新東京大学大学院領域創成科学研究科
サンゴ化石に発見された鮮新世温暖期のエルニーニョ

 自然環境学専攻・地球海洋環境学分野 川幡穂高教授が共著となった論文「サンゴ化石に発見された鮮新世温暖期のエルニーニョ(Permanent El Niño during the Pliocene warm period not supported by coral evidence)」が,2011年 3月10日に英雑誌Nature Letterへ掲載されました. この研究成果発表を受け,新聞などにも多数報道されました.

要旨

 将来の温暖化した地球環境に最も類似している時代である鮮新世温暖期(約460万年前から約300万年前)において,気候システムの中で重要な役割を果たしているエルニーニョ現象の存在に関する論争が盛んに行われています.
 フィリピンでこの温暖期に相当する地層から極めて保存状態のよい化石サンゴを発見し,その化学組成解析からエルニーニョ現象の直接的な証拠としては最古となる水温の変動記録を得ることに成功しました(図1).本研究では,鮮新世温暖期の2つの保存状態のよい化石サンゴの酸素同位体比パターンからそれぞれ35年分の大気と海洋環境(水温と塩分)の季節変動および経年変動パターンを抽出しました(図2).
 現生サンゴをこれらと同じ手法で解析した結果と比較したところ,鮮新世温暖期には現在とほぼ同じ周期でエルニーニョ現象が起こっていたことが明らかになりました(図2).
 この発見は,直接的なエルニーニョ現象の証拠としては最古のものです.また,これまで比較的有力であった温暖化地球ではエルニーニョ現象は起こらないとする永続的エルニーニョ説の可能性を否定するものであり,一連の論争に決着をつけるものです.
 今回の発見で,将来の温暖化した地球においてもエルニーニョ現象が存在することが強く示唆されました.早ければ100年後には鮮新世温暖期と同じような気候に到達すると言われている未来の地球で,エルニーニョ現象はどうなるのか,今後のさらなる研究が期待されます.

Pliocene El Niño: Coral evidence of robust interannual variabilities during warm period

Tsuyoshi Watanabe1, Atsushi. Suzuki2, Tatsunori Kawashima1, Shoshiro. Minobe1, Koji. Kameo3, Kayo. Minoshima2, Yolanda M. Aguilar4, Ryoji Wani5, Hodaka Kawahata6, & Tomoki Kase7
1Derpartment of Natural History Sciences, Faculty of Science, Hokkaido University, Sapporo, 060-0810 Japan, 2Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba 305-8567, Japan, 3 Department of Earth Sciences, Faculty of Science, Chiba University, Chiba, 263-8522, Japan, 4BMG, Philippine,5 Yokohama National University,Yokohama 240-8501, Japan, 6 Graduate School of Frontier Sciences and Atmosphere and Ocean Research Institute, The University of Tokyo, Kashiwa, 277-5564, Japan, 7Department of Geology, National Science Museum,Tokyo 169-0073, Japan

問い合わせ先

東京大学大学院新領域創成科学研究科 自然環境学専攻 ・東京大学海洋研究所
教授 川幡穂高(かわはた ほだか)
Tel:04-7136-6140 (秘書 幸田今日子)
E-mail:kawahata@aori.u-tokyo.ac.jp

図1.


(a)フィリピンルソン島での化石サンゴの発掘現場風景
(b)発見されたサンゴ化石群体
(c)エックス線画像.白黒のバンドは,季節による骨格の成長の違いによるもの.一年に一本形成される.白色の側線に沿って分析を行った.スケールはそれぞれ 10 センチメートル.

 

図2.


(a)化石サンゴに記録された鮮新世温暖期のエルニーニョ. 黒線は酸素同位体比変動曲線,赤線は期間内での平均の酸素同位体比の変動パターン(a-1), 青線は酸素同位体比の変動曲線から平均の季節パターンを差し引いて計算した異常値(a-2). 黄色で示した領域は酸素同位体比から推定されるエルニーニョ現象.

(b)パワースペクトル密度.左からそれぞれ化石サンゴの酸素同位体比(青線;Coral1,赤線; Coral2),現生サンゴの酸素同位体比,エルニーニョ指標(Nino 3.4 index:熱帯太平洋の水温 異常値,青線;1985 年~2010 年,赤線;1950 年~1984 年まで期間)のパワースペクトル密度. 0.3 サイクル/年(3−4年周期)付近に共通のピークがあることがわかる.







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