T18[Topic] History of the Earth

[T18-P-1] Reconstructing Pleistocene environmental change at North Atlantic IODP Site U1305 using planktic foraminiferal assemblages and test morphology: implications for interglacial Arctic sea-ice melt

*Makoto YAMASAKI¹, Keika SAWADA², Rio HATAKEYAMA³, Shogo AOKI¹, Minoru IKEHARA⁴ (1. Graduate school of International Resource Sciences, Akita University, 2. NEWJEC Inc., 3. Sendai City Hall, 4. Marine Core Research Institute, Kochi University)

Keywords:

North Atlantic,Planktic foraminifera,Pleistocene,Arctic Sea-ice,test morphology

　高緯度海域での氷床形成は，凡世界的な環境変動に重要な役割を果たしている．現在進行する地球温暖化は全球規模の現象で，なかでも北極海とその周辺海域は氷床・海氷の融解を通して温暖化の影響を最も受けやすい場所として知られる．また，鮮新世末の熱塩循環の発達にともなう北極氷床の形成は，現代型の気候システム形成の主要因の一つであり，グリーンランド周辺海域は，北大西洋深層水の形成の場である．地質時代の温暖期には北極海で海氷消失時に浮遊性有孔虫Turborotalita quinqueloba egelidaが産出し，融氷イベントの指標として注目される（Cronin et al., 2019）．本研究では，グリーンランド南方のSite U1305(57º 28' N，48º 31' W)の柱状試料中の海洋酸素同位体ステージ11（MIS 11）で同種の産出を確認した．これは，北極海の海氷が減少する間氷期に，北極からの海水を起源とする東グリーンランド海流を介して，同種が分布域を南方にまで広げていたことを示唆する．そこで，北極海氷の融氷イベントに関連する同種の層位分布や群集組成，Neogloboquadrina pachydermaの殻形態，有孔虫殻の酸素・炭素同位体比組成に基づいて，北極海域の海氷融解がもたらす生物相の変化や海洋表層構造の変遷について報告する．
　IODP Site U1305の柱状試料は，基本的にシルト質泥よりなり，石灰質・珪質の生物由来の粒子を含み，約180万年間をカバーする．浮遊性有孔虫群集解析は，195層準を対象とした．そのうち，酸素同位体層序により年代モデルが確立している110万年間（Hillaire-Marcel et al., 2011; Galaasen et al., 2020）の180層準についてN. pachydermaの殻形態の区分（Altuna et al., 2018）を，酸素・炭素同位体分析は，MIS 1，5，および11の23層準を分析対象とした．分析は，高知大学海洋コア国際研究所の全国共同利用（25B087）により実施した．
　分析の結果，13属22種の浮遊性有孔虫が産した．極域種N. pachydermaが最も多く，調査層序区間で平均77.9%を占める．次いで，T. quinqueloba，N. incomptaが随伴し，上部では，Globigerina bulloidesやGlobigerinita glutinataが僅かに産する．T. quinqueloba egelidaは，調査層序区間のうち，1.7 Ma以降に産する．間氷期に断続的に産しMIS 15より上位の間氷期では，より連続的に産出するようになりMIS 5で4.9%に達する．北極海に産するN. pachydermaは形態の多様性が高く，海洋環境との関係が指摘される（Eynaud et al., 2009）．Altuna et al.（2018）に基づいてNps-1〜-5に区分し，その層位分布を検討すると，調査区間全体を通してNps-2と-3が優勢だが，MIS 11より上位の間氷期では，特にMIS 7より上位でNps-5が多く，それらはT. quinquelobaの多産層準に対比される．これら殻形態と海洋環境の関係には未だ議論の余地があるものの，北極海では，Nps-5が海洋表層に生息するとの指摘もあり（Prabhakar et al., 2024），Nps-5の多産は北極海の表層水との類似性が示唆される．以上の結果に基づくと，グリーンランド沖Site U1305では，浮遊性有孔虫群集やN. pachydermaの殻形態から示される海洋環境は間氷期ごとに一様ではなく，特にMIS 7以降に北極海の表層海水の影響が強くおよんだ可能性がある．講演では，有孔虫殻の酸素・炭素同位体比の分析結果も加えて間氷期の海洋表層環境を議論する．

引用文献
Altuna et al., 2018, Mar. Micropaleontol., 142, 13–24; Cronin et al., 2017, Paleoceanogr. Paleoclimatol., 34, 1959–1979; Eynaud et al., 2009, Arct. Ocean. Micropaleontol., 101–116; Galaasen et al., 2020, Science, 367, 1485–1489; Hillaire-Marcel et al., 2011, Mar. Geol., 279, 188–198; Prabhakar et al., 2024, J. Foramineferal Res., 54, 1–19; Vermassen et al., 2021, Arct. Antarct. Alp. Res., 53, 309–323.