博 士 （ 理 学 ） 古 屋 克 江
学位論文題名
Late Pliocene‑Pleistocene paleoceanographic study based on diatom assemblage of the Japan Sea cores (ODP Leg127)
（海底コアODP Leg127 の珪藻群集に基づぃた 鮮新世後期―更新世日本海の古海洋学的研究）
学位論文内容の要旨
近年における更新 世後期海底コアの高精度解 析から，氷河性海水準変動による海峡の深 度変化によって，日 本海の表層・深暦環境が大 きく変化した様子が明らかになってきた，
この支配要因として 重要な北半球大陸氷床の発 達が始まったのは，鮮新世後 期の2．7 Ma 頃と言われるが，こ の時代までさかのぼった日 本海の環境変遷についての研究は，日本列 島の陸上地質，すな わち当時の沿岸‐浅海域を 対象にした研究が中心となっていた．本研 究 では ，ODP Leg 127で採 取さ れた 南 北ト ラン セク トの 深 海底 コア ，Site797，794， 795の堆積物中の珪 藻化石から，鮮新世後期まで さかのぼった日本海海盈域 の高精度の環 境変遷を初めて明ら かにした．
解析の結果，3地 点で共通して，鮮新世最後期 から更新世の初期にかけて 堆積物中に珪 藻が ほ とん ど産 出し ない 期 間（Dia tom Minimum Int erval ‑JDMI‑と 命名）が続くこ とが明らかになった ．3地点の堆積物に含まれる珪藻数は，一般に鮮新世後期には豊富で，
更新 世 には 滅少 してその変動幅が大きくなる 傾向がある．鮮新世には， 北域ではJDMIに むかって世界的な海 水準の低下と類似した傾向 で徐々に滅少し，更に2．7 Ma頃から振幅 の増 加 が起 きて いる一方，南域では平均的に 増加傾向でありながら，JDM1以前から，更 新世後期の氷期のよ うに珪藻が急激に減少する 層準が頻繁に現れる．その後，更新世前‐
中期 で は， 南域 で珪藻数が周期的に変動する が，更新世後期の10万年周 期の変化と比ぺ ると ， 南北 であ まり調和的ではなく，また北 域では基本的に珪藻は少な い傾向がある，
各地点の群集／水 塊環境の経時変化について 検討し，相対頻度データによるクラスタ一 分析を行って群集（ 試料）の分類を行い，南北 トランセクトの群集′水塊環境の地理的・
時間的な変化を追跡 した．
この結果，鮮新世 中頃の3．4 Ma頃までは，基 本的に南北の両域で寒冷水 塊が支配的な 環境であったが，徐 々に温暖化が進み，2．9‑2.7 Ma頃には暖流が本格的に 南方から流入 してきたことがわか った，この暖流はTn．nitzschio idesが優占する環境で，現在の対馬 暖流 に 比ぺ ，水 温が 低い か また は生 産性 の高 い 状態 であ った と考えら れる．また，28 Ma付 近 で ， 寒 冷 水 塊 が 中 新 世 最 後 期 ‐ 鮮 新 世 前 期 タ イ ブ （Nd．kam tschaticaと C， mar ginatusの 多 産 が 特 徴 ） か ら ， 低 温 ・ 低 塩 分 化 し た こ と が 示 さ れ る
（C．marginatusの 減少，Nd．たoizumiiの優占，Actinocyclus属の増加）．2．6 Ma以降，
再び寒冷化が起こっ て温暖域は徐々に南方へ退 き，北域ではActinocyc Ius属の増加で示 される様な寒冷・低 塩な水塊（現在の亜寒帯北 太平洋中央域の水塊に類似）が発達する，
2，1Ma頃から，現在の東シナ海の陸棚・汽水域を特徴づけているPa．s ul ca toの優占す る群集が南域で顕著 になり，0．5 Ma頃までに支 配的となる．
1．3 Ma頃 か ら み ら れ る 寒 冷 群 集 ぼ ， 鮮 新 世 の そ れ と は 大 き く 異 な っ て い る ． 更に低温・低塩分 な，現日本海北部，および 亜寒帯北太平洋北西ジャイア域に類似した
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群 集（Nd．seminaeとActinocyclus属の優占） と，Pro bosia属．（化石寒 冷種で珪質の 厚い殻を持つ ）の多産が特徴的な2つの群 集がみられるが，これらは鮮 新世のものと異な り ，そ の南 北卜ラ ンセクトで連続性が追跡で きないイベン卜的なものであ る．O．3Maか ら，外洋性のRz．カeわetataf．カiemalisが優占する群集が現れることから，寒冷水塊が更 に低温化した と考えられる．
更新世前期 ，中期は，基本的に南域では 沿岸性水の影響が強く，北域では，沿岸水の影 響が弱い温暖 水が分布，更に北方では浅海 性・再堆積の群集によって示されるような，異 地性物質の混 入する環境であった，0．5 Ma以降はそれ以前より沿岸水 の影響が弱り温暖 種が多様化し ており，現在の対馬暖流に近 いものに変化したと考えら れる，2つの寒冷群 集，Probosね 属優占群集とRz．カeわetata優占群集は，主に更新世中期以降に顕著に見ら れ る． この2つの 群集は，共ににシリカの厚い 殻を持った種が優占してお り，O．5 Ma以 降に顕著にな った暖流の高塩分化により， 深層水の形成が活発化してシリカの保存が悪く なったことと 関係するかもしれない．
これ らの 群集 変 化と 北西 太平 洋三 陸 沖のDSDP己cざs56，57におけるコ アの群集変化 との類似性を 検討した結果，鮮新世後期で は日本海北域のコアで寒冷群集に太平洋側と連 続性が認めら れるが，更新世にはほとんど 共通性は無くなり，現在見られるような日本海 独特の環境が 発達してきたことが明らかに なった．
珪藻数の変 動を水塊環境の変化から説明 すると，
（1）鮮 新 世を 通じ て， 北部 の 海峡 から栄養 塩に富んだ寒冷な水塊が太平 洋から流入し ていた．
（213．4‑3．3Ma頃 ， 南部 から 暖流 の 流入 が徐 々に 始ま り ，南 域で の生 産性 が 上昇 す る が ， 北 域 で は ， 外 洋 か ら の 海 水 の 流 入 が 滅 少 し ， 生 産 性 は 低 下 し て い っ た ．
（3）2．6 Ma頃 か ら温 暖域 は南 方へ と 後退 し， その 合間 に 南域では珪藻 が著しく滅少 する時期が 現れる．
（ 4） 2.1 Ma頃 か ら ， 温 暖 水 は 沿 岸 水 の 影 響 が 非 常 に 強 く な っ た ， この 頃， 珪藻 が 産出 する 時期 は温 暖 な環 境に 限ら れる よ うになり，寒 冷で栄養塩に 富んだ水塊 の流入はほとんど途絶えた．
（5）JDMI後， 南域 で 珪藻 が産 出す る が， 北部 でほ とん ど 産出 しな い時 期が 数 多く み られ る， この 時 期は ，南 部で 東シ ナ 海沿 岸水 の影 響が 強 い時期に相当 することが多 い． この こと は ，東 シナ 海沿 岸水 の 日本 海の 生産 性へ の 寄与は，主に 南部に限られ ていたと考 えられる．
（6）O．4‑0．3Maから 南北 の群 集・ 珪 藻数 の変 動が 調和 的 になってきた のは，沿岸性 の要素が小 さくなったことと関係する，
このように ，珪藻数の変動の南北の違い は，鮮新世では南北の海峡 からの温暖/寒冷水 塊の流入量の 変動，更新世では南部から流 入する沿岸水と暖流の変動を反映していること が明らかにな った．
後期更新世 モデルでは，氷期に海峡の深 度が浅くなり，表層を低塩分水が覆ったことが 生 物生 産性 の低下 と関係していると言われて いる．しかし，JDMIやその前 後の，珪藻が ほとんど産出 しなくなる時期の世界的な海 水準低下は，最終氷期ほど低くはなぃ．このこ と は， 日本 海とそ の周辺のテク卜ニクスが海 峡の深度を変化させた事を示 唆している．
本研究から 明らかになった，鮮新世後期 から温暖な海水の影響が増加し，南域で珪藻数 が増加する様 子と，北域で珪藻数が徐々に 減少してくる傾向は，鮮新世後期に南部の海峡 の深度が徐々 に深くなってきたこと，北部 の海峡が徐々に浅くなったことをよく反映して い ると いえ る．こ のことは，日本列島各地の 堆積盆研究からの結果とも調 和的である．
以上，本研 究で明らかになった鮮新世・ 更新世の日本海の環境変遷は，世界的な氷河性 海水準変動と 共に，日本列島周辺のテク卜 ニクスの影響をよく反映していることがわかっ た．
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