気δ13CO2などの種々の推定を含む）であったと推測される。また有孔虫のδ13Cと古土壌のδ13Cがよく一致することから、海洋を起源とするCO2が大気にもたらされたことが示唆される。
Vegetation and climate changes during the last 22,000 yr from a marine core near Taitao Peninsula, southern Chile
Vincent Montade, Nathalie Combourieu Nebout, Catherine Kissel, Simon G. Haberle, Giuseppe Siani, Elisabeth Michel
チリ沖で取られた堆積物コアを用いて過去22kaの古環境を復元。17.6ka頃からこの地域の氷が融け始めた。ACRの際に一度温暖化が停止し、降水が増加したことが花粉分析から明らかになった。その原因としては南半球の偏西風の強化が考えられる。その後12.8kaから温暖化が再開。5ka以降に現在と同じような状態になった。最終退氷期には南半球の偏西風の位置がCO2濃度の変化ともに変動していたと考えられる。
El Niño–Southern Oscillation extrema in the Holocene and Last Glacial Maximum
Athanasios Koutavas and Stephan Joanides
ENSOは全球のヒートエンジンとして役割を負っているが、過去の復元と将来予測はともに不足している。東赤道太平洋で得られた堆積物コアの個々の浮遊性有孔虫のδ18Oをもとに完新世とLGMのENSOを復元。LGMには東西の傾斜がゆるく、中期完新世は逆に強化されていたと考えられる。軌道要素の変化（特に歳差）がスイッチとなって２つの状態を変化してきたと考えられる。
Early mid-Holocene SST variability and surface-ocean water balance in the southwest Pacific
N. Duprey, C. E. Lazareth, T. Corrège, F. Le Cornec, C. Maes, N. Pujol, M. Madeng-Yogo, S. Caquineau, C. Soares Derome, G. Cabioch
Vanuatuで得られたハマサンゴとオオジャコガイのSr/Caとδ18Oから中期完新世（6.7-6.0ka）の北西太平洋の古環境を復元。ともに現在と同じSSTを示し、WPWPがこの時期には既に現在のようになっていたことを示唆している。一方で塩分には変動が見られ、原因として（１）SPCZの位置の変化か（２）熱帯の外からハドレー循環によって運ばれる水蒸気輸送が変化したことが考えられる。またこの頃ENSOは20-30%弱まっていたと考えられる。
Deep time foraminifera Mg/Ca paleothermometry: Nonlinear correction for secular change in seawater Mg/Ca
David Evans, Wolfgang Müller
浮遊性有孔虫殻のMg/CaがSST指標として広く用いられるようになったが、新生代を通して海水のMg/Caも変動したため、解釈には注意が必要である。そうした補正の仕方について新たな（正しい）方法を示す。過去の復元例も注意して見なければならないが、短い時間スケール（~1Ma）の変動については信頼できると言える。
Deglacial development of (sub) sea surface temperature and salinity in the subarctic northwest Pacific: Implications for upper-ocean stratification
Jan-Rainer Riethdorf, Lars Max, Dirk Nürnberg, Lester Lembke-Jene, Ralf Tiedemann
モデル研究とプロキシ記録から最終退氷期には北太平洋の塩分による成層化が弱まっており、それが大気中CO2の上昇に寄与した可能性が指摘されている。堆積物コアのN. Pacyderma (sin.)のMg/Caとδ18Oから、HS1とYDに成層化が崩れており、海氷形成に伴うbrine除去とアラスカ海流による低塩分水の輸送が起きていたと考えられる。一方B/A時には成層化は強化され、海氷が溶け、アラスカ海流が弱まったと考えられる。
◎PALAEO3
Evaluation of the effect of diagenetic cements on element/Ca ratios in aragonitic Early Miocene (~ 16 Ma) Caribbean corals: Implications for ‘deep-time’ palaeo-environmental reconstructions
Naomi Griffiths, Wolfgang Müller, Kenneth G. Johnson, Orangel A. Aguilera
バミューダの現生サンゴ（Siderastrea radians）とベネズエラの化石サンゴ（Siderastrea conferta, Montastraea limbata）を用いてアラゴナイト・カルサイトのセメントが元素/Ca比プロキシに与える影響を評価。化石サンゴの年代はSr同位体からMicene初期（~16.5Ma）に相当。現生・化石ともにセメントが確認され、しかも骨格中に不均質に存在している。LA-ICPMSで種々のプロキシが深度方向に変化することも示された。特にセメントのSr/CaとMg/Caはセメントの方がアラゴナイト骨格よりもそれぞれ増加・減少していた。またB/Caはともにセメントの方が低い値を示した。アラゴナイト／カルサイト・セメントが1%混入するだけで古水温復元がSr/Caの場合でも-1.2℃／+1.7℃変化し得ることが示された。またBa/Caも変化するため、河川流量や湧昇の解釈には注意が必要。
Atmospheric CO2 from the late Oligocene to early Miocene based on photosynthesis data and fossil leaf characteristics
Michaela Grein, Christoph Oehm, Wilfried Konrad, Torsten Utescher, Lutz Kunzmann, Anita Roth-Nebelsick
ヨーロッパの６種類の被子植物の葉の化石の気孔指数（stomatal index）を用いてOligocene/Eoceneの大気中CO2濃度を復元。クスノキ（Lauraceae）以外の指数はどれもOligocene/Eoceneを通して400ppmほどを示し、他の独立した指標とも整合的である。
Coupled CO2-climate response during the Early Eocene Climatic Optimum
Ethan G. Hyland, Nathan D. Sheldon
The Early Eocene Climatic Optimum (EECO)は大気中のCO2濃度の増加と長引いた温暖期で特徴付けられる時代の一つである。アメリカのGreen Riverの堆積物からEECOにおける気候変動・環境変動を復元。古土壌のδ13C分析から過去のpCO2はおよそ1,700ppm（※過去の降水量・土壌呼吸量・大気δ13CO2などの種々の推定を含む）であったと推測される。また有孔虫のδ13Cと古土壌のδ13Cがよく一致することから、海洋を起源とするCO2が大気にもたらされたことが示唆される。
Vegetation and climate changes during the last 22,000 yr from a marine core near Taitao Peninsula, southern Chile
Vincent Montade, Nathalie Combourieu Nebout, Catherine Kissel, Simon G. Haberle, Giuseppe Siani, Elisabeth Michel
チリ沖で取られた堆積物コアを用いて過去22kaの古環境を復元。17.6ka頃からこの地域の氷が融け始めた。ACRの際に一度温暖化が停止し、降水が増加したことが花粉分析から明らかになった。その原因としては南半球の偏西風の強化が考えられる。その後12.8kaから温暖化が再開。5ka以降に現在と同じような状態になった。最終退氷期には南半球の偏西風の位置がCO2濃度の変化ともに変動していたと考えられる。
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10月22日月曜日
新着論文（PALAEO3）
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
Volumes 363–364, Pages 1-192 (20 November 2012)
Late Permian to Early Triassic environmental changes in the Panthalassic Ocean: Record from the seamount-associated deep-marine siliceous rocks, central Japan
Hiroyoshi Sano, Takuya Wada, Hiroshi Naraoka
中部日本の美濃帯のP/T境界に相当する頁岩層（パンサラッサ海の海山に堆積した遠洋堆積物と考えられている）のTOCと有機物の炭素同位体を測定。P/T境界を挟んでTOCが大きく増加し、表層における一次生産量の増加と海洋無酸素状態が示唆される。一方、δ13CorgはP/T境界の前に最も低い値を示し、シベリア洪水玄武岩起源のδ13Cの軽いガスが大気中に放出されたことを示唆している。P/T境界の海洋無酸素により放散虫は大量絶滅するが、テチス海やパンゲア大陸の沿岸部に比べて早く回復していたことが分かった。
Late Quaternary productivity changes from offshore Southeastern Australia: A biomarker approach
Raquel A. Lopes dos Santos, Daniel Wilkins, Patrick De Deckker, Stefan Schouten
オーストラリア南東部で得られた堆積物コアの浮遊性有孔虫（G. bulloides）のδ13C、TOC、珪藻・ハプト藻バイオマーカーを用いて過去140kaの海洋環境変動を復元。最終退氷期とMIS4/3移行期にδ13Cが大きく低下し、南大洋起源の水が到達していたことが示唆される。しかしTOCやアルケノンのフラックスから示唆される一次生産はLGMで最も高く、一方で珪藻が最も多かったのは最終間氷期とMIS3であった。これらは主に南半球の偏西風の強弱とケイ酸濃度によって支配されている？
Reconstruction of vertical temperature gradients in past oceans — Proxy data from the Hauterivian–early Barremian (Early Cretaceous) of the Boreal Realm
Jörg Mutterlose, Matthias Malkoc, Stefan Schouten, Jaap S. Sinninghe Damsté
ドイツとイギリスの泥岩層からTEX86を抽出し、白亜紀初期の水温を復元。安定して温暖な気候であったことが分かった（24-26℃）。このことは白亜紀の気候が極域でも亜熱帯的であったことと整合的である。また同層準のベレムナイトの殻の酸素同位体から求められる水温とは大きく食い違っており、これは塩分の変化かベレムナイトの生息水深の問題と考えられる。ベレムナイトが温度躍層よりも下に棲息していたとすると、水柱の温度差は4-5℃、温度躍層の下の塩分は38‰という計算になる。
The spatial (nearshore–offshore) distribution of latest Permian phytoplankton from the Yangtze Block, South China
Yong Lei, Thomas Servais, Qinglai Feng, Weihong He
PETMの温暖期を挟んで哺乳類の体長が小型化したことが知られている。コロラド州の地層から得られた今は絶滅してしまった哺乳類の化石（歯など）から、PETM後に南部に棲息していた小型の哺乳類が棲息範囲をより北へ広げていたことが分かった。温暖化すると生物がより北へ移動するというモデルと一致する結果が得られた。
Volumes 363–364, Pages 1-192 (20 November 2012)
Late Permian to Early Triassic environmental changes in the Panthalassic Ocean: Record from the seamount-associated deep-marine siliceous rocks, central Japan
Hiroyoshi Sano, Takuya Wada, Hiroshi Naraoka
中部日本の美濃帯のP/T境界に相当する頁岩層（パンサラッサ海の海山に堆積した遠洋堆積物と考えられている）のTOCと有機物の炭素同位体を測定。P/T境界を挟んでTOCが大きく増加し、表層における一次生産量の増加と海洋無酸素状態が示唆される。一方、δ13CorgはP/T境界の前に最も低い値を示し、シベリア洪水玄武岩起源のδ13Cの軽いガスが大気中に放出されたことを示唆している。P/T境界の海洋無酸素により放散虫は大量絶滅するが、テチス海やパンゲア大陸の沿岸部に比べて早く回復していたことが分かった。
Late Quaternary productivity changes from offshore Southeastern Australia: A biomarker approach
Raquel A. Lopes dos Santos, Daniel Wilkins, Patrick De Deckker, Stefan Schouten
オーストラリア南東部で得られた堆積物コアの浮遊性有孔虫（G. bulloides）のδ13C、TOC、珪藻・ハプト藻バイオマーカーを用いて過去140kaの海洋環境変動を復元。最終退氷期とMIS4/3移行期にδ13Cが大きく低下し、南大洋起源の水が到達していたことが示唆される。しかしTOCやアルケノンのフラックスから示唆される一次生産はLGMで最も高く、一方で珪藻が最も多かったのは最終間氷期とMIS3であった。これらは主に南半球の偏西風の強弱とケイ酸濃度によって支配されている？
Reconstruction of vertical temperature gradients in past oceans — Proxy data from the Hauterivian–early Barremian (Early Cretaceous) of the Boreal Realm
Jörg Mutterlose, Matthias Malkoc, Stefan Schouten, Jaap S. Sinninghe Damsté
ドイツとイギリスの泥岩層からTEX86を抽出し、白亜紀初期の水温を復元。安定して温暖な気候であったことが分かった（24-26℃）。このことは白亜紀の気候が極域でも亜熱帯的であったことと整合的である。また同層準のベレムナイトの殻の酸素同位体から求められる水温とは大きく食い違っており、これは塩分の変化かベレムナイトの生息水深の問題と考えられる。ベレムナイトが温度躍層よりも下に棲息していたとすると、水柱の温度差は4-5℃、温度躍層の下の塩分は38‰という計算になる。
The spatial (nearshore–offshore) distribution of latest Permian phytoplankton from the Yangtze Block, South China
Yong Lei, Thomas Servais, Qinglai Feng, Weihong He
PETMの温暖期を挟んで哺乳類の体長が小型化したことが知られている。コロラド州の地層から得られた今は絶滅してしまった哺乳類の化石（歯など）から、PETM後に南部に棲息していた小型の哺乳類が棲息範囲をより北へ広げていたことが分かった。温暖化すると生物がより北へ移動するというモデルと一致する結果が得られた。
2012年9月14日金曜日
新着論文（EPSL, GPC, PALAEO3ほか）
EPSL, GPC, PALAEO3, Quaternary International, Journal of Experimental Marine Biology and Ecology
※論文アラートより
Marine and terrestrial environmental changes in NW Europe preceding carbon release at the Paleocene–Eocene transition
Sev Kender, Michael H. Stephenson, James B. Riding, Melanie J. Leng, Robert W.O’B Knox, Victoria L. Peck, Christopher P. Kendrick, Michael A. Ellis, Christopher H. Vane, Rachel Jamieson
Earth and Planetary Science Letters, Volumes 353–354, 1 November 2012, Pages 108-120
北海周辺のPETMにおける環境変化はよく分かっていない。Kilda海盆はPETMのきっかけとなった炭素放出（海底火山が活発化し、それまで海底化に保存されていたメタンハイドレートを不安定化させ、大気に温室効果ガスをもたらし、δ13Cの負のエクスカージョンを起こしたとする説）が起きた地点の候補の一つであり、この地点の炭素放出を明らかにすることは重要である。PETMに1,000年ほど先立って海洋の塩分成層が強まり、陸源物質の堆積が増加するのは「マグマ貫入によるテクトニクス的な変化」か「陸域の水循環の変化」のどちらかと解釈される。またPETMの始まりには海洋の成層化（低塩分のcystの増加）が強化され、陸源物質も増加するが、海水準の増加と併せて考えると、PETMの温暖化によって北西ヨーロッパの降水量が増加し、河川流入が増加した結果と考えられる。またPETMを境に花粉や胞子の組成が激変しており、植生も大幅に変わったと考えられる。
Global and Planetary Change, Available online 11 September 2012, Pages (Accepted Manuscript)
南シナ海のXisha島で得られたハマサンゴ（P. lutea）のδ18Oを用いて過去183年間の冬モンスーンの風速を経験的に復元。1961年から2000年までの40年間の風速データとサンゴδ18Oを用いて経験的な線形の関係式を作成している。風速は３つの段階に分けられるという。風速の低下はEl Ninoとの対応が良いという。
Ocean acidification and warming decrease calcification in the crustose coralline alga Hydrolithon onkodes and increase susceptibility to grazing
Maggie D. Johnson, Robert C. Carpenter
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, Volumes 434–435, 1 December 2012, Pages 94-101 (Accepted Manuscript)
温暖化と海洋酸性化がサンゴ礁生態系に負の影響を与えることが予測されているが、カサブタ状の石灰藻（crustose coralline algae; CCA）に与える影響はよく分かっていない。CCAは海洋酸性化に対して脆弱な種の一つである。21日間にわたる酸性化実験で、石灰藻の重要種の一つHydrolithon onkodesが酸性化された海水下でどういった影響が出るのかや（重量変化など）、ウニ（Echinothrix diadema）の補食のされやすさがどう変化するかを調査。常温・低pCO2（高pH）に比べて、高温・高pCO2（低pH）の海水における実験の方がウニの補食が増加した。こうした海洋酸性化に対する生態的なカスケード構造の影響が評価されたのは初めてであるという。
Improving coral-base paleoclimate reconstructions by replicating 350 years of coral Sr/Ca variations
Kristine DeLong, Terrence M. Quinn, Frederick W. Taylor, Chuan-Chou Shen, Ke Lin
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Available online 10 September 2012, Pages (Accepted Manuscript)
ニューカレドニアのAmédée島で得られた２本のハマサンゴ（P. lutea）のSr/Caを測定し、過去250年間の古水温を復元。年代は高精度の230Th測定も用いて更正している。最大成長軸方向に沿った２本の平行したサンプリングの再現性は非常に良く、Sr/Caで0.021mmol/molで、これは温度にして0.39℃相当である。間違ったサンプリングパスの採用は温度にして-2.45℃〜+2.30℃のバイアスを生む可能性がある。ハマサンゴ個体の縦と横のコアでは有意な差は見られなかった。
Resolving Varve and Radiocarbon Chronology Differences during the last 2,000 years in the Santa Barbara Basin Sedimentary Record, California
Ingrid L. Hendy, L. Dunn, A. Schimmelmann, D.K. Pak
Quaternary International, Available online 7 September 2012, Pages (Accepted Manuscript)
カリフォルニア・サンタバーバラ海盆（Santa Barbara Basin; SBB）から得られた年縞堆積物は古気候において重要な記録であるが、年縞のカウントと放射性炭素年代によって独立した年代モデルが作成されている。しかしながら、これらは過去2,000年間において年代モデルが食い違っている。「海洋リザーバー年代：641±119年が現在も昔も成り立つのか」、「年縞数えは正しい精度でなされているのか」に着目し、検証を行った。ローカルリザーバー（ΔR）は80-350年の間で変動しており、一定でないことを示唆している。また数え落としもAD150-AD1700にあることが分かり、いくつかの縞は必ずしも１年刻みでないことを物語っている。こうした状況は河川流入量の低下・冬期の嵐の頻度が低下したことで、シリカ鉱物に富んだ岩屑の供給量が低下したことで生じたと考えられる。
※論文アラートより
Marine and terrestrial environmental changes in NW Europe preceding carbon release at the Paleocene–Eocene transition
Sev Kender, Michael H. Stephenson, James B. Riding, Melanie J. Leng, Robert W.O’B Knox, Victoria L. Peck, Christopher P. Kendrick, Michael A. Ellis, Christopher H. Vane, Rachel Jamieson
Earth and Planetary Science Letters, Volumes 353–354, 1 November 2012, Pages 108-120
北海周辺のPETMにおける環境変化はよく分かっていない。Kilda海盆はPETMのきっかけとなった炭素放出（海底火山が活発化し、それまで海底化に保存されていたメタンハイドレートを不安定化させ、大気に温室効果ガスをもたらし、δ13Cの負のエクスカージョンを起こしたとする説）が起きた地点の候補の一つであり、この地点の炭素放出を明らかにすることは重要である。PETMに1,000年ほど先立って海洋の塩分成層が強まり、陸源物質の堆積が増加するのは「マグマ貫入によるテクトニクス的な変化」か「陸域の水循環の変化」のどちらかと解釈される。またPETMの始まりには海洋の成層化（低塩分のcystの増加）が強化され、陸源物質も増加するが、海水準の増加と併せて考えると、PETMの温暖化によって北西ヨーロッパの降水量が増加し、河川流入が増加した結果と考えられる。またPETMを境に花粉や胞子の組成が激変しており、植生も大幅に変わったと考えられる。
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| Kender et al. (2012)を改変。 PETMにおけるd13C、塩分成層の強さ、陸域の浸食速度の変化。 |
Variation of the winter monsoon in South China Sea over the past 183 years: Evidence from oxygen isotopes in coral
Shaohua Song, Zicheng Peng, Weijian Zhou, Weiguo Liu, Yi Liu, Tegu ChenGlobal and Planetary Change, Available online 11 September 2012, Pages (Accepted Manuscript)
南シナ海のXisha島で得られたハマサンゴ（P. lutea）のδ18Oを用いて過去183年間の冬モンスーンの風速を経験的に復元。1961年から2000年までの40年間の風速データとサンゴδ18Oを用いて経験的な線形の関係式を作成している。風速は３つの段階に分けられるという。風速の低下はEl Ninoとの対応が良いという。
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| Song et al. (2012)を改変。ハマサンゴから復元された南シナ海の風速の変動。 |
Ocean acidification and warming decrease calcification in the crustose coralline alga Hydrolithon onkodes and increase susceptibility to grazing
Maggie D. Johnson, Robert C. Carpenter
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, Volumes 434–435, 1 December 2012, Pages 94-101 (Accepted Manuscript)
温暖化と海洋酸性化がサンゴ礁生態系に負の影響を与えることが予測されているが、カサブタ状の石灰藻（crustose coralline algae; CCA）に与える影響はよく分かっていない。CCAは海洋酸性化に対して脆弱な種の一つである。21日間にわたる酸性化実験で、石灰藻の重要種の一つHydrolithon onkodesが酸性化された海水下でどういった影響が出るのかや（重量変化など）、ウニ（Echinothrix diadema）の補食のされやすさがどう変化するかを調査。常温・低pCO2（高pH）に比べて、高温・高pCO2（低pH）の海水における実験の方がウニの補食が増加した。こうした海洋酸性化に対する生態的なカスケード構造の影響が評価されたのは初めてであるという。
Improving coral-base paleoclimate reconstructions by replicating 350 years of coral Sr/Ca variations
Kristine DeLong, Terrence M. Quinn, Frederick W. Taylor, Chuan-Chou Shen, Ke Lin
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Available online 10 September 2012, Pages (Accepted Manuscript)
ニューカレドニアのAmédée島で得られた２本のハマサンゴ（P. lutea）のSr/Caを測定し、過去250年間の古水温を復元。年代は高精度の230Th測定も用いて更正している。最大成長軸方向に沿った２本の平行したサンプリングの再現性は非常に良く、Sr/Caで0.021mmol/molで、これは温度にして0.39℃相当である。間違ったサンプリングパスの採用は温度にして-2.45℃〜+2.30℃のバイアスを生む可能性がある。ハマサンゴ個体の縦と横のコアでは有意な差は見られなかった。
Resolving Varve and Radiocarbon Chronology Differences during the last 2,000 years in the Santa Barbara Basin Sedimentary Record, California
Ingrid L. Hendy, L. Dunn, A. Schimmelmann, D.K. Pak
Quaternary International, Available online 7 September 2012, Pages (Accepted Manuscript)
カリフォルニア・サンタバーバラ海盆（Santa Barbara Basin; SBB）から得られた年縞堆積物は古気候において重要な記録であるが、年縞のカウントと放射性炭素年代によって独立した年代モデルが作成されている。しかしながら、これらは過去2,000年間において年代モデルが食い違っている。「海洋リザーバー年代：641±119年が現在も昔も成り立つのか」、「年縞数えは正しい精度でなされているのか」に着目し、検証を行った。ローカルリザーバー（ΔR）は80-350年の間で変動しており、一定でないことを示唆している。また数え落としもAD150-AD1700にあることが分かり、いくつかの縞は必ずしも１年刻みでないことを物語っている。こうした状況は河川流入量の低下・冬期の嵐の頻度が低下したことで、シリカ鉱物に富んだ岩屑の供給量が低下したことで生じたと考えられる。
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| Hnedy et al. (2012)を改変。 サンタバーバラ海盆から得られた堆積物中の陸源炭素試料と浮遊性有孔虫のミックスの14C年代と、INTCAL, MARINE09曲線との対比。 |
2012年7月8日日曜日
新着論文（CG, PALAEO3）
Chemical Geology
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
Volumes 346–347, Pages 1-152 (15 August 2012)
Episodic eolian deposition in the past ca. 50,000 years in the Alto Ilo dune field, southern Peru
Ana Cristina Londoño, Steven L. Forman, Timothy Eichler, James Pierson
ペルーに広がる砂丘の過去55kaの堆積史（風成塵、古土壌、土石流）を復元。年代はOSL法により求めている。風成塵は海水準の低下が原因か。古土壌の形成は環境が湿潤になっていたことを物語っている。土石流はENSOに伴う大雨が原因か。特に18-13kaに土壌形成が活発化しており、Central Andean Pluvial Eventの時期に相当することから、この時期が一般に湿潤であったことが示唆される。
Shoaling of the western equatorial Pacific thermocline during the last glacial maximum inferred from multispecies temperature reconstruction of planktonic foraminifera
Takuya Sagawa, Yusuke Yokoyama, Minoru Ikehara, Michinobu Kuwae
堆積物コア中の７種の浮遊性有孔虫のMg/Ca、d18Oを測定し、過去25kaのWPWPの特に温度躍層の変動を復元。LGMに温度躍層下部が表層に比べて1-2℃低くなっており、温度躍層が浅くなっていたことが示唆される。またLGMにWPWPにおける蒸発は抑制されており、ウォーカー循環を弱めていた可能性がある。
Volumes 320–321, Pages 1-156 (6 August 2012)
Recent massive coral mortality events in the South China Sea: Was global warming and ENSO variability responsible?
Kefu Yu, Jian-xin Zhao, Qi Shi, Gilbert J. Price
南シナ海の死んだハマサンゴのU/Th年代測定からハマサンゴの過去の死亡率を推定。ENSOとPDOによる暖かい時期に死亡率は上昇。また近年（特に1970年以降）死亡率は上昇傾向にあるが、温暖化が原因か。
CO2 evasion from the Greenland Ice Sheet: A new carbon-climate feedback
Jong-Sik Ryu, Andrew D. Jacobson
グリーンランド氷床の融水から放出される二酸化炭素を定量（大気の二酸化炭素分圧に比べ30倍も過飽和状態らしい）。75%は風化の過程で海へHCO3-として流入し、残りの25%が大気に放出されている。温暖化とともに氷床が融解し、二酸化炭素放出も強化されると考えられるが、最悪のシナリオでは現在の1000倍の量の二酸化炭素が放出されることになる。この量はツンドラから放出されると考えられている量の25%に相当し、この正のフィードバックが重要であることを物語っている。
Recent massive coral mortality events in the South China Sea: Was global warming and ENSO variability responsible?
Kefu Yu, Jian-xin Zhao, Qi Shi, Gilbert J. Price
南シナ海の死んだハマサンゴのU/Th年代測定からハマサンゴの過去の死亡率を推定。ENSOとPDOによる暖かい時期に死亡率は上昇。また近年（特に1970年以降）死亡率は上昇傾向にあるが、温暖化が原因か。
Jong-Sik Ryu, Andrew D. Jacobson
グリーンランド氷床の融水から放出される二酸化炭素を定量（大気の二酸化炭素分圧に比べ30倍も過飽和状態らしい）。75%は風化の過程で海へHCO3-として流入し、残りの25%が大気に放出されている。温暖化とともに氷床が融解し、二酸化炭素放出も強化されると考えられるが、最悪のシナリオでは現在の1000倍の量の二酸化炭素が放出されることになる。この量はツンドラから放出されると考えられている量の25%に相当し、この正のフィードバックが重要であることを物語っている。
Volumes 346–347, Pages 1-152 (15 August 2012)
Episodic eolian deposition in the past ca. 50,000 years in the Alto Ilo dune field, southern Peru
Ana Cristina Londoño, Steven L. Forman, Timothy Eichler, James Pierson
ペルーに広がる砂丘の過去55kaの堆積史（風成塵、古土壌、土石流）を復元。年代はOSL法により求めている。風成塵は海水準の低下が原因か。古土壌の形成は環境が湿潤になっていたことを物語っている。土石流はENSOに伴う大雨が原因か。特に18-13kaに土壌形成が活発化しており、Central Andean Pluvial Eventの時期に相当することから、この時期が一般に湿潤であったことが示唆される。
Shoaling of the western equatorial Pacific thermocline during the last glacial maximum inferred from multispecies temperature reconstruction of planktonic foraminifera
Takuya Sagawa, Yusuke Yokoyama, Minoru Ikehara, Michinobu Kuwae
堆積物コア中の７種の浮遊性有孔虫のMg/Ca、d18Oを測定し、過去25kaのWPWPの特に温度躍層の変動を復元。LGMに温度躍層下部が表層に比べて1-2℃低くなっており、温度躍層が浅くなっていたことが示唆される。またLGMにWPWPにおける蒸発は抑制されており、ウォーカー循環を弱めていた可能性がある。
Dwarfing of ostracodes during the Paleocene–Eocene Thermal Maximum at DSDP Site 401 (Bay of Biscay, North Atlantic) and its implication for changes in organic carbon cycle in deep-sea benthic ecosystem
Tatsuhiko Yamaguchi, Richard D. Norris, André Bornemann
PETMの時には深層水の温暖化によって底性有孔虫の体長が低下し、生物生産性と代謝、食料消費率は増加したと考えられているが、新たに得られた貝形虫の体長もまたPETMの時に低下していることが分かった。底性有孔虫を介した炭素循環は強化されていたことが示唆されているが、貝形虫の場合は寿命は縮まっていた？PETMでは異なる生物が異なる応答をしていたことが示唆される。
Tatsuhiko Yamaguchi, Richard D. Norris, André Bornemann
PETMの時には深層水の温暖化によって底性有孔虫の体長が低下し、生物生産性と代謝、食料消費率は増加したと考えられているが、新たに得られた貝形虫の体長もまたPETMの時に低下していることが分かった。底性有孔虫を介した炭素循環は強化されていたことが示唆されているが、貝形虫の場合は寿命は縮まっていた？PETMでは異なる生物が異なる応答をしていたことが示唆される。
2012年5月27日日曜日
新着論文（CG, MG, PALAEO3）
☆Chemical Geology
Volumes 310–311, Pages 1-148 (5 June 2012) Experimental quantification of the effect of Mg on calcite–aqueous fluid oxygen isotope fractionation
Vasileios Mavromatis, Mark Schmidt, Reiner Botz, Laia Comas-Bru, Eric H. Oelkers
Mg-カルサイトの沈殿実験。d18Oは温度だけでなく、Mgの濃度にも依存していることが分かった。換算式は以下の通り。
103 ln αMgcalcite–H2O= 18030/T−32.42+(6*108/T3–5.47*106/T2+16780/T-17.21)*CMg
化石のd18Oから温度を復元する際に注意する必要がある。
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| Mavromatis et al. (2012)を改変。Mg-Calciteのd18Oは温度だけでなくMgの濃度依存性がある。 |
Oxygen and carbon isotope fractionation of marine ostracod calcite from the eastern Mediterranean Sea
André Bornemann, Claudius M. Pirkenseer, Patrick De Deckker, Robert P. Speijer
貝形虫はカンブリア紀の地層からも産出するため、地質学における重要なアーカイブの１つである。エーゲ海から採取した貝形虫（ostracod）の殻のd18Oとd13Cを調査したところ、サイズ依存性はないが、種間で差異が確認された。d13Cの変化は食餌の違いを反映？
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| Bornemann et al. (2012)を改変。 先行研究の非海棲貝形虫のデータに比べ、本研究の海棲貝形虫のデータは低い方へずれている。 |
☆Marine Geology
Volumes 307–310, Pages 1-122 (15 April 2012)
High resolution climatic records of the past ~489 years from Central Asia as derived from benthic foraminiferal species, Asterorotalia trispinosa
Rajani Panchang, Rajiv Nigam
アンダマン海（ミャンマー南部）の堆積物から489年間の底性有孔虫の群集組成の変化と環境変動を復元。淡水に敏感な種に注目することで、湿潤-乾燥状態が分かる。ヨーロッパの小氷期に当たると思われるシグナルが捉えられた。
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| Panchang & Nigram, (2012)を改変。小氷期は比較的乾燥していた？ |
☆ Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
Volumes 337–338, Pages 1-216 (15 June 2012)
High-precision U-series ages of transported coral blocks on Heron Reef (southern Great Barrier Reef) and storm activity during the past century
Kefu Yu, Jianxin Zhao, George Roff, Matthew Lybolt, Yuexing Feng, Tara Clark, Shu Li
津波石ならぬ嵐石？GBRにおいてリーフに打上ったのちに固着した110個のサンゴについてU/Thで年代測定。サンゴが集中する年代は大きな嵐があった時期とみなすことが出来る。100年間の嵐の履歴が分かるかも？
Volumes 337–338, Pages 1-216 (15 June 2012)
High-precision U-series ages of transported coral blocks on Heron Reef (southern Great Barrier Reef) and storm activity during the past century
Kefu Yu, Jianxin Zhao, George Roff, Matthew Lybolt, Yuexing Feng, Tara Clark, Shu Li
津波石ならぬ嵐石？GBRにおいてリーフに打上ったのちに固着した110個のサンゴについてU/Thで年代測定。サンゴが集中する年代は大きな嵐があった時期とみなすことが出来る。100年間の嵐の履歴が分かるかも？
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| Yu et al. (2012)を改変。 年代測定によってサンゴが打ち上げられた年代が分かり、その頻度分布から嵐の頻度分布を復元することができる。 |
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