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関 宰 (セキ オサム)
| 低温科学研究所 水・物質循環部門 | 准教授 |
研究活動情報
■ 論文- Group 1 alkenone-producing haptophytes in northern Japanese lakes: Genetic diversity, environmental distribution, and implications for paleotemperature reconstruction
Hiroto Kajita; Takaki Sato; Issei Arita; Atsuki Nagata; Ayano Sasahara; Koji Umeda; Takuto Ando; Nagayoshi Katsuta; Osamu Seki
Organic Geochemistry, 221, 105257, 105257, Elsevier BV, 2026年11月
研究論文（学術雑誌） - 3-OH-FA- and branched GDGT-based temperature calibrations from a transect of lakes in the eastern USA
Changhai Hou; Michael L. Griffiths; Alice Hardman; Osamu Seki; Aifeng Zhou; Sarah Greene; Elizabeth W. Patterson; Roland Indriksons; Sabrina Ryan; Michael DaSilva; Matthew Allison; Lin Chen; Mengjing Li; James Bendle
Organic Geochemistry, 220, 105137, 105137, Elsevier BV, 2026年10月
研究論文（学術雑誌） - New isoprenoid GDGT index as a water mass and temperature proxy in the Southern Ocean
Hana Ishii; Osamu Seki; Masanobu Yamamoto; Bella Duncan
CLIMATE OF THE PAST, 22, 3, 585, 604, 2026年03月12日
英語, 研究論文（学術雑誌） - Spatially variable response of Antarctica’s ice sheets to orbital forcing during the Pliocene
Molly O. Patterson; Christiana Rosenberg; Osamu Seki; Masanobu Yamamoto; Oscar E. Romero; Mei Nelissen; Francesca Sangiorgi; Nicholas R. Golledge; Georgia Grant; William D. Arnuk; Benjamin Keisling; Timothy Naish; Richard Levy; Stephen Meyers; Nicholas Sullivan; Jeanine Ash; Denise Kulhanek; Brian W. Romans; Natalia Varela Valenzuela; Harold Jones; Francois Beny; Imogen Browne; Giuseppe Cortese; Isobela M. C. Sousa; Justin P. Dodd; Oliver M. Esper; Jenny Gales; David Harwood; Saki Ishino; Sookwan Kim; Sunghan Kim; Jan S. Laberg; R. Mark Leckie; Juliane Müller; Amelia Shevenell; Shiv Singh; Saiko T. Sugisaki; Tina van de Flierdt; Tim van Peer; Wenshen Xiao; Zhifang Xiong; Laura De Santis; Robert McKay
Nature Geoscience, 19, 2, 182, 188, 2026年01月02日
研究論文（学術雑誌） - Vessel architecture as a potential factor in tree responses to early snowmelt: physiological trends across diffuse-porous and ring-porous species
Miki U. Ueda; Erica Marumo; Himeri Ohnishi; Homare Yabumoto; Kotomi Ushiyama; Osamu Seki; Kobayashi Makoto
Canadian Journal of Forest Research, 56, 1, 9, Canadian Science Publishing, 2026年01月01日
研究論文（学術雑誌）, Climate warming may cause earlier spring snowmelt in high and middle latitudes, potentially affecting plant phenology and growth, but experimental results have been inconsistent. We examined whether vessel type explains varying responses to early snowmelt across tree species. Saplings of three diffuse-porous and three ring-porous species were grown under manipulated and control snowmelt conditions. Species-level effects were not significant, but pooled data revealed a significant interaction between vessel type and treatment, indicating that responses differed between vessel types. Diffuse-porous species showed a slight increase under early snowmelt, whereas ring-porous species showed a slight decrease; however, pairwise comparisons within vessel types did not detect significant differences. In contrast, early snowmelt reduced leaf δ 13 C (a water stress indicator) in diffuse-porous but not ring-porous species suggesting reduced water stress in diffuse-porous species. Sugar concentrations also diverged: diffuse-porous species showed a significant decrease under early snowmelt, whereas ring-porous species remained unchanged, implying contrasting frost-protection strategies. The vessel-specific responses could influence forest dynamics under climate change. Larger studies are needed to confirm these findings and clarify how functional traits such as vessel architecture shape species adaptations to changing snowmelt patterns. - Antarctic ice-shelf collapse in Holocene driven by meltwater release feedbacks
Yusuke Suganuma; Takuya Itaki; Yuki Haneda; Kazuya Kusahara; Takashi Obase; Takeshige Ishiwa; Takayuki Omori; Minoru Ikehara; Robert McKay; Osamu Seki; Daisuke Hirano; Masakazu Fujii; Yuji Kato; Atsuko Amano; Yuki Tokuda; Hokuto Iwatani; Yoshiaki Suzuki; Motohiro Hirabayashi; Hiroyuki Matsuzaki; Takeyasu Yamagata; Masao Iwai; Kota Katsuki; Francisco J. Jimenez-Espejo; Hiroki Matsui; Koji Seike; Moto Kawamata; Naohisa Nishida; Masato Ito; Shin Sugiyama; Jun’ichi Okuno; Takanobu Sawagaki; Ayako Abe-Ouchi; Shigeru Aoki; Hideki Miura
Nature Geoscience, 18, 12, 1216, 1223, Springer Science and Business Media LLC, 2025年11月07日
研究論文（学術雑誌）, Abstract
Circumpolar Deep Water inflow onto Antarctica’s continental shelves is a key driver of accelerated Antarctic Ice Sheet mass loss, both presently and during the last deglaciation. However, the mechanisms driving enhanced inflow and the resultant impact on large-scale ice-sheet retreat events are still not fully understood. Here we address this topic using marine sediment cores from Lützow–Holm Bay, East Antarctica, through analyses of sedimentary beryllium isotopes and complementary proxies. These records, when compared to inland mountain outcrop records, show that ice-shelf collapse and simultaneous inland ice-sheet thinning ~9,000 years ago were associated with enhanced Circumpolar Deep Water inflow and sea-level rise. A hierarchical modelling approach that combines climate and high-resolution ocean simulations suggests that freshwater discharge from adjacent Antarctic sectors into the Southern Ocean probably enhanced the regional inflow into submarine troughs in Lützow–Holm Bay between 10,000 and 9,000 years ago. We propose a feedback loop whereby meltwater from rapidly retreating Antarctic sectors since the Last Glacial Maximum enhanced stratification and Circumpolar Deep Water incursions onto adjacent shelves. Alongside relative sea-level rise, this meltwater feedback triggers further ice-shelf instability and enhances dynamic inland ice discharge, highlighting a mechanism relevant to future Antarctic Ice Sheet changes. - Evaluation of sample storage methods for single particle analyses of black carbon in snow and ice: Merits and risks of glass and plastic vials for melted sample storage
Sayako Ueda; Sho Ohata; Yoshinori Iizuka; Osamu Seki; Sumito Matoba; Hitoshi Matsui; Makoto Koike; Yutaka Kondo
Aerosol Science and Technology, 1, 16, Informa UK Limited, 2025年08月14日
研究論文（学術雑誌） - Acidity-driven gas-particle partitioning of nitrate regulates its transport to Arctic through the industrial era
Yoshinori Iizuka; Mai Matsumoto; Kaoru Kawakami; Mahiro Sasage; Sakiko Ishino; Shohei Hattori; Ryu Uemura; Hitoshi Matsui; Koji Fujita; Naga Oshima; Andrea Spolaor; Anders Svensson; Bo Møllesøe Vinther; Hiroshi Ohno; Osamu Seki; Sumito Matoba
Nature Communications, 16, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2025年05月19日
研究論文（学術雑誌） - Seasonal Sea Surface Temperature Variations at the Northern Limit of the Kuroshio Current in Marine Isotope Stage 20–18
Hiroto Kajita; Yusuke Suganuma; Yuki Haneda; Makoto Okada; Masanobu Yamamoto; Osamu Seki; Naohiko Ohkouchi
Geophysical Research Letters, 52, 3, American Geophysical Union (AGU), 2025年02月16日
研究論文（学術雑誌）, Abstract
This study presents a high time‐resolution alkenone unsaturation ratios (UK'37) in the Chiba composite section, a marine sedimentary sequence formed in the Kazusa forearc basin in the northwestern Pacific under the influence of the Kuroshio and Oyashio currents. The UK'37 reflects summer sea surface temperature (SST) and records glacial‐interglacial to sub‐millennial‐scale variations spanning the marine isotope stage (MIS) 19, an analog of our Holocene interglacial. At the glacial‐interglacial scale, summer UK'37‐SST and previously published winter SST fluctuations are in tandem with East Asian Summer and Winter monsoon variabilities, respectively. Millennial‐scale UK'37‐SST variations correspond to meltwater events in the North Atlantic. Summer temperature amplitudes maybe half those in winter, suggesting the stable dominance of the Kuroshio Current during the summer and significant winter cooling caused by the Oyashio Current intrusion. Our study reveals the unique seasonally different atmosphere‐ocean coupling system during MIS 19 at the subarctic front in the northwestern Pacific. - Impact of elevated CO2 on the δ13C of n-alkane biomarkers
Bridget Warren; Osamu Seki; Sarah E. Greene; Kweku Afrifa Yamoah; Yvette Eley; A. Rob MacKenzie; James Bendle
Geochimica et Cosmochimica Acta, 391, 16, 30, Elsevier BV, 2025年02月
研究論文（学術雑誌） - Belowground traits significantly differ between decreasing and increasing plant species in alpine meadows: implications for vegetation response to climate change
Haruka Kobayashi; Gaku Kudo; Karibu Fukuzawa; Osamu Seki; Kobayashi Makoto
Alpine Botany, Springer Science and Business Media LLC, 2025年01月06日
研究論文（学術雑誌） - Atmospheric particulates over the northwestern Pacific during the late Holocene: Volcanism, dust, and human perturbation
Samuel K. Marx; James Hooper; Tomohisa Irino; Nicola Stromsoe; Krystyna M. Saunders; Osamu Seki; Anthony Dosseto; Andrea Johansen; Quan Hua; Florian Dux; Geraldine Jacobsen; Atun Zawadzki
Science Advances, 10, 43, American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2024年10月25日
研究論文（学術雑誌）, Mineral aerosols form a key component of Earth’s dynamic biogeochemical systems, yet their composition and mass are variable in time. We reconstruct patterns in mineral aerosol flux from East Asia, the second largest global dust source, in a peat mire in northern Japan. Using geochemical fingerprinting, we show for the past ~3600 years that high but variable tephra flux dominated regional aerosol loads. A human signal was discernible as elevated pollutant metals, along with East Asian mainland dust, identifiable by its geochemical signature. After ~700 years before the present, dust flux increased as the westerly jet intensified and moved south, the summer monsoon strength reduced, and agriculture expanded. From the 20th century, dust flux increased by two times. Attributable largely to human activity, this demarks a major change in aerosol export to the northwestern Pacific with accompanying increases in fluxes for key micronutrients and increased pollution flux by 16 times. - Miocene ice sheet dynamics and sediment deposition in the central Ross Sea, Antarctica
Robert McKay; Jay Cockrell; Amelia E. Shevenell; Jan Sverre Laberg; Julianne Burns; Molly Patterson; Sunghan Kim; Tim Naish; David Harwood; Richard Levy; James Marschalek; Tina van de Flierdt; Ishino Saki; Benjamin Keisling; Isabel Moreno Cordeiro de Sousa; Giuseppe Cortese; Francesca Sangiorgi; R. Mark Leckie; Justin Dodd; Bella Duncan; Lara F. Pérez; Brian W. Romans; Sookwan Kim; Samantha Bombard; Imogen Browne; Tim van Peer; Osamu Seki; Florence Colleoni; Denise Kulhanek; Laura De Santis
Geological Society of America Bulletin, 137, 3-4, 1267, 1291, Geological Society of America, 2024年10月09日
研究論文（学術雑誌）, Abstract
Drill cores from the Antarctic continental shelf are essential for directly constraining changes in past Antarctic Ice Sheet extent. Here, we provide a sedimentary facies analysis of drill cores from International Ocean Discovery Program (IODP) Site U1521 in the Ross Sea, which reveals a unique, detailed snapshot of Antarctic Ice Sheet evolution between ca. 18 Ma and 13 Ma. We identify distinct depositional packages, each of which contains facies successions that are reflective of past baseline shifts in the presence or absence of marine-terminating ice sheets on the outermost Ross Sea continental shelf. The oldest depositional package (>18 Ma) contains massive diamictites stacked through aggradation and deposited in a deep, actively subsiding basin that restricted marine ice sheet expansion on the outer continental shelf. A slowdown in tectonic subsidence after 17.8 Ma led to the deposition of progradational massive diamictites with thin mudstone beds/laminae, as several large marine-based ice sheet advances expanded onto the mid- to outer continental shelf between 17.8 Ma and 17.4 Ma. Between 17.2 Ma and 15.95 Ma, packages of interbedded diamictite and diatom-rich mudstone were deposited during a phase of highly variable Antarctic Ice Sheet extent and volume. This included periods of Antarctic Ice Sheet advance near the outer shelf during the early Miocene Climate Optimum (MCO)—despite this being a well-known period of peak global warmth between ca. 17.0 Ma and 14.6 Ma. Conversely, there were periods of peak warmth within the MCO during which diatom-rich mudstones with little to no ice-rafted debris were deposited, which indicates that the Antarctic Ice Sheet was greatly reduced in extent and had retreated to a smaller terrestrial-terminating ice sheet, most notably between 16.3 Ma and 15.95 Ma. Post-14.2 Ma, diamictites and diatomites contain unambiguous evidence of subglacial shearing in the core and provide the first direct, well-dated evidence of highly erosive marine ice sheets on the outermost continental shelf during the onset of the Middle Miocene Climate Transition (MMCT; 14.2–13.6 Ma). Although global climate forcings and feedbacks influenced Antarctic Ice Sheet advances and retreats during the MCO and MMCT, we propose that this response was nonlinear and heavily influenced by regional feedbacks related to the shoaling of the continental shelf due to reduced subsidence, sediment infilling, and local sea-level changes that directly influenced oceanic influences on melting at the Antarctic Ice Sheet margin. Although intervals of diatom-rich muds and diatomite indicating open-marine interglacial conditions still occurred during (and following) the MMCT, repeated advances of marine-based ice sheets since that time have resulted in widespread erosion and overdeepening in the inner Ross Sea, which has greatly enhanced sensitivity to marine ice sheet instability since 14.2 Ma. - Hydrological and vegetation changes in North Africa over the past 23 000 years: a comparative study of watershed areas of the Nile River using remote sensing and compound‐specific δ2H and δ13C from the Eastern Mediterranean Sea
KHALED S. Sinoussy; Hiroshi Naraoka; Osamu Seki; MAHMOUD A. Hassaan; Yusuke Okazaki
Journal of Quaternary Science, 39, 7, 1064, 1077, Wiley, 2024年07月25日
研究論文（学術雑誌）, ABSTRACT
Hydroclimate variation and vegetation changes of the Nile River watershed area in northeast Africa since the Last Glacial Maximum (LGM) were reconstructed based on n‐alkanes, their carbon isotope ratios (δ13Cn‐alkanes), and their hydrogen isotope ratios (δ2Hn‐alkanes) in sediments from ODP Site 967 in the Eastern Mediterranean Sea. The results were compared with the present vegetation cover in the watershed areas using ArcGIS. The average proportion of current grassland in the Equatorial Lake and Ethiopian Highland Plateaus watershed areas was 45.8 and 64.7%, respectively. δ2Hn‐alkanes ranged from −199 to −127‰ and co‐varied with insolation change response to orbital forcing. Depleted δ2Hn‐alkanes were found from deglaciation to the middle Holocene, suggesting increased precipitation during the African Humid Period (AHP) from 15 to 5 ka caused by northward migration of the Intertropical Convergence Zone. However, lower precipitation was inferred by enriched δ2Hn‐alkanes during the LGM and late Holocene. δ13Cn‐alkanes at Site 967 did not show a trend in harmony with δ2Hn‐alkanes and instead exhibited millennial‐scale variations ranging from –25.9 to –33.2‰. These δ13Cn‐alkanes values consistently indicated a C4 grass‐dominated environment in the watershed areas of the River Nile since the LGM, persisting through the AHP and into the present. Reconstructions demonstrated orbital and abrupt forcing of hydroclimate variability while maintaining generally grass‐dominated vegetation with weak precipitation feedback over the late Quaternary. - Radiolarian assemblages related to the ocean–ice interaction around the East Antarctic coast
Mutsumi Iizuka; Takuya Itaki; Osamu Seki; Ryosuke Makabe; Motoha Ojima; Shigeru Aoki
Journal of Micropalaeontology, 43, 1, 37, 53, Copernicus GmbH, 2024年01月24日
研究論文（学術雑誌）, Abstract. The Southern Ocean plays a central role in Earth's climate, ecology, and biogeochemical cycles. Therefore, understanding long-term changes in Southern Ocean water masses in the geologic past is essential for assessing the role of the Southern Ocean in the climate system. Radiolarian fossils are a useful tool to reconstruct the water masses of the Southern Ocean. However, the radiolarian assemblages in the high latitudes of the Southern Ocean (south of the polar front (PF)) are still poorly understood. In this paper, we report the radiolarian assemblages in surface marine sediment and plankton tow samples collected from the high latitudes south of the PF. In the surface sediments, four factors (named F1–F4) of the radiolarian assemblages were identified using Q-mode factor analysis, which are related to different water masses and hydrological conditions. F1 is related to the surface waters south of the southern boundary (SB) of the Antarctic Circumpolar Current (ACC), which are cooled by melting sea ice and ice sheets. F2 is associated with water masses north of the SB. A comparison with the vertical distribution of the radiolarian assemblages in plankton tow samples indicates that characteristic species are associated with the Circumpolar Deep Water (CDW) and surface waters north of the SB. F3 is associated with modified Circumpolar Deep Water (mCDW). The radiolarian assemblage of F4 does not seem specifically related to any of the water mass here analyzed. However, the species in this assemblage are typically dwells within ice shelf and/or sea ice edge environments. Radiolarian assemblages here identified and associated with water masses, and ice edge environments are useful to reconstruct the environment south of the PF in the geologic past. - Toward a Cenozoic history of atmospheric CO 2
Bärbel Hönisch; Dana L. Royer; Daniel O. Breecker; Pratigya J. Polissar; Gabriel J. Bowen; Michael J. Henehan; Ying Cui; Margret Steinthorsdottir; Jennifer C. McElwain; Matthew J. Kohn; Ann Pearson; Samuel R. Phelps; Kevin T. Uno; Andy Ridgwell; Eleni Anagnostou; Jacqueline Austermann; Marcus P. S. Badger; Richard S. Barclay; Peter K. Bijl; Thomas B. Chalk; Christopher R. Scotese; Elwyn de la Vega; Robert M. DeConto; Kelsey A. Dyez; Vicki Ferrini; Peter J. Franks; Claudia F. Giulivi; Marcus Gutjahr; Dustin T. Harper; Laura L. Haynes; Matthew Huber; Kathryn E. Snell; Benjamin A. Keisling; Wilfried Konrad; Tim K. Lowenstein; Alberto Malinverno; Maxence Guillermic; Luz María Mejía; Joseph N. Milligan; John J. Morton; Lee Nordt; Ross Whiteford; Anita Roth-Nebelsick; Jeremy K. C. Rugenstein; Morgan F. Schaller; Nathan D. Sheldon; Sindia Sosdian; Elise B. Wilkes; Caitlyn R. Witkowski; Yi Ge Zhang; Lloyd Anderson; David J. Beerling; Clara Bolton; Thure E. Cerling; Jennifer M. Cotton; Jiawei Da; Douglas D. Ekart; Gavin L. Foster; David R. Greenwood; Ethan G. Hyland; Elliot A. Jagniecki; John P. Jasper; Jennifer B. Kowalczyk; Lutz Kunzmann; Wolfram M. Kürschner; Charles E. Lawrence; Caroline H. Lear; Miguel A. Martínez-Botí; Daniel P. Maxbauer; Paolo Montagna; B. David A. Naafs; James W. B. Rae; Markus Raitzsch; Gregory J. Retallack; Simon J. Ring; Osamu Seki; Julio Sepúlveda; Ashish Sinha; Tekie F. Tesfamichael; Aradhna Tripati; Johan van der Burgh; Jimin Yu; James C. Zachos; Laiming Zhang
Science, 382, 6675, American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2023年12月08日
研究論文（学術雑誌）, The geological record encodes the relationship between climate and atmospheric carbon dioxide (CO 2 ) over long and short timescales, as well as potential drivers of evolutionary transitions. However, reconstructing CO 2 beyond direct measurements requires the use of paleoproxies and herein lies the challenge, as proxies differ in their assumptions, degree of understanding, and even reconstructed values. In this study, we critically evaluated, categorized, and integrated available proxies to create a high-fidelity and transparently constructed atmospheric CO 2 record spanning the past 66 million years. This newly constructed record provides clearer evidence for higher Earth system sensitivity in the past and for the role of CO 2 thresholds in biological and cryosphere evolution. - Multiple episodes of ice loss from the Wilkes Subglacial Basin during the Last Interglacial
Mutsumi Iizuka; Osamu Seki; David J. Wilson; Yusuke Suganuma; Keiji Horikawa; Tina van de Flierdt; Minoru Ikehara; Takuya Itaki; Tomohisa Irino; Masanobu Yamamoto; Motohiro Hirabayashi; Hiroyuki Matsuzaki; Saiko Sugisaki
Nature Communications, 14, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2023年04月18日
研究論文（学術雑誌）, Abstract
The Last Interglacial (LIG: 130,000–115,000 years ago) was a period of warmer global mean temperatures and higher and more variable sea levels than the Holocene (11,700–0 years ago). Therefore, a better understanding of Antarctic ice-sheet dynamics during this interval would provide valuable insights for projecting sea-level change in future warming scenarios. Here we present a high-resolution record constraining ice-sheet changes in the Wilkes Subglacial Basin (WSB) of East Antarctica during the LIG, based on analysis of sediment provenance and an ice melt proxy in a marine sediment core retrieved from the Wilkes Land margin. Our sedimentary records, together with existing ice-core records, reveal dynamic fluctuations of the ice sheet in the WSB, with thinning, melting, and potentially retreat leading to ice loss during both early and late stages of the LIG. We suggest that such changes along the East Antarctic Ice Sheet margin may have contributed to fluctuating global sea levels during the LIG. - Influence of Earlier Snowmelt on the Seedling Growth of Six Subboreal Tree Species in the Spring
Erica Marumo; Miki U. Ueda; Osamu Seki; Kentaro Takagi; Kobayashi Makoto
Forests, 14, 3, 600, 600, MDPI AG, 2023年03月17日
研究論文（学術雑誌）, Climate warming is advancing snowmelt timing in the spring at high latitudes. To predict tree growth in subboreal forests under warmer climates based on mechanistic understanding, it is important to assess how advancing snowmelt influences tree growth in the spring via ecophysiological changes in subboreal forests. In this study, we conducted a field manipulation experiment of snowmelt timing and investigated the response of tree growth, leaf functional traits, and bud-burst phenology in the spring for the seedlings of six dominant tree species in subboreal forests. We found that the spring growth of only one species (Kalopanax septemlobus) out of six species responded positively to advancing snowmelt. Among the leaf functional traits (leaf mass per area, leaf nitrogen content, leaf δ13C value, leaf dry matter content, and leaf area) and bud-burst phenology, only the increase in leaf area was linked to the enhanced shoot growth of K. septemlobus. The significant change in K. septemlobus might be associated with its ecological characteristics to prefer regeneration in canopy gaps. These results indicate that advancing snowmelt under warmer winters can be beneficial for tree species that can plastically develop leaf area in Japanese subboreal forests. - Amplified surface warming in the south-west Pacific during the mid-Pliocene (3.3-3.0 Ma) and future implications
Osamu Seki
CLIMATE OF THE PAST, 2023年
研究論文（学術雑誌） - Antiphased dust deposition and productivity in the Antarctic Zone over 1.5 million years
Michael E. Weber; Ian Bailey; Sidney R. Hemming; Yasmina M. Martos; Brendan T. Reilly; Thomas A. Ronge; Stefanie Brachfeld; Trevor Williams; Maureen Raymo; Simon T. Belt; Lukas Smik; Hendrik Vogel; Victoria L. Peck; Linda Armbrecht; Alix Cage; Fabricio G. Cardillo; Zhiheng Du; Gerson Fauth; Christopher J. Fogwill; Marga Garcia; Marlo Garnsworthy; Anna Glüder; Michelle Guitard; Marcus Gutjahr; Iván Hernández-Almeida; Frida S. Hoem; Ji-Hwan Hwang; Mutsumi Iizuka; Yuji Kato; Bridget Kenlee; Suzanne OConnell; Lara F. Pérez; Osamu Seki; Lee Stevens; Lisa Tauxe; Shubham Tripathi; Jonathan Warnock; Xufeng Zheng
Nature Communications, 13, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2022年12月
研究論文（学術雑誌）, Abstract
The Southern Ocean paleoceanography provides key insights into how iron fertilization and oceanic productivity developed through Pleistocene ice-ages and their role in influencing the carbon cycle. We report a high-resolution record of dust deposition and ocean productivity for the Antarctic Zone, close to the main dust source, Patagonia. Our deep-ocean records cover the last 1.5 Ma, thus doubling that from Antarctic ice-cores. We find a 5 to 15-fold increase in dust deposition during glacials and a 2 to 5-fold increase in biogenic silica deposition, reflecting higher ocean productivity during interglacials. This antiphasing persisted throughout the last 25 glacial cycles. Dust deposition became more pronounced across the Mid-Pleistocene Transition (MPT) in the Southern Hemisphere, with an abrupt shift suggesting more severe glaciations since ~0.9 Ma. Productivity was intermediate pre-MPT, lowest during the MPT and highest since 0.4 Ma. Generally, glacials experienced extended sea-ice cover, reduced bottom-water export and Weddell Gyre dynamics, which helped lower atmospheric CO2 levels. - Ancient marine sediment DNA reveals diatom transition in Antarctica
Linda Armbrecht; Michael E. Weber; Maureen E. Raymo; Victoria L. Peck; Trevor Williams; Jonathan Warnock; Yuji Kato; Iván Hernández-Almeida; Frida Hoem; Brendan Reilly; Sidney Hemming; Ian Bailey; Yasmina M. Martos; Marcus Gutjahr; Vincent Percuoco; Claire Allen; Stefanie Brachfeld; Fabricio G. Cardillo; Zhiheng Du; Gerson Fauth; Chris Fogwill; Marga Garcia; Anna Glüder; Michelle Guitard; Ji-Hwan Hwang; Mutsumi Iizuka; Bridget Kenlee; Suzanne O’Connell; Lara F. Pérez; Thomas A. Ronge; Osamu Seki; Lisa Tauxe; Shubham Tripathi; Xufeng Zheng
Nature Communications, 13, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2022年10月02日
研究論文（学術雑誌）, Abstract
Antarctica is one of the most vulnerable regions to climate change on Earth and studying the past and present responses of this polar marine ecosystem to environmental change is a matter of urgency. Sedimentary ancient DNA (sedaDNA) analysis can provide such insights into past ecosystem-wide changes. Here we present authenticated (through extensive contamination control and sedaDNA damage analysis) metagenomic marine eukaryote sedaDNA from the Scotia Sea region acquired during IODP Expedition 382. We also provide a marine eukaryote sedaDNA record of ~1 Mio. years and diatom and chlorophyte sedaDNA dating back to ~540 ka (using taxonomic marker genes SSU, LSU, psbO). We find evidence of warm phases being associated with high relative diatom abundance, and a marked transition from diatoms comprising <10% of all eukaryotes prior to ~14.5 ka, to ~50% after this time, i.e., following Meltwater Pulse 1A, alongside a composition change from sea-ice to open-ocean species. Our study demonstrates that sedaDNA tools can be expanded to hundreds of thousands of years, opening the pathway to the study of ecosystem-wide marine shifts and paleo-productivity phases throughout multiple glacial-interglacial cycles. - Latitudinal variance in the drivers and pacing of warmth during mid‐Pleistocene MIS 31 in the Antarctic Zone of the Southern Ocean
Jonathan P. Warnock; Brendan T. Reilly; Maureen E. Raymo; Michael E. Weber; Victoria Peck; Trevor Williams; Linda Armbrecht; Ian Bailey; Stephanie Brachfeld; Zhiheng Du; Gerson Fauth; Marga M. García; Anna Glüder; Michelle Guitard; Marcus Gutjahr; Sidney Hemming; Iván Hernández‐Almeida; Freida S. Hoem; Ji‐Hwan Hwang; Mutsumi Iizuka; Yuji Kato; Bridget Lee; Yasmina M. Martos; Suzanne O’Connell; Lara F. Pérez; Thomas A. Ronge; Osamu Seki; Lisa Tauxe; Shubham Tripathi; Xufeng Zheng; Joseph Stoner; Reed P. Scherer
Paleoceanography and Paleoclimatology, 37, 8, American Geophysical Union (AGU), 2022年08月05日
研究論文（学術雑誌） - Early snowmelt by an extreme warming event affects understory more than overstory trees in Japanese temperate forests
Kobayashi Makoto; Pamela H. Templer; Ayumi Katayama; Osamu Seki; Kentaro Takagi
ECOSPHERE, 13, 7, 2022年07月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Episodes of Early Pleistocene West Antarctic Ice Sheet Retreat Recorded by Iceberg Alley Sediments
Ian Bailey; Sidney Hemming; Brendan T. Reilly; Gavyn Rollinson; Trevor Williams; Michael E. Weber; Maureen E. Raymo; Victoria L. Peck; Thomas A. Ronge; Stefanie Brachfeld; Suzanne O'Connell; Lisa Tauxe; Jonathan P. Warnock; Linda Armbrecht; Fabricio G. Cardillo; Zhiheng Du; Gerson Fauth; Marga Garcia; Anna Glueder; Michelle Guitard; Marcus Gutjahr; Iván Hernández‐Almeida; Frida S. Hoem; Ji‐Hwan Hwang; Mutsumi Iizuka; Yuji Kato; Bridget Kenlee; Yasmina M. Martos; Lara F. Pérez; Osamu Seki; Shubham Tripathi; Xufeng Zheng
Paleoceanography and Paleoclimatology, 37, 7, American Geophysical Union (AGU), 2022年07月
研究論文（学術雑誌） - Dust correlation and oxygen isotope stratigraphy in the Southern Ocean over the last 450 kyrs: An Indian sector perspective
Hiroki Matsui; Minoru Ikehara; Yusuke Suganuma; Osamu Seki; Ikumi Oyabu; Kenji Kawamura
Quaternary Science Reviews, 286, 2022年06月15日
研究論文（学術雑誌） - Increased interglacial atmospheric CO2 levels followed the mid-Pleistocene Transition
Masanobu Yamamoto; Steven C. Clemens; Osamu Seki; Yuko Tsuchiya; Yongsong Huang; Ryouta O’ishi; Ayako Abe-Ouchi
Nature Geoscience, 15, 4, 307, 313, 2022年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Impact of Climate Change on Hunter-Fisher-Gatherer Cultures in Northern Japan Over the Past 4,400 Years
Masanobu Yamamoto; Osamu Seki
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 49, 5, 2022年03月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to +2 °C (SWAIS 2C)
Molly O. Patterson; Richard H. Levy; Denise K. Kulhanek; Tina van de Flierdt; Huw Horgan; Gavin B. Dunbar; Timothy R. Naish; Jeanine Ash; Alex Pyne; Darcy Mandeno; Paul Winberry; David M. Harwood; Fabio Florindo; Francisco J. Jimenez-Espejo; Andreas Läufer; Kyu-Cheul Yoo; Osamu Seki; Paolo Stocchi; Johann P. Klages; Jae Il Lee; Florence Colleoni; Yusuke Suganuma; Edward Gasson; Christian Ohneiser; José-Abel Flores; David Try; Rachel Kirkman; Daleen Koch
Scientific Drilling, 30, 101, 112, Copernicus GmbH, 2022年02月25日
研究論文（学術雑誌）, Abstract. The West Antarctic Ice Sheet (WAIS) presently holds enough ice to raise global sea level by 4.3 m if completely melted. The unknown
response of the WAIS to future warming remains a significant challenge for
numerical models in quantifying predictions of future sea level rise. Sea
level rise is one of the clearest planet-wide signals of human-induced
climate change. The Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to a Warming
of 2 ∘C (SWAIS 2C) Project aims to understand past and current
drivers and thresholds of WAIS dynamics to improve projections of the rate
and size of ice sheet changes under a range of elevated greenhouse gas
levels in the atmosphere as well as the associated average global
temperature scenarios to and beyond the +2 ∘C target of the
Paris Climate Agreement. Despite efforts through previous land and ship-based drilling on and along
the Antarctic margin, unequivocal evidence of major WAIS retreat or collapse and its causes has remained elusive. To evaluate and plan for the
interdisciplinary scientific opportunities and engineering challenges that
an International Continental Drilling Program (ICDP) project along the Siple coast near the grounding zone of the WAIS could offer (Fig. 1), researchers, engineers, and logistics providers representing 10 countries held a virtual
workshop in October 2020. This international partnership comprised of
geologists, glaciologists, oceanographers, geophysicists, microbiologists,
climate and ice sheet modelers, and engineers outlined specific research
objectives and logistical challenges associated with the recovery of Neogene and Quaternary geological records from the West Antarctic interior adjacent to the Kamb Ice Stream and at Crary Ice Rise. New geophysical surveys at these locations have identified drilling targets in which new drilling technologies will allow for the recovery of up to 200 m of sediments beneath
the ice sheet. Sub-ice-shelf records have so far proven difficult to obtain
but are critical to better constrain marine ice sheet sensitivity to past
and future increases in global mean surface temperature up to 2 ∘C
above pre-industrial levels. Thus, the scientific and technological advances developed through this program will enable us to test whether WAIS collapsed during past intervals of warmth and determine its sensitivity to a +2 ∘C global warming threshold (UNFCCC, 2015). - Assessment of long-chain n-alkanes as a paleoclimate proxy in the Bering Sea sediments
Osamu Seki; Yusuke Okazaki; Naomi Harada
Progress in Oceanography, 198, 102687, 102687, Elsevier BV, 2021年11月
研究論文（学術雑誌） - The significance of pyrogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in Borneo peat core for the reconstruction of fire history
Osamu Seki
PLOS ONE, 16, 9, e0256853, e0256853, 2021年09月08日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌） - Cellulose Oxygen Isotopes of Sphagnum and Vascular Plants in a Peat Core Reveal Climate Change in Northern Japan Over the Past 2,000 Years
Hiromichi Sakurai; Masanobu Yamamoto; Osamu Seki; Takayuki Omori; Tomonori Sato
GEOCHEMISTRY GEOPHYSICS GEOSYSTEMS, 22, 9, 2021年09月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Tropical Western Pacific Hydrology During the Last 6,000 Years Based on Wildfire Charcoal Records From Borneo
Masanobu Yamamoto; Takafumi Kikuchi; Hiromichi Sakurai; Ryoma Hayashi; Osamu Seki; Takayuki Omori; Abdullah Sulaiman; Hasrizal Shaari; Mohd Zulhilmy Abdullah; Lulie Melling
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 48, 18, 2021年09月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Expedition 382 summary
M.E. Weber; M.E. Raymo; V.L. Peck; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Expedition 382 methods
M.E. Weber; M.E. Raymo; V.L. Peck; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Site U1534
V.L. Peck; M.E. Weber; M.E. Raymo; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Site U1535
V.L. Peck; M.E. Weber; M.E. Raymo; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Site U1536
M.E. Weber; M.E. Raymo; V.L. Peck; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Site U1537
M.E. Weber; M.E. Raymo; V.L. Peck; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Site U1538
M.E. Weber; M.E. Raymo; V.L. Peck; T. Williams; L.H. Armbrecht; I. Bailey; S.A. Brachfeld; F.G. Cardillo; Z. Du; G. Fauth; M. García; A. Glüder; M.E. Guitard; M. Gutjahr; S.R. Hemming; I. Hernández-Almeida; F.S. Hoem; J.H. Hwang; M. Iizuka; Y. Kato; B. Kenlee; Y.M. Martos; S. O'Connell; L.F. Perez; B.T. Reilly; T.A. Ronge; O. Seki; L. Tauxe; S. Tripathi; J.P. Warnock; X. Zheng
Proceedings of the International Ocean Discovery Program, 382, International Ocean Discovery Program, 2021年05月20日
論文集(書籍)内論文 - Investigation of Adequate Calibration Methods for X-ray Fluorescence Core Scanning Element Count Data: A Case Study of a Marine Sediment Piston Core from the Gulf of Alaska
Md Nurunnabi Mondal; Keiji Horikawa; Osamu Seki; Katsuya Nejigaki; Hideki Minami; Masafumi Murayama; Yusuke Okazaki
JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND ENGINEERING, 9, 5, 2021年05月
英語, 研究論文（学術雑誌） - New Magnetostratigraphic Insights From Iceberg Alley on the Rhythms of Antarctic Climate During the Plio-Pleistocene
Brendan T. Reilly; Lisa Tauxe; Stefanie Brachfeld; Maureen Raymo; Ian Bailey; Sidney Hemming; Michael E. Weber; Trevor Williams; Marga Garcia; Michelle Guitard; Yasmina M. Martos; Lara F. Perez; Xufeng Zheng; Linda Armbrecht; Fabricio G. Cardillo; Zhiheng Du; Gerson Fauth; Anna Glueder; Marcus Gutjahr; Ivan Hernandez-Almeida; Frida S. Hoem; Ji-Hwan Hwang; Mutsumi Iizuka; Yuji Kato; Bridget Kenlee; Suzanne O'Connell; Victoria Peck; Thomas A. Ronge; Osamu Seki; Shubham Tripathi; Jonathan Warnock
PALEOCEANOGRAPHY AND PALEOCLIMATOLOGY, 36, 2, 2021年02月
英語, 研究論文（学術雑誌） - 東南極リュツォホルム湾海底堆積物から復元した最終氷期以降の氷床後退過程
菅沼 悠介; 羽田 裕貴; 板木 拓也; 石輪 健樹; 藤井 昌和; 加藤 悠爾; 大森 貴之; 天野 敦子; 岩井 雅夫; 西田 尚央; 草原 和弥; 平野 大輔; 関 宰; 香月 興太; 川又 基人; 松井 浩紀; 奥野 淳一; 池原 実; 三浦 英樹
日本地質学会学術大会講演要旨, 2021, 101, 一般社団法人 日本地質学会, 2021年
日本語, 近年，衛星観測などによって南極氷床の融解や流出の加速が相次いで報告され，近い将来の急激な海水準上昇が社会的に強く懸念されている．最近の気候・氷床モデルシミュレーションによると，近年融解が加速している西南極氷床のみならず，西南極氷床より1桁大きな体積をもつ東南極氷床の一部も温暖化に敏感であることが指摘されている．しかし，南極氷床の質量収支は，氷床表面での涵養と消耗のみでなく，氷床沿岸でおきる棚氷の底面融解や氷床からの分離も含むため，そのメカニズムの理解と定量的な観測は容易ではなく，気候変動予測精度向上における課題となっている．一方，南極大陸やその周辺の海底堆積物は採取が困難であり，また断片的ではあるとはいえ，過去の南極氷床変動を復元するために極めて貴重な情報を提供する．こういった情報を集積・解析することで過去の気候変動に対する南極氷床の応答の復元できれば，南極氷床融解メカニズムの理解だけでなく，その知見を将来の気候変動の予測に利用することもできる．そこで我々は，砕氷船しらせによって東南極リュツォホルム湾から新たに採取された海底堆積物試料と，既存レガシーコアを解析・分析し，最終氷期における最大氷床拡大域と完新世におきた急激な東南極氷床融解過程の復元と，そのメカニズムについての考察を進めている．現状では海底堆積物の年代制約に課題があるものの，当該地域における氷床融解過程とそのメカニズムについて得られた新たな知見について報告する． - Mid-Holocene Antarctic sea-ice increase driven by marine ice sheet retreat
Kate E. Ashley; Robert McKay; Johan Etourneau; Francisco J. Jimenez-Espejo; Alan Condron; Anna Albot; Xavier Crosta; Christina Riesselman; Osamu Seki; Guillaume Mass; Nicholas R. Golledge; Edward Gasson; Daniel P. Lowry; Nicholas E. Barrand; Katelyn Johnson; Nancy Bertler; Carlota Escutia; Robert Dunbar; James A. Bendle
CLIMATE OF THE PAST, 17, 1, 1, 19, 2021年01月
英語, 研究論文（学術雑誌） - New insights into Holocene hydrology and temperature from lipid biomarkers in western Mediterranean alpine wetlands
Jaime L. Toney; Antonio Garcia-Alix; Gonzalo Jimenez-Moreno; R. Scott Anderson; Heiko Moossen; Osamu Seki
QUATERNARY SCIENCE REVIEWS, 240, 2020年07月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Late Miocene changes in C-3, C-4 and aquatic plant vegetation in the Indus River basin: evidence from leaf wax delta C-13 from Indus Fan sediments
Kenta Suzuki; Masanobu Yamamoto; Osamu Seki
GEOLOGICAL MAGAZINE, 157, 6, 979, 988, 2020年06月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Integrated Neogene biochemostratigraphy at DSDP Site 296 on the Kyushu Palau Ridge in the western North Pacific
Hiroki Matsui; Keiji Horikawa; Shun Chiyonobu; Takuya Itaki; Minoru Ikehara; Shungo Kawagata; Hitomi Wakaki-Uchimura; Yoshihiro Asahara; Osamu Seki; Yusuke Okazaki
NEWSLETTERS ON STRATIGRAPHY, 53, 3, 313, 331, 2020年06月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Dust deposition tracks late-Holocene shifts in monsoon activity and the increasing role of human disturbance in the Puna-Altiplano, northwest Argentina
James Hooper; Samuel K. Marx; Jan-Hendrik May; Liliana C. Lupo; Julio J. Kulemeyer; Elizabeth de los A. Pereira; Osamu Seki; Henk Heijnis; David Child; Patricia Gadd; Atun Zawadzki
HOLOCENE, 30, 4, 519, 536, 2020年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Ice core records of levoglucosan and dehydroabietic and vanillic acids from Aurora Peak in Alaska since the 1660s: a proxy signal of biomass-burning activities in the North Pacific Rim
Ambarish Pokhrel; Kimitaka Kawamura; Bhagawati Kunwar; Kaori Ono; Akane Tsushima; Osamu Seki; Sumio Matoba; Takayuki Shiraiwa
Atmospheric Chemistry and Physics, 20, 1, 597, 612, 2020年01月17日
英語, 研究論文（学術雑誌） - Perspectives on a Seamless Marine-lake Sediment Coring Study in East Antarctica
Yusuke Suganuma; Takeshige Ishiwa; Moto Kawamata; Jun'chi Okuno; Kota Katsuki; Takuya Itaki; Osamu Seki; Heitaro Kaneda; Hiroki Matsui; Yuki Haneda; Masakazu Fujii; Daisuke Hirano
JOURNAL OF GEOGRAPHY-CHIGAKU ZASSHI, 129, 5, 591, 610, 2020年
日本語, 研究論文（学術雑誌） - Sources of atmospheric black carbon and related carbonaceous components at Rishiri Island, Japan: The roles of Siberian wildfires and of crop residue burning in China
Chunmao Zhu; Yugo Kanaya; Hisayuki Yoshikawa-Inoue; Tomohisa Irino; Osamu Seki; Yasunori Tohjima
ENVIRONMENTAL POLLUTION, 247, 55, 63, 2019年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - 東南極における海域-陸域シームレス堆積物掘削研究の展望
菅沼 悠介; 松井 浩紀; 羽田 裕貴; 須藤 斎; 藤井 昌和; 平野 大輔; 石輪 健樹; 川又 基人; 奥野 淳一; 香月 興太; 板木 拓也; 田邊 優貴子; 関 宰; 金田 平太郎
日本地質学会学術大会講演要旨, 2019, 0, 157, 157, 一般社団法人 日本地質学会, 2019年
日本語, - Assessment for paleoclimatic utility of biomass burning tracers in SE-Dome ice core, Greenland
Parvin F; Seki O; Fujita K; Iizuka Y; Matoba S; Ando T; Sawada K
Atmospheric Environment, 196, 86, 94, 2019年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Genomic identification of the long-chain alkenone producer in freshwater Lake Toyoni, Japan: implications for temperature reconstructions
Julien Plancq; Jill L McColl; James A Bendle; Osamu Seki; Jillian M Couto; Andrew C Henderson; Yohei Yamashita; Kimitaka Kawamura; Jaime L Toney
Org. Geochem., 125, 189, 195, 2018年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Novel alkenone-producing strains of genus Isochrysis (Haptophyta) isolated from Canadian saline lakes show temperature sensitivity of alkenones and alkenoates
Hiroya Araie; Hideto Nakamura; Jaime L. Toney; Heather A. Haig; Julien Plancq; Takashi Shiratori; Peter R. Leavitt; Osamu Seki; Ken-ichiro Ishida; Ken Sawada; Iwane Suzuki; Yoshihiro Shiraiwa
Organic Geochemistry, 121, 89, 103, 2018年07月01日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Mid- to- late Holocene hydroclimatic changes on the Chinese Loess Plateau: evidence from n-alkanes from the sediments of Tianchi Lake
Huiling Sun; James Bendle; Osamu Seki; Aifeng Zhou
Journal of Paleolimnology, 60, 4, 1, 13, 2018年06月25日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - A 60 Year Record of Atmospheric Aerosol Depositions Preserved in a High-Accumulation Dome Ice Core, Southeast Greenland
Yoshinori Iizuka; Ryu Uemura; Koji Fujita; Shohei Hattori; Osamu Seki; Chihiro Miyamoto; Toshitaka Suzuki; Naohiro Yoshida; Hideaki Motoyama; Sumito Matoba
Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123, 1, 574, 589, 2018年01月16日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Changes in Sea Surface and Intermediate Water Temperature over the Late Pleistocene in the Northwest Pacific
Matsuzaki Kenji Marc Raymond; Kubota Yoshimi; Okazaki Yusuke; Seki Osamu; Itaki Takuya; Ikehara Minoru
日本地質学会学術大会講演要旨, 2018, 0, 316, 316, 一般社団法人 日本地質学会, 2018年
日本語 - Historical Trends of Biogenic SOA Tracers in an Ice Core from Kamchatka Peninsula
Pingqing Fu; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Yusuke Izawa; Takayuki Shiraiwa; Kirsti Ashworth
ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY LETTERS, 3, 10, 351, 358, 2016年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Ice core records of monoterpene- and isoprene-SOA tracers from Aurora Peak in Alaska since 1660s: Implication for climate change variability in the North Pacific Rim
Ambarish Pokhrel; Kimitaka Kawamura; Kaori Ono; Osamu Seki; Pingqing Fu; Sumio Matoba; Takayuki Shiraiwa
ATMOSPHERIC ENVIRONMENT, 130, 105, 112, 2016年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Morphological response of planktic foraminifers to habitat modifications associated with the emergence of the Isthmus of Panama
Osamu Seki
MARINE MICROPALEONTOLOGY, 2016年
研究論文（学術雑誌） - Ice-core records of biomass burning
Mauro Rubino; Antonio D’Onofrio; Osamu Seki; James A. Bendle
Anthropocene Review, 3, 2, 140, 162, 2016年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - North Atlantic Holocene climate evolution recorded by high-resolution terrestrial and marine biomarker records
Heiko Moossen; James Bendle; Osamu Seki; Ursula Quillmann; Kimitaka Kawamura
QUATERNARY SCIENCE REVIEWS, 129, 111, 127, 2015年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Carbonaceous aerosol tracers in ice-cores record multi-decadal climate oscillations
Osamu Seki; Kimitaka Kawamura; James A. P. Bendle; Yusuke Izawa; Ikuko Suzuki; Takayuki Shiraiwa; Yoshiyuki Fujii
SCIENTIFIC REPORTS, 5, 14450, 2015年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Pliocene cooling enhanced by flow of low-salinity Bering Sea water to the Arctic Ocean
Keiji Horikawa; Ellen E. Martin; Chandranath Basak; Jonaotaro Onodera; Osamu Seki; Tatsuhiko Sakamoto; Minoru Ikehara; Saburo Sakai; Kimitaka Kawamura
NATURE COMMUNICATIONS, 6, 7587, 2015年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Spatial distributions of dicarboxylic acids, ω-oxoacids, pyruvic acid and α-dicarbonyls in the remote marine aerosols over the North Pacific
Mozammal Hoque; Mozammal Hoque; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Naoki Hoshi
Marine Chemistry, 172, 1, 11, 2015年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Ice core profiles of saturated fatty acids (C-12:0-C-30:0) and oleic acid (C-18:1) from southern Alaska since 1734 AD: A link to climate change in the Northern Hemisphere
Ambarish Pokhrel; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Sumio Matoba; Takayuki Shiraiwa
ATMOSPHERIC ENVIRONMENT, 100, 202, 209, 2015年01月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Water Chemistry of the Middle Amur River
Seiya Nagao; Baixing Yan; Vladimir I. Kim; Vladimir P. Shesterkin; Svetlana I. Leveshina; Muneoki Yoh; Tomoyo Suzuki; Hiroki Kodama; Motoki Terashima; Osamu Seki; Alexey N. Makhinov
International Perspectives in Geography, 105, 127, Springer Japan, 2014年12月03日
論文集(書籍)内論文 - Lignin phenols and BIT index distributions in the Amur River and the Sea of Okhotsk: Implications for the source and transport of particulate terrestrial organic matter to the ocean
O. Seki; Y. Mikami; S. Nagao; J. A. Bendle; T. Nakatsuka; V. I. Kim; V. P. Shesterkin; A. N. Makinov; M. Fukushima; H. M. Moossen; S. Schouten
PROGRESS IN OCEANOGRAPHY, 126, 146, 154, 2014年08月
英語 - Holocene sea surface temperature and sea ice extent in the Okhotsk and Bering Seas
Naomi Harada; Kota Katsuki; Mitsuhiro Nakagawa; Akiko Matsumoto; Osamu Seki; Jason A. Addison; Bruce P. Finney; Miyako Sato
PROGRESS IN OCEANOGRAPHY, 126, 242, 253, 2014年08月
英語 - Assessment and calibration of TEX86 paleothermometry in the Sea of Okhotsk and sub-polar North Pacific region: Implications for paleoceanography
Osamu Seki; James A. Bendle; Naomi Harada; Madoka Kobayashi; Ken Sawada; Heiko Moossen; Gordon N. Inglis; Seiya Nagao; Tatsuhiko Sakamoto
PROGRESS IN OCEANOGRAPHY, 126, 254, 266, 2014年08月
英語 - バイオマーカーを用いた古気候研究
関宰
地球化学, 48, 2, 67, 79, The Geochemical Society of Japan, 2014年06月25日
日本語, Organic geochemical proxies have been extensively applied to geochemical study and reconstruction of past environmental conditions. Biomarkers are preserved in a wide variety of archives such as ice core, peat bog, lacustrine and marine sediments and thus can reconstruct various aspects of environmental conditions including the land, ocean and atmosphere. The fundamentals of this approach are the compositions, abundances and compound-specific isotopic compositions of organic molecules that are preserved in archives. For instance, UK´37 and TEX86 indices register upper water column temperature in the ocean while molecular distribution and stable carbon and hydrogen isotopic compositions of leaf wax lipids can be used to reconstruct terrestrial vegetation and climate such as temperature and hydrology in a past. In this paper, I present the applications of biomarkers in paleoclimate study based on results of my work. - Paleoclimate variability in central Taiwan during the past 30Kyrs reflected by pollen, δ13CTOC, and n-alkane-δD records in a peat sequence from Toushe Basin
Hong Chun Li; Ping Mei Liew; Osamu Seki; Tz Shing Kuo; Kimitaka Kawamura; Liang Chi Wang; Teh Quei Lee
Journal of Asian Earth Sciences, 69, 166, 176, 2013年06月05日
英語, 研究論文（学術雑誌） - Influence of aerosol source regions and transport pathway on δD of terrestrial biomarkers in atmospheric aerosols from the East China Sea
Shinya Yamamoto; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Tadashi Kariya; Tadashi Kariya; Meehye Lee
Geochimica et Cosmochimica Acta, 106, 164, 176, 2013年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - n-Alkanes in Fresh Snow in Hokkaido, Japan: Implications for Ice Core Studies
Paula Sankelo; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Hideaki Shibata; James Bendle
ARCTIC ANTARCTIC AND ALPINE RESEARCH, 45, 1, 119, 131, 2013年02月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Assessment of hydrogen isotopic compositions of n-fatty acids as paleoclimate proxies in Lake Biwa sediments
Osamu Seki; Kimitaka Kawamura; Ryoshi Ishiwatari
JOURNAL OF QUATERNARY SCIENCE, 27, 9, 884, 890, 2012年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Paleoceanographic changes in the Eastern Equatorial Pacific over the last 10 Myr
Osamu Seki; Daniela N. Schmidt; Stefan Schouten; Ellen C. Hopmans; Jaap S. Sinninghe Damste; Richard D. Pancost
PALEOCEANOGRAPHY, 27, 2012年09月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Sea surface temperature changes in the Okhotsk Sea and adjacent North Pacific during the last glacial maximum and deglaciation
Naomi Harada; Miyako Sato; Osamu Seki; Axel Timmermann; Heiko Moossen; James Bendle; Yuriko Nakamura; Katsunori Kimoto; Yusuke Okazaki; Kana Nagashima; Sergey A. Gorbarenko; Akira Ijiri; Takeshi Nakatsuka; Laurie Menviel; Megumi O. Chikamoto; Ayako Abe-Ouchi; Stefan Schouten
DEEP-SEA RESEARCH PART II-TOPICAL STUDIES IN OCEANOGRAPHY, 61-64, 93, 105, 2012年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Assessment for paleoclimatic utility of terrestrial biomarker records in the Okhotsk Sea sediments
Osamu Seki; Naomi Harada; Miyako Sato; Kimitaka Kawamura; Akira Ijiri; Takeshi Nakatsuka
DEEP-SEA RESEARCH PART II-TOPICAL STUDIES IN OCEANOGRAPHY, 61-64, 85, 92, 2012年02月
英語, 研究論文（学術雑誌） - 北海道沙流川における河川水中懸濁粒子と河口域海底堆積物の鉱物・主要元素組成
入野 智久; 山下 洋平; 関 宰; 池原 研; 長尾 誠也
日本地質学会学術大会講演要旨, 2012, 220, 220, 一般社団法人 日本地質学会, 2012年 - 分子レベル安定炭素・水素同位体比の古気候研究への適用
関宰
Res Org Geochem, 27, 13, 21, 日本有機地球化学会, 2011年09月30日
日本語, Biomarkers have increasingly become common tools in the reconstruction of past environmental conditions. Molecular analyses of terrestrial biomarker lipids extracted from ocean, lake and bog sediments have been used for reconstructions of paleovegetation and associated paleoclimate histories. Stable carbon and hydrogen isotopic compositions of certain biomarkers provide powerful paleoclimate information. Stable carbon isotopic composition of C_<37> alkenone, which is specific biomarker of certain haptophyte algae, have been used to reconstruct concentration of atmospheric carbon dioxide in a past. Recently developed techniques for measuring compound-specific hydrogen isotope compositions of alkyl lipids has potential as a proxy of temperature, precipitation, relative humidity and hydrological cycles of the past. - 分子レベル安定炭素・水素同位体比の古気候研究への適用(<特集>有機化合物の安定同位体比を用いた有機地球化学的研究の発展とその応用(Part II))
関 宰
Researches in organic geochemistry, 27, 13, 21, 日本有機地球化学会, 2011年09月30日
日本語, Biomarkers have increasingly become common tools in the reconstruction of past environmental conditions. Molecular analyses of terrestrial biomarker lipids extracted from ocean, lake and bog sediments have been used for reconstructions of paleovegetation and associated paleoclimate histories. Stable carbon and hydrogen isotopic compositions of certain biomarkers provide powerful paleoclimate information. Stable carbon isotopic composition of C_<37> alkenone, which is specific biomarker of certain haptophyte algae, have been used to reconstruct concentration of atmospheric carbon dioxide in ... - Plant-wax hydrogen isotopic evidence for postglacial variations in delivery of precipitation in the monsoon domain of China
Osamu Seki; Philip A. Meyers; Shinya Yamamoto; Kimitaka Kawamura; Takeshi Nakatsuka; Weijian Zhou; Yanhong Zheng
GEOLOGY, 39, 9, 875, 878, 2011年09月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Long-range atmospheric transport of terrestrial biomarkers by the Asian winter monsoon: Evidence from fresh snow from Sapporo, northern Japan
Shinya Yamamoto; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki
ATMOSPHERIC ENVIRONMENT, 45, 21, 3553, 3560, 2011年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Quality assessment of umbilical cord blood units at the time of transplantation
Yoshinori Kudo; Masayoshi Minegishi; Osamu Seki; Hiroyuki Takahashi; Akira Suzuki; Ayuko Narita; Yuko Sato; Machiko Abe; Natsuko Ishioka; Hideo Harigae; Shigeru Tsuchiya
INTERNATIONAL JOURNAL OF HEMATOLOGY, 93, 5, 645, 651, 2011年05月
英語, 研究論文（学術雑誌） - 北西太平洋表層堆積物中の陸上植物テルペノイドバイオマーカーの起源と輸送過程
小林 まどか; 沢田 健; 関 宰
日本地球化学会年会要旨集, 58, 25, 25, 日本地球化学会, 2011年
陸上高等植物に由来するテルペノイド(HPT)は、植物の分類によって異なる構造を持つことが知られており、陸源物質の海洋への輸送の供給源や後背地を特定するための有用なバイオマーカーになり得ると考えられる。本研究では、レテン、カダレン、フリーデリンという3種類のHPTに着目して、北西太平洋の表層堆積物中での化合物分布を調べ、それぞれの化合物の起源と輸送過程について考察した。
分析の結果、レテンの分布からは後背地の植生の影響以外に、化石燃料を含む都市大気による影響がみられた。フリーデリンは北西太平洋日本沖で特に多く、陸から遠く離れた外洋域のコアからは総じて微量しか検出されなかったことから、主に河川経由で輸送されていると考えられる。一方でカダレンについては地域・海域による傾向はあまり見られなかったが、これはカダレンが主に大気経由で広範囲に輸送されていることを示唆している。 - 過去１５万年間の琵琶湖堆積物コア中の植物起源脂肪酸の水素同位体比記録
関 宰; 河村 公隆; 石渡 良志
日本地球化学会年会要旨集, 58, 12, 12, 日本地球化学会, 2011年
本研究はバイマーカーの水素同位体比の古環境研究への適用を目的として、琵琶湖堆積物コア中の植物起源脂肪酸の水素同位体比を測定した。復元された過去１５万年間の脂肪酸の水素同位体比は～４０パーミルもの変動を示し、その変動パターンは中国の鍾乳石の酸素同位体比と類似しており、北緯３０度における夏の日射量の変動に同調していることが示された。このことから 脂肪酸の水素同位体比は中国の鍾乳石の酸素同位体比と同様に、地球の歳差運動の周期による夏期の日射量変動に応答したシグナルを反映していると考えられ、陸域の古気候トレーサーとして有用であることが示唆された。 - Environmental influences over the last 16ka on compound-specific δ13C variations of leaf wax n-alkanes in the Hani peat deposit from northeast China
Shinya Yamamoto; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Philip A. Meyers; Philip A. Meyers; Yanhong Zheng; Weijian Zhou
Chemical Geology, 277, 3-4, 261, 268, 2010年10月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Paleoenvironmental significance of compound-specific δ13C variations in n-alkanes in the Hongyuan peat sequence from southwest China over the last 13 ka
Shinya Yamamoto; Kimitaka Kawamura; Osamu Seki; Philip A. Meyers; Philip A. Meyers; Yanhong Zheng; Weijian Zhou
Organic Geochemistry, 41, 5, 491, 497, 2010年05月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Carbon isotopes and lignin composition of POC in a small river in Bekanbeushi Moor, northern Japan
Seiya Nagao; Takafumi Aramaki; Osamu Seki; Masao Uchida; Yasuyuki Shibata
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS, 268, 7-8, 1098, 1101, 2010年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Alkenone and boron-based Pliocene pCO(2) records
Osamu Seki; Gavin L. Foster; Daniela N. Schmidt; Andreas Mackensen; Kimitaka Kawamura; Richard D. Pancost
EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 292, 1-2, 201, 211, 2010年03月
英語, 研究論文（学術雑誌） - A compound-specific n-alkane δ13C and δD approach for assessing source and delivery processes of terrestrial organic matter within a forested watershed in northern Japan
Osamu Seki; Takeshi Nakatsuka; Hideaki Shibata; Kimitaka Kawamura
Geochimica et Cosmochimica Acta, 74, 2, 599, 613, 2010年01月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Large changes in seasonal sea ice distribution and productivity in the Sea of Okhotsk during the deglaciations
Osamu Seki; Tatsuhiko Sakamoto; Saburo Sakai; Stefan Schouten; Ellen C. Hopmans; Jaap S. Sinninghe Damste; Richard D. Pancost
GEOCHEMISTRY GEOPHYSICS GEOSYSTEMS, 10, 2009年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Hydrogen isotopic ratios of plant wax n-alkanes in a peat bog deposited in northeast China during the last 16 kyr
Osamu Seki; Philip A. Meyers; Kimitaka Kawamura; Yanhong Zheng; Weijian Zhou
ORGANIC GEOCHEMISTRY, 40, 6, 671, 677, 2009年06月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Time-series sediment trap record of alkenones from the western Sea of Okhotsk
Osamu Seki; Takeshi Nakatsuka; Kimitaka Kawamura; Sei-Ichi Saitoh; Masaaki Wakatsuchi
MARINE CHEMISTRY, 104, 3-4, 253, 265, 2007年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Cycladophora davisiana (Radiolaria) in the Okhotsk Sea: A key for reconstructing glacial ocean conditions
Yusuke Okazaki; Osamu Seki; Takeshi Nakatsuka; Tatsuhiko Sakamoto; Minoru Ikehara; Kozo Takahashi
JOURNAL OF OCEANOGRAPHY, 62, 5, 639, 648, 2006年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Fluxes, source and transport of organic matter in the western Sea of Okhotsk: Stable carbon isotopic ratios of n-alkanes and total organic carbon
O Seki; C Yoshikawa; T Nakatsuka; K Kawamura; M Wakatsuchi
DEEP-SEA RESEARCH PART I-OCEANOGRAPHIC RESEARCH PAPERS, 53, 2, 253, 270, 2006年02月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Decreased surface salinity in the Sea of Okhotsk during the last glacial period estimated from alkenones
O Seki; K Kawamura; T Sakamoto; M Ikehara; T Nakatsuka; M Wakatsuchi
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 32, 8, 1, 4, 2005年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Decreased surface salinity in the Sea of Okhotsk during the last glacial period estimated from alkenones
O Seki; K Kawamura; T Sakamoto; M Ikehara; T Nakatsuka; M Wakatsuchi
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 32, 8, L08710.1-L08710.4, 2005年04月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Reconstruction of paleoproductivity in the Sea of Okhotsk over the last 30 kyr
O Seki; M Ikehara; K Kawamura; T Nakatsuka; K Ohnishi; M Wakatsuchi; H Narita; T Sakamoto
PALEOCEANOGRAPHY, 19, 1, 2004年03月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Variation of alkenone sea surface temperature in the Sea of Okhotsk over the last 85 kyrs
O Seki; K Kawamura; M Ikehara; T Nakatsuka; T Oba
ORGANIC GEOCHEMISTRY, 35, 3, 347, 354, 2004年
英語, 研究論文（学術雑誌） - Sediment core profiles of long-chain n-alkanes in the Sea of Okhotsk: Enhanced transport of terrestrial organic matter from the last deglaciation to the early Holocene
O Seki; K Kawamura; T Nakatsuka; K Ohnishi; M Ikehara; M Wakatsuchi
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 30, 1, 1, 1, 2003年01月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Millennial climate oscillations in NE Pacific surface waters
O Seki; R Ishiwatari; K Matsumoto
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 29, 23, 59, 1, 2002年12月
英語, 研究論文（学術雑誌） - Variations in organic carbon isotopic composition in sediments at site 1017 during the last 25 K.Y.
R. Ishiwatari; K. Matsumoto; O. Seki; S. Yamamoto
Proceedings of the Ocean Drilling Program: Scientific Results, 167, 273, 276, 2000年01月01日
- 千葉複合セクションに記録された葉ワックス水素同位体比分析による地磁気逆転前後の水循環変化
梶田 展人; 関 宰; 山本 正伸; 大河内 直彦; 岡田 誠; 羽田 裕貴; 菅沼 悠介, 日本地球化学会第71回年会講演要旨集, 2024年11月 - 基盤研究S「海-陸シームレス地層掘削から探る南極氷床の大規模融解メカニズム」の概要
菅沼悠介; 菅沼悠介; 関宰; 久保田好美; 草原和弥; 石輪健樹; 石輪健樹; 天野敦子; 香月興太; 小長谷貴志, 日本地質学会学術大会(Web), 131st, 2024年 - 海底地形に制約された完新世の東南極トッテン氷床変動
板木拓也; 菅沼悠介; 関宰; 大森貴之; 石輪健樹; 奥野淳一; 中山佳洋; 小長谷貴志; 天野敦子; 清家弘治; 山本正伸; 平野大輔; 藤井昌和; 鈴木克明; 尾張聡子; 池原実; 阿部彩子; 青木茂, 日本地質学会学術大会(Web), 130th, 2023年 - St.K2の沈降粒子中有機化合物の季節変動特性
原田尚美; 原田尚美; 野口真希; 本多牧生; 木元克典; 佐藤都; 関宰, 日本海洋学会大会講演要旨集(Web), 2023, 2023年 - 千葉複合セクションのn-アルカン分析による海洋酸素同位体ステージ19の陸上気候・植生変動復元
梶田 展人; 関 宰; 山本 正伸; 大河内 直彦; 岡田 誠; 羽田 裕貴; 菅沼 悠介, 日本地球化学会第69回年会講演要旨集, 2022年11月
日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議） - 完新世における東南極トッテン氷河沖の棚氷後退
板木拓也; 菅沼悠介; 関宰; 山本正伸; 大森貴之; 天野敦子; 石輪健樹; 清家弘治; 尾張聡子; 羽田裕貴; 池原実; 青木茂, 日本地質学会学術大会(Web), 129th, 2022年 - ベンガル湾堆積物に含まれる葉ワックスから復元した過去146万年間の大気中二酸化炭素濃度
山本正伸; CLEMENS Steven; 関宰; 土屋優子; HUANG Yongsong; 大石龍太; 阿部彩子, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2022, 2022年 - 南大洋における風成塵-磁気相関と酸素同位体層序のクロスチェック
MATSUI Hiroki; IKEHARA Minoru; SUGANUMA Yusuke; SUGANUMA Yusuke; SEKI Osamu; OKUNO Jun’ichi; OKUNO Jun’ichi; OYABU Ikumi; KAWAMURA Kenji; KAWAMURA Kenji, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2020, 2020年 - IODP Exp.374速報:新生代後期におけるロス海西南極氷床変動史
杉崎彩子; 関宰; 石野沙季; MCKAY Rob; DE SANTIS Laura; KULHANEK Denise K, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2018, ROMBUNNO.MIS08‐08 (WEB ONLY), 2018年
日本語 - 中央海嶺における海底マグマ活動の盛衰は全球気候変動に影響するか?―精密な年齢付き海底地形観測による制約へ向けて―
藤井昌和; 藤井昌和; 喜岡新; 山崎俊嗣; 沖野郷子; 田村千織; 関宰; 野木義史; 野木義史; 奥野淳一; 奥野淳一; 石輪健樹; 大藪幾美, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2018, ROMBUNNO.MIS06‐01 (WEB ONLY), 2018年
日本語 - CO2濃度に支配される最終氷期の北半球高緯度植生変遷
関宰; 原田尚美; 五十嵐八枝子, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2018, ROMBUNNO.MIS10‐29 (WEB ONLY), 2018年
日本語 - 南極アイスコア等による古環境復元~2017年度の活動~
川村賢二; 川村賢二; 川村賢二; 植村立; 本山秀明; 本山秀明; 飯塚芳徳; 堀内一穂; 青木周司; 東久美子; 東久美子; 藤田秀二; 藤田秀二; 関宰; 平林幹啓; 中澤文男; 中澤文男; 大藪幾美; 大野浩; 津滝俊; 阿部彩子, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2018, ROMBUNNO.MIS06‐P12 (WEB ONLY), 2018年
日本語 - 別寒辺牛湿原泥炭コアのミズゴケセルロース酸素同位体比を用いた過去2000年間の古気候復元
櫻井弘道; 山本正伸; 関宰; 大森貴之; 佐藤友徳, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2018, ROMBUNNO.MIS01‐P06 (WEB ONLY), 2018年
日本語 - 北海道沙流川における洪水時懸濁物鉱物組成の制御要因
入野智久; 中田聡史; 池原研; 山下洋平; 関宰; 長尾誠也, 日本地質学会学術大会講演要旨, 124th, 36, 2017年09月10日
一般社団法人 日本地質学会, 日本語 - 融雪時期の操作が樹木の葉形質におよぼす影響は個体サイズによって異なるか?
丸毛絵梨香; 高木健太郎; 関宰, 小林真, 日本生態学会大会講演要旨(Web), 64th, ROMBUNNO.P1‐R‐464 (WEB ONLY), 2017年
日本語 - 大雪山地域の高層湿原泥炭の鉱物組成に基づく完新世における黄砂供給量の変動
入野智久; 平井啓介; 関宰; HOOPER James; MARX Samuel K, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, ROMBUNNO.MIS23‐P13 (WEB ONLY), 2017年
日本語 - 最終間氷期の突然かつ急激な南極氷床崩壊イベントの検証とメカニズムの解明に向けて
関宰, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, ROMBUNNO.MIS10‐07 (WEB ONLY), 2017年
日本語 - 南極氷床と気候の変動及び相互作用に関する研究展望
川村賢二; 川村賢二; 川村賢二; 杉山慎; 植村立; 本山秀明; 本山秀明; 澤柿教伸; 飯塚芳徳; 堀内一穂; 青木周司; 東久美子; 東久美子; 藤田秀二; 藤田秀二; 関宰; 平林幹啓; 大藪幾美, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, ROMBUNNO.MIS10‐12 (WEB ONLY), 2017年
日本語 - ボルネオ泥炭中微粒炭量からみた過去6000年間の西部熱帯太平洋乾湿変動
山本正伸; 菊池隼史; 櫻井弘道; 林竜馬; 関宰; 大森貴之; SULAIMAN Abdullah; BIN SHAARI Hasrizal; MELLING Lurie, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, ROMBUNNO.MIS06‐06 (WEB ONLY), 2017年
日本語 - 別寒辺牛湿原泥炭コアのミズゴケセルロース酸素同位体比を用いた過去2000年間の古気候復元
櫻井弘道; 山本正伸; 関宰; 大森貴之, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2017, ROMBUNNO.MIS23‐P12 (WEB ONLY), 2017年
日本語 - ロシア船を用いた親潮源流域の観測研究―航海の概要と親潮上流の栄養物質分布―
西岡純; 安田一郎; 小野数也; 中村知裕; 鈴木光次; 渡辺豊; 山下洋平; 平譯享; LIU Hongbin; 藤尾伸三; 柳本大吾; 田中雄大; 原田尚美; 関宰; 岡崎裕典; 長尾誠也; 井上睦夫; 小畑元; 田副博文; 小川浩史; 宗林留美; 三寺史夫; 江淵直人; 若土正暁; VOLKOV Y.N, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2016, 107, 2016年08月
日本語 - 日本周辺に存在する「陸海結合システム」の理解に向けて
西岡純; 三寺史夫; 白岩孝行; 関宰; 中村知裕; 的場澄人; 江淵直人, 低温科学, 74, 175, 180, 2016年03月31日
日本は，オホーツク海，日本海，東シナ海といった「縁辺海」と「北太平洋」に面しており，太平洋からみると縁辺海と大洋を隔てる列島の一部である．さらにベーリング海を含めたこれら北太平洋の縁辺海は，自然科学的視点からみても，人間活動の場として見ても多くの共通性と特異性を持ち合わせている．これらのすべての縁辺海には，大河川や，規模は小さいが数多くの中・小河川が流れ込むことで，陸域の影響が大きく現れる．これら河川を通じて陸からの物質を受け取り，縁辺海内部で起こる様々な物理的プロセスと生物的・化学的反応を介して物質循環が活発に起こっている場所である．これらの各縁辺海は，陸域の影響を大洋に伝える間の緩衝作用も担うと同時に，大洋の影響も強く受け，物質的にも暖流（黒潮）や寒流（親潮）で結ばれている．縁辺海の自然科学的な機能を明らかにすることは，東シナ海，日本海，オホーツク海を経由して，北太平洋へと至る，長大な物質循環システムを理解することに繋がる．本稿では，環オホーツク域の「陸海結合システム」という概念に焦点を当て，環オホーツク域で進めてきた研究で残されている課題と，日本の周辺領域も含めたさらに大きなスケールで陸海結合システムをとらえるための研究展開について記す．Linkage between land and ocean is one of important issue for understanding earth system, and marginal seas are a key place for this linkage. The South China Sea, the East China Sea, the Japan Sea, the Sea of Okhotsk and the Bering Sea are marginal seas located on the north/west rim of the Pacific Ocean. These marginal seas received strong influence from the land via large and small scale river discharge, which include human influence. The marginal seashave high productivity and active biogeochemical cycles relative to those in oceanic regions, which are controlled by individual local processes, such as fresh water discharge, interior current systems, tidal mixing, local upwelling, continental shelves interactions, sea ice production/melting, and flows through straits. Further, recent studies indicated that some of the marginal seas strongly influence to the Pacific Ocean on physical and biogeochemicalprocesses. Therefore, clarifying roles of the marginal seas for linkage between land and oceanic region is one of the major remaining issue for understanding whole Pacific Ocean. In this paper, we discuss remaining issue to understand not only pan-Okhotsk biogeochemical system but also the role of Pacific marginal seas in linking adjacent land with ocean., 低温科学第74巻編集委員会, 日本語 - 北太平洋亜寒帯の融氷期生物生産増大イベントの原因
関宰, 低温科学, 74, 143, 151, 2016年03月31日
高緯度縁辺海を含む北太平洋亜寒帯域は生物生産が高いことで知られているが，オホーツク海やベーリング海東部を除く大部分は高栄養塩低クロロフィル（HNLC）海域と呼ばれ，鉄の供給不足により生物生産が制限されている海域でもある．近年の研究から高緯度縁辺海の大陸棚起源の鉄が北太平洋亜寒帯域における生物生産の鍵を握っている可能性が示唆された．一方，古海洋の研究からこの海域では気候変動に伴い海洋循環や生物生産が劇的に変動したことが明らかにされている．本稿では最終氷期から現在にいたるこの海域の生物生産の変遷を解説し，高緯度縁辺海から外洋への物質供給システムが外洋の生物生産に与えた影響について議論する．The subpolar North Pacific region is one of the highest productive area in the ocean. This region is alsocharacterized by high nutrient low chlorophyll (HNLC) region where iron is a key micronutrient that limits primaryproduction in the ocean. Recent studies suggest that iron supply from the continental shelf in the Sea of Okhotskpotentially plays a substantial role in sustaining primary production in the subarctic North Pacific. On the other hand,paleoceanographic studies revealed that productivity has been dramatically changed in this region associated with theglacial-interglacial cycle. In this paper, I review changes in productivity in this region from the last glacial maximumperiod to the present and discuss a potential impact of iron transport from subpolar marginal sea to the subarcticNorth Pacific on the deglacial productivity spike, 低温科学第74巻編集委員会, 日本語 - 新生代後期(過去約1000万年間)の長期的な全球寒冷化における南大洋の役割
関宰; 堀川恵司; 小野寺丈尚太朗; 岡崎裕典; 阿部彩子, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2016, 127, 2016年03月
日本語 - グリーンランド南東ドームにおける浅層掘削計画 -掘削報告と初期コア解析-
飯塚芳徳; 的場澄人; 大藪幾美; 山崎哲秀; 門田萌; 新堀邦夫; 青木輝夫; 斉藤健; 宮本淳; 古川崚仁; 藤田秀二; 堀彰; 山口悟; 大野浩; 鈴木利孝; 植村立; 関宰; 本山秀明, 雪氷研究大会講演要旨集(Web), 2015, 190(J‐STAGE), 2015年
日本語 - グリーンランド南東ドームにおける浅層掘削計画-掘削報告と初期コア解析-
飯塚 芳徳; 的場 澄人; 大藪 幾美; 山崎 哲秀; 門田 萌; 新堀 邦夫; 青木 輝夫; 斉藤 健; 宮本 淳; 古川 崚仁; 藤田 秀二; 堀 彰; 山口 悟; 大野 浩; 鈴木 利孝; 植村 立; 関 宰; 本山 秀明, 雪氷研究大会講演要旨集, 2015, 190, 2015年
公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 日本語 - 南極周極流・ウェッデルジャイアと海氷移流のダイナミクスの解明を目指して
池原実; 関宰; 井尻暁; 佐藤暢; 山本正伸; 大河内直彦; 岡崎裕典; 松崎琢也, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2015, ROMBUNNO.MIS21‐P01 (WEB ONLY), 2015年
日本語 - ベーリング海低塩分水の北極海への流入による鮮新世の寒冷化
堀川恵司; MARTIN E; 小野寺丈尚太郎; 関宰; 坂本竜彦; 池原実; 坂井三郎; 河村公隆, 日本地球化学会年会講演要旨集, 61st, 198, 186, 2014年
IODP323次航海において，ベーリング海南部で採取された海洋堆積物試料（U1341コア）を対象として，砕屑物のネオジム同位体・鉛同位体，C37:4アルケノン，珪藻群集解析を行った。これらの解析結果から，海氷の発達を伴う低塩分水が3.3Ma以降ベーリング海南部にまであったことを明らかにした。また，4.2Ma以降アラスカ山岳氷河の拡大が起こっている事も明らかになった。これらの結果は，少なくとも3.3Ma以降，ベーリング海からの淡水流入が北極海の淡水収支に大きな影響を与えていたことを強く示唆する。, 日本地球化学会, 日本語 - 古気候・古環境分野からの提案
原田尚美; 大河内直彦; 南雅代; 関宰; 岡崎裕典, 日本地球化学会年会講演要旨集, 61st, 139, 134, 2014年
古気候・古環境研究とは、広い時空間スケールにわたって宇宙－地球間や海洋－大気－陸域の各系間における多様なリンクについて知り、そこから地球表層環境の本質をえぐり出す研究分野である。多くのオープンクエスチョンの中でも「気候変動のドライビングフォース」・「物質循環」・「進化」に関する内容は関心が高い。このような問題の解決に地球化学が貢献すべき点は多く、新しい代替指標や分析法の開発、データの時空間スケールの高度化といったアプローチが必要不可欠である。研究推進には、労力と予算に加え、堆積物コア・アイスコア・サンゴなど古気候情報をもつ試料採取・分配をはじめとし、分野全体を網羅かつ統括した体制づくりが重要となる。大きな拠点を作り、微量安定同位体測定装置や目的に応じた各種質量分析計など先端的な大型装置を導入するといった大型予算を伴うやり方、古環境・古気候研究を進める既存のラボを有機的につなげたバーチャルラボラトリーの構築とネットワーク強化といった低予算型のやり方まで、複数のプランを練っておく必要がある。, 日本地球化学会, 日本語 - アイスコア解析から明らかになった十年規模の気候変動に対する炭素質エアロゾルのインパクト
関宰; 河村公隆; 藤井理行; BENDLE James, 日本地球化学会年会講演要旨集, 61st, 203, 191, 2014年
本研究ではグリーンランドおよびカムチャツカで採取されたアイスコアの有機分子トレーサーの過去数百年の変動を解析することで、森林火災や土壌有機物ダスト起源の炭素質エアロゾルと十年規模の気候変動との関連を考察した。アイスコアの有機分子トレーサーの記録は北極振動や大西洋十年規模振動と同調した変動を示し、正の偏差でエアロゾル濃度が増大した。本研究によって大気中の炭素質エアロゾルの濃度は気候変動と密接に関連していることが明らかになった。, 日本地球化学会, 日本語 - カリフォルニア沖における融氷期のメタン放出イベント
中國正寿; 関宰; 山本修一, 日本地球化学会年会講演要旨集, 61st, 309, 289, 2014年
Hill et al. (2006)は、ベーリング・アレレード期（B/A期）の海洋における急激なメタンガス放出量を見積もり、その量が全メタン放出量(170～185 Tg)の3分の1を占めることを推定している。このことが事実であれば、海洋からのメタン放出は地球環境に大きな影響を与えていた可能性が高い。しかしながら、直接的なメタン放出の証拠は得られていない。本研究ではカリフォルニア沖堆積物中のジプロプテンに着目した。ジプロプテンは、-55～-40‰ではメタン資化性菌に由来することが知られている。測定の結果、石油由来化合物のHopane類が増加しているB/A期に、ジプロプテンが-40‰と軽い値をとり、これはメタン放出の直接的な証拠になり得る。, 日本地球化学会, 日本語 - 網走湖堆積物中有機物分析による過去300年間の環境変化
栄田直樹; 山本修一; 関宰; 瀬戸浩二, 日本地球化学会年会講演要旨集, 61st, 303, 283, 2014年
本研究では、高い時間分解能をもつ網走湖堆積物コアを用いて、有機化合物組成の変動から過去約300年間の環境変化の解析を行うことを目的とした。主に植物プランクトンに由来する中鎖脂肪酸およびフィトールは、深さ56cmから現在に向かって濃度上昇が見られた。これは1950年代以降の牧畜をはじめてとした人間活動の増大に伴い植物プランクトンの生産が大きくなったことを示唆している。一方、陸上植物に由来するリグニンフェノールおよびクチン酸は、過去約300年前から現在にかけて緩やかな減少傾向が見られた。これも人間活動による森林伐採などを反映している可能性が考えられた。, 日本地球化学会, 日本語 - 完新世におけるオホーツク海およびベーリング海の表層水温と海氷の変化
原田尚美; 香月興太; 中川光弘; 松本亜希子; 関宰; 佐藤都; 長島佳菜, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2013, 78, 2013年08月30日
日本語 - 更新世初期のベーリング海峡閉鎖が長期的な気候変動に与えたインパクト
関宰; 小野寺丈尚太郎; 池原実; 岡崎裕典; 河村公隆; 高橋孝三, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2013, 84, 2013年08月30日
日本語 - 過去500万年間のベーリング海気候変動―海氷出現と寒冷化―IODP Expedition323掘削成果
高橋孝三; 岩崎晋弥; 兼松芳幸; 小野寺丈尚太郎; 岡崎裕典; 須藤斎; 朝日博史; 池上隆仁; 坂本竜彦; 池原実; 関宰; 堀川恵司; 岡田誠; 井尻暁; RAVELO A.C; ZARIKIAN ALVAREZ C, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2012, 102, 2012年09月01日
日本語 - 大陸と外洋を結ぶ溶存鉄:アムール川とオホーツク海・親潮 河川・汽水域における溶存鉄の挙動
長尾誠也; 寺島元基; 関宰; 川東正幸; 児玉宏樹; KIM Vladimir I; SHESTERKIN Vladimir P; LEVSHINA Svetlana I; MAKHINOV Alexei N, 海洋と生物, 34, 1, 42, 48, 2012年02月15日
生物研究社, 日本語 - 立山・室堂平の積雪層中の陸上植物バイオマーカー組成とその安定水素同位体比
山本真也; 中村進之介; 関宰; 河村公隆, 日本地球化学会年会講演要旨集, 58th, 0, 381, 360, 2011年
本研究では，偏西風によりアジア大陸から輸送される陸起源有機物の起源域・輸送過程を明らかにすることを目的に、立山に2010年冬から2011年春にかけて堆積した積雪層中の陸上植物バイオマーカーの分子組成とその安定水素同位体比の測定を行った。立山の積雪試料中には、典型的な陸上植物バイオマーカーである炭素優位性を示すC25-C36ノルマルアルカン、C22-C28の脂肪族アルコール、C22-C28脂肪酸が主要な化合物として含まれており、その濃度は黄砂を含む層準で増加する（~8.4μg/l）傾向にあった。一方、C22-C28脂肪酸のδD値（平均–143‰）は、同時期の札幌降雪中のC22-C28脂肪酸に比べ最大65‰高く、その起源域の違いが示唆された。比較の為に、中国のレス堆積物中のC22–C28脂肪酸のδD値を測定したところ、–143‰と立山の降雪試料に近い値が得られ、中国内陸部のレス堆積物が、自由対流圏を介して北西太平洋域へ運搬される陸上植物バイオマーカーの主要な供給源となっていることが示唆された。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 日本語 - Carbon istopes of POC in a small river in Bekanbeushi moor, northern Japan
Nagao S.; Aramaki T.; Seki O.; Uchida M.; Shibata Y., 年報 金沢大学環日本海域環境研究センター = K-INET Kanazawa University, 20, 2008, 71, 71, 2010年01月29日
[研究報告], 金沢大学環日本海域環境研究センター = Institute of Nature and Environmental Technology, Kanazawa University, Japan, 日本語 - pCO(2) and climate; Evidence from boron based proxies of pH and pCO(2)
Gavin L. Foster; Osamu Seki; Richard D. Pancost; Daniela N. Schimdt, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 73, 13, A391, A391, 2009年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - 過去1.3万年間におけるチベット泥炭コアのn‐アルカンの水素同位体比の変動
関宰; MEYERS Philip A; 河村公隆; 中塚武; ZHENG Yanhong; ZHOU Weijian, 日本地球化学会年会講演要旨集, 56th, 0, 40, 36, 2009年
バイオマーカーの水素同位体比は水循環に関する情報を保持していると考えられ、過去の気候（降水量や気温、相対湿度等）を復元する手法として近年注目を集めている。同位体比から過去の水循環を復元する他の手法としては、年輪や泥炭中のセルロースの水素・酸素同位体比や鍾乳石の酸素同位体比などが挙げられる。年輪や鍾乳石といった古気候記録媒体は比較的年代を正確に決めることが出き、高時間分解能の解析が可能な点で優れている。しかしながら、それらに記録された同位体比は有効降水量だけでなく、過去における水蒸気の起源の変化によっても影響されるため、同位体記録が主にどの変動を反映しているかを識別することが困難という問題点も抱えている。本研究では中国の泥炭コア中の水生植物と陸上植物由来n-アルカンの水素同位体比の分析から、過去の相対湿度変動の復元を試みた。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 日本語 - バイオマーカーを用いた古気候変遷と物質循環に関する地球化学的研究
関宰, 日本地球化学会年会講演要旨集, 56th, 0, 244, 235, 2009年
GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 日本語 - オホーツク海の最終氷期から完新世にかけての表層水温の変動 (総特集 北半球高緯度海域における気候変動研究--近未来温暖化影響予測に向けた最新の知見)
関 宰, 月刊地球, 30, 3, 150, 156, 2008年05月
海洋出版, 日本語 - 北半球高緯度海域における気候変動研究―近未来温暖化影響予測に向けた最新の知見―オホーツク海の最終氷期から完新世にかけての表層水温の変動
関宰, 月刊地球, 30, 3, 150, 156, 2008年05月01日
海洋出版, 日本語 - 海底堆積物コアに記録された長時間スケールのオホーツク海の古海洋環境の変動
坂本竜彦; 原田尚美; 井尻暁; 飯島耕一; 関宰, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2008, 95, 2008年03月14日
日本語 - アルケノン安定炭素同位体比による中新世後期および鮮新世の大気CO2濃度変動の復元
関 宰; ダニエル シュミト; 河村 公隆; パンコスト リチャード, 日本地球化学会年会要旨集, 55, 0, 425, 425, 2008年
地球の気候は鮮新世中期以前（約300万年以前）では現在よりも氷床量が少なく温暖で海水準が高い"温室"状態であったと考えられている。その後の地球の寒冷化を導いた要因としてはテクトニクス変動による熱と水蒸気の輸送の変化が有力視されてきたが、他の有力な仮説として、大気CO2濃度の減少も提案されている。いくつかの気候モデルはCO2減少説を支持しているが、北半球の氷床が劇的に成長していった鮮新世における大気CO2濃度の連続的な復元データが報告されていないのが現状である。そこで我々はカリブ海堆積物コア中のアルケノンと浮遊性有孔虫の安定炭素同位体比の分析を行い中新世後期から鮮新世にかけての大気CO2濃度変動の詳細な復元を試みた。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN - オホーツク海表層堆積物における有機物の起源推定
三上裕; 関宰; 長尾誠也; 福島正巳; 荒巻能史; 内田昌男; 柴田康行; 南秀樹; 加藤義久; 坂本竜彦; 中塚武, 日本地球化学会年会講演要旨集, 55th, 0, 411, 379, 2008年
海洋の有機物の約90%は大陸棚堆積物に沈着しているため，大陸棚は二酸化炭素の吸収や保存の場として炭素循環において重要な役割を担っている。しかし，陸と海洋の物質が複雑に混合し，化学・物理過程も複雑に作用するため，有機物の起源や堆積過程など不透明な部分が多い。 オホーツク海は北太平洋西部に位置する縁辺海であり，全面積のおよそ40%は大陸棚が占める。北西部にはアムール川が流れ込み，多量の陸起源物質が大陸棚に供給される一方で，生物生産も活発である。また，大陸棚上の物質を外洋へ輸送する東サハリン海流や高密度陸棚水の存在が報告されている。本研究では，オホーツク海表層堆積物中の全有機炭素含量(TOC)，炭素同位体比(δ13C，Δ14C)およびリグニンフェノール総量(Λ)を測定し．オホーツク海表層堆積物における各項目の空間分布を示し，有機炭素の起源および堆積過程を検討した。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 日本語 - アルケノン安定炭素同位体比による中新世後期および鮮新世の大気CO2濃度変動の復元
関宰; SCHMIDT D. N; 河村公隆; PANCOST R. D, 日本地球化学会年会講演要旨集, 55th, 460, 425, 2008年
地球の気候は鮮新世中期以前（約300万年以前）では現在よりも氷床量が少なく温暖で海水準が高い"温室"状態であったと考えられている。その後の地球の寒冷化を導いた要因としてはテクトニクス変動による熱と水蒸気の輸送の変化が有力視されてきたが、他の有力な仮説として、大気CO2濃度の減少も提案されている。いくつかの気候モデルはCO2減少説を支持しているが、北半球の氷床が劇的に成長していった鮮新世における大気CO2濃度の連続的な復元データが報告されていないのが現状である。そこで我々はカリブ海堆積物コア中のアルケノンと浮遊性有孔虫の安定炭素同位体比の分析を行い中新世後期から鮮新世にかけての大気CO2濃度変動の詳細な復元を試みた。, 日本地球化学会, 日本語 - バイオマーカー分析に基づく過去１０００万年間における東赤道太平洋とカリブ海の気候変動
関 宰; シュミット ダニエラ; ショウテン ステファン; ホプマン エレン; 河村 公隆; パンコスト リチャード, 日本地球化学会年会要旨集, 54, 0, 151, 151, 2007年
鮮新世における気候変動の鍵となるイベントは北半球の氷河化である。パナマ地峡の形成とそれに伴うグローバルな海洋循環の再編成がその要因として有力であると考えられているが、パナマ海峡の閉鎖の正確なタイミングはいまだ良くわかっておらず、海峡の閉鎖がもたらす気候インパクトはいまだ不明瞭である。また、もう一つの仮説として、北太平洋高緯度域表層の成層化による大気CO2濃度の減少が提唱されているが、大気CO2濃度と北半球の氷床発達の関連も十分に研究されていないのが現状である。我々は鮮新世初期から中期の気候状態および後期に起こった北半球の氷河化の要因を明らかにすることを目的として、東赤道太平洋(ODP1241)およびカリブ海(ODP999/1000)の堆積物コア中のバイオマーカーの定量、同位体分析から過去の水温、生物生産、大気CO2濃度の復元等を行った。講演ではこれら最新のデータを発表する。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN - 鮮新世における気候状態と北半球の氷床発達の要因の研究
関宰; SCHMIDT Daniela N; SCHOUTEN Stefan; HOPMANS Ellen C; 河村公隆; PANCOST Richard D, 日本地球化学会年会講演要旨集, 54th, 159, 2007年
日本語 - 南シナ海南部海底堆積物中の脂肪酸による過去15万年間の環境変動
伊澤祐輔; 山本正伸; 関宰; 河村公隆; CHEN M‐T, 日本地球化学会年会講演要旨集, 53rd, 0, 168, 146, 2006年
西部熱帯太平洋は地球上において重要な熱と水蒸気の貯蔵庫であり、気候変動や水循環の研究する上で重要な場所である。そこで、本研究は南シナ海南部で掘削されたMD972151コア中の脂肪酸の分析を行い、過去15万年間の分布を明らかにした。陸上高等植物起源である長鎖脂肪酸(C24,26,28)濃度は完新世よりも最終氷期最寒期(LGM)において高かった。この変動は海水準の変化が陸起源物質の流入に大きな影響を与えることを示唆した。また、LGMにおける長鎖脂肪酸の水素同位体比は海洋生物起源である短鎖脂肪酸(C16,18)よりも重い値を示した。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 日本語 - Hydrogen isotopic compositions of long-chain n-alkanes in the Doro River basin, Hokkaido Island, Japan
O Seki; T Nakatuska; H Shibata; K Kawamura, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 69, 10, A886, A886, 2005年05月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - オホーツク海におけるバクテリアと放散虫中層種の関係:氷期海洋中層環境復元の手がかり
岡崎裕典; 関宰; 中塚武; 高橋孝三; 池原実, 日本海洋学会大会講演要旨集, 2005, 83, 2005年
日本語 - 北海道泥川流域の森林、湿原、湖試料におけるn-アルカンの水素同位体比
関 宰; 中塚 武; 柴田 英昭; 河村 公隆, 日本地球化学会年会要旨集, 51, 0, 106, 106, 2004年
植物の水素同位体比は主に利用する水の同位体比と湿度によっておおむね決まると考えられており、植物の水素同位体比は水循環に関した情報を保持していると考えられている。しかしながら地球化学分野における研究例は少なく、地球化学的トレーサーとしての性能は未知数である。北海道の雨龍研究林の泥川流域において森林・湿原と湿度の異なる環境においてそれぞれ土壌のサンプリングを行い陸上植物バイオマーカーのn-アルカンの水素同位体比を測定した。アルカンの水素同位体比は最大70パーミルの差がみられ、湿原のサンプルは森林のそれよりも一貫して低い値を示した。これは湿度環境の違いを反映したものと思われる。泥川河口の堆積物のアルカンの水素同位体比は森林と湿原の中間の値を示し、両サイトからの有機物の寄与を示唆する。この研究により有機物の水素同位体比測定は河川の有機物の起源推定に有用であることが示唆された。, GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN - Biomarker flux in sinking particle from the Sea of Okhotsk: Comparison between organic and inorganic tracers
O Seki; C Yoshikawa; T Fujimune; T Nakatsuka; K Kawamura; H Okada; M Wakatsuchi, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 67, 18, A421, A421, 2003年09月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Reconstruction of paleoproductivity in the Sea of Okhotsk over the last 30 kyrs
K Kawamura; O Seki; M Ikehara; K Ohnishi; T Nakatsuka; H Narita; T Sakamoto, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 66, 15A, A387, A387, 2002年08月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - カリフォルニア沖堆積物の過去4万年におけるステロールの変動 ODP Leg167 Hole1017Eの解析 V
松本公平; 関宰; 石渡良志, 日本地球化学会年会講演要旨集, 1999, 272, 1999年09月29日
日本語 - カリフォルニア沖堆積物の過去4万年におけるステロールの変動 ODP Leg167 Hole1017Eの解析 III
松本公平; 関宰; 吉川博康; 石渡良志, 日本地球化学会年会講演要旨集, 1998, 174, 1998年10月
日本語 - カリフォルニア堆積物(ODP Leg167,Site1017)中の陸起源有機物 熱分解メチル化法による解析 2
吉川博康; 山本修一; 松本公平; 関宰; 石渡良志, 日本地球化学会年会講演要旨集, 1998, 65, 1998年10月
日本語
- ベーリング海低塩分水の北極海への流入による鮮新世の寒冷化
堀川恵司; MARTIN E; 小野寺丈尚太郎; 関宰; 坂本竜彦; 池原実; 坂井三郎; 河村公隆
日本地球化学会年会講演要旨集, 2014年, 日本語 - Role of Arctic and Antarctic regions in late Neogene climate evolutions
SEKI Osamu; ONODERA Jonaotaro; OKA Akira; IKEHARA Minoru
極域科学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM), 2014年, 英語 - 完新世におけるオホーツク海およびベーリング海の表層水温と海氷の変化
原田尚美; 香月興太; 中川光弘; 松本亜希子; 関宰; 佐藤都; 長島佳菜
日本海洋学会大会講演要旨集, 2013年08月30日, 日本語 - 過去500万年間のベーリング海気候変動―海氷出現と寒冷化―IODP Expedition323掘削成果
高橋孝三; 岩崎晋弥; 兼松芳幸; 小野寺丈尚太郎; 岡崎裕典; 須藤斎; 朝日博史; 池上隆仁; 坂本竜彦; 池原実; 関宰; 堀川恵司; 岡田誠; 井尻暁; RAVELO A.C; ZARIKIAN ALVAREZ C
日本海洋学会大会講演要旨集, 2012年09月01日, 日本語 - グリーンランドアイスコアの過去450年間の土壌ダストの記録
関宰; 河村公隆; BENDLE James; 藤井理行
日本地球化学会年会講演要旨集, 2012年, 日本語
本研究では有機分子の土壌ダストトレーサーである高分子ジカルボン酸と起源トレーサーである陸上高等植物由来の高分子脂肪酸の分子組成と安定炭素同位体比をグリーンランドアイスコア（Site-J）に適用し、過去450年間の土壌有機エアロゾルの沈積量とその起源の変動を復元した。Site-Jの高分子ジカルボン酸の濃度や高分子脂肪酸の平均炭素鎖(ACL)は過去450年間においてアイスコア中のベリリウム10（10Be）から復元した太陽放射量の変動と同調した数十年規模の変動を示し、有機物トレーサーから土壌ダストと太陽活動の関連を支持する結果がはじめて得られた。さらに脂肪酸ACLや安定炭素同位体比から太陽活動の変化に伴い土壌有機エアロゾルの起源が変化していたことが新たに示唆された。 - カリフォルニア沖堆積物におけるホパン組成の変動と古環境
中國正寿; 関宰; 山本修一; 石渡良志
日本地球化学会年会講演要旨集, 2012年, 日本語
カリフォルニア沖堆積物コア(ODP Leg 167， Hole 1017E)における炭化水素化合物の分析を行った。検出された主要な化合物は、アルカン、高分枝炭化水素(HBI)、ホパン類などであった。なかでもホパン類の組成は、現世堆積物で見いだされる組成と異なり、続成変化の進んだ熟成した組成を示した。これら熟成したホパン類の深度分布は、急激な気温上昇が起こった約1万5千年前に高い濃度を示した。この時代は、最終氷期に大規模化したカリフォルニア地域の高山氷河(タイオガ氷河)が融解した時代と一致する。したがって、これらホパン類の増加は、融解水がカリフォルニアの海岸線域に存在する石油生成帯を含むモントレー層を浸食した結果、増加したことを示唆している。 - 北西部北太平洋及びオホーツク海における最終氷期最寒期及び融氷期の表層水温変動
原田尚美; 関宰; 木元克典; 岡崎裕典; 長島佳菜; 井尻暁; 中塚武
日本第四紀学会講演要旨集, 2011年08月20日, 日本語 - 過去15万年間の琵琶湖堆積物コア中の植物起源脂肪酸の水素同位体比記録
関宰; 河村公隆; 石渡良志
日本地球化学会年会講演要旨集, 2011年, 日本語
本研究はバイマーカーの水素同位体比の古環境研究への適用を目的として、琵琶湖堆積物コア中の植物起源脂肪酸の水素同位体比を測定した。復元された過去１５万年間の脂肪酸の水素同位体比は～４０パーミルもの変動を示し、その変動パターンは中国の鍾乳石の酸素同位体比と類似しており、北緯３０度における夏の日射量の変動に同調していることが示された。このことから 脂肪酸の水素同位体比は中国の鍾乳石の酸素同位体比と同様に、地球の歳差運動の周期による夏期の日射量変動に応答したシグナルを反映していると考えられ、陸域の古気候トレーサーとして有用であることが示唆された。 - 北西太平洋表層堆積物中の陸上植物テルペノイドバイオマーカーの起源と輸送過程
小林まどか; 沢田健, 関宰
日本地球化学会年会講演要旨集, 2011年, 日本語
陸上高等植物に由来するテルペノイド(HPT)は、植物の分類によって異なる構造を持つことが知られており、陸源物質の海洋への輸送の供給源や後背地を特定するための有用なバイオマーカーになり得ると考えられる。本研究では、レテン、カダレン、フリーデリンという3種類のHPTに着目して、北西太平洋の表層堆積物中での化合物分布を調べ、それぞれの化合物の起源と輸送過程について考察した。
分析の結果、レテンの分布からは後背地の植生の影響以外に、化石燃料を含む都市大気による影響がみられた。フリーデリンは北西太平洋日本沖で特に多く、陸から遠く離れた外洋域のコアからは総じて微量しか検出されなかったことから、主に河川経由で輸送されていると考えられる。一方でカダレンについては地域・海域による傾向はあまり見られなかったが、これはカダレンが主に大気経由で広範囲に輸送されていることを示唆している。
- 古海洋学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学
- 大学院共通授業科目（一般科目）：自然科学・応用科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
- 古環境学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学
- 古環境学基礎論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
- 古気候学特論, 2024年, 修士課程, 環境科学院
- 環境と人間, 2024年, 学士課程, 全学教育
- 気候不安定化とティッピング・カスケード：気候危機の真打を検証する
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2029年03月31日
関 宰; 板木 拓也; 山本 正伸
日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 24H00074 - 海-陸シームレス地層掘削から探る南極氷床の大規模融解メカニズム
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2029年03月31日
菅沼 悠介; 石輪 健樹; 香月 興太; 天野 敦子; 草原 和弥; 関 宰; 小長谷 貴志; 久保田 好美
日本学術振興会, 基盤研究(S), 国立極地研究所, 24H00026 - グローバル南極学：大変化する氷床と地球環境の連鎖をつなぐ
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2029年03月31日
青木 茂; 奥野 淳一; 猪上 淳; 庭野 匡思; 杉山 慎; 草原 和弥; 関 宰; 平野 大輔; 小野 数也; 真壁 竜介; 巻 俊宏; 岡 顕; 野木 義史; 川村 賢二
日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 北海道大学, 24H02339 - 過去1000万年間の大気中二酸化炭素濃度の復元
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2028年03月31日
山本 正伸; 吉森 正和; 阿部 彩子; 関 宰; 入野 智久; 岩崎 晋弥
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 24H00256 - 過去350万年間にわたる極域気候の基準データ決定版の創生：アイスコアを超えて
科学研究費助成事業
2024年06月28日 - 2027年03月31日
関 宰; 山本 正伸
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 24K21555 - 脆弱な北方林エコトーンの樹木へ気候変動が及ぼす影響は撹乱により深刻化するのか
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2027年03月31日
小林 真; 関 宰; 小出 大; 中村 誠宏
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24K01791 - 南極氷床・海氷の融解を捉える生物地球化学的シグナルの検討
科学研究費助成事業
2024年04月 - 2027年03月
梶田 展人; 加藤 悠爾; 伊左治雄太; 関宰; 伊藤優人; 杉山慎; 安藤卓人
日本学術振興会, 基盤研究(B), 弘前大学, 24K03058 - +5℃まで温暖化が進行する過程における南極氷床融解のふるまいと特性の解明
科学研究費助成事業
2020年04月01日 - 2025年03月31日
関 宰; 山本 正伸; 菅沼 悠介; 池原 実
南極氷床が温暖化に対して敏感であることが明らかになり、温暖化の進行による海面上昇に対する危機感が高まっている。最新のIPCC特別報告書では将来の海面上昇予測が大幅に上方修正され、最も温暖化が進行するシナリオによれば300年後に海面が数メートル上昇するという。この上方修正は南極氷床融解量の見積もりの変更によるものであり、現在「温暖化が進行した場合にどの段階でどのような速度で南極氷床融解が進行しうるのか？」が海面上昇予測における核心的な問いになっている。氷床の応答時間は長く、その特性の本質的な理解にはより温暖な気候状態における長期間の氷床変動を調べる必要があり、今後の予測に関しては不確かさが非常に大きい。本研究では、国際深海科学掘削計画（IODP）において西南極ロス海で昨年掘削された最新の海底堆積物コアを用い、現在より全球平均気温が+1℃から+5℃（海面が+5から+40mまで上昇）温暖であった時代における南極氷床の融解過程を100年スケールの解像度で復元し、+5℃まで温暖化が進行する過程における南極氷床融解の特性を明らかにする。
中期鮮新世温暖期（約330-300万年前）および中期中新世気候最適期（約1600万年前前後の数万年間）を対象とする。最新の地球化学的手法を駆使し、海水温や南極氷床の変動の復元および氷床の融解地域の特定を行い、氷床の大規模かつ不可逆的な融解イベントが起こっていたのかどうか、もし起こっていたとしたらどの地域でどのように進行するのか、またそれを導く要因の解明を行う。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20H00626 - 完新世における東南極トッテン氷河の融解と暖水塊流入の影響評価
科学研究費助成事業
2021年04月01日 - 2024年03月31日
板木 拓也; 関 宰; 中山 佳洋; 井尻 暁; 菅沼 悠介; 池原 実
近年、南極では外洋の温暖な深層水が棚氷の下面に入り込むことで棚氷の融解/氷床の海への流出の原因となっていることが示されており、巨大氷冠を有する東南極ではトッテン氷河の融解にともなう海水準上昇が懸念されている。しかし、今後起こるとされている融解の加速を現在の海洋観測データだけで検証することは難しく、過去の融解と海洋変動の記録を合わせて評価する必要がある。第61次日本南極地域観測では、2019年11月から2020年3月に砕氷船「しらせ」を用いた採泥調査が実施され、世界に先駆けて東南極トッテン氷河の前縁域から海底コアが採取された。本研究では、海底コアから精密かつ多様な古環境情報を抽出することで、過去の気候変動によって引き起こされた氷河融解の影響を明らかにし、コンピュータによるモデル計算でそのメカニズムに関する理解を得ることを目的とする。調査の空白域である氷河前縁域の理解が進むことによって、南極氷床と海洋がかかわる気候変動・海水準変動の将来予測の精度向上が期待される。本年度は、採取された表層堆積物およびコアの基礎データを取得し、当該海域における堆積物の性状に関する分析を行った。表層堆積物に関しては、1編の論文が受理され、更に1編が執筆中である。今後、これらの情報をコアに応用して、過去の環境変動を検討する。また、モデル計算にかかる境界条件などについて検討を行った。様々な条件での実験と古環境データと比較することで、より確からしいメカニズムを検討する予定である。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 21H01201 - 湖環境への人為的影響をはかるための歴史時代における湖内植物生産量変動
科学研究費助成事業
2021年04月01日 - 2024年03月31日
里口 保文; 槻木 玲美; 関 宰; 林 竜馬; 加 三千宣
琵琶湖南湖における細粒堆積物が安定的に供給される地点をさぐるために、約10地点においてボーリング調査を行なった。層相観察からは、どの地点でも表層近くほど粒径が大きく、高い含水率、植物片を多く含む傾向がみられた。深さ方向への粒径変化や含水率変化は、地点ごとの深度にばらつきがみられるものの変化傾向は同様であった。これらの結果を日本第四紀学会大会において発表を行なった。
層相変化、粒径変化、含水率変化の深度方向への変化傾向から、地点間対比が可能であり、そのことは南湖における年代による堆積速度変化の影響が示唆される。本研究のように1000年間程度の堆積物を扱う場合には、堆積年代を高精度に求める必要があり、100年程度の堆積物に有効な鉛210年代測定より古い時代を対象とした炭素年代測定の対象になる深度では、植物片などの含有がほぼない堆積物であった。別研究で行ったグレインソーターを使わない方法での花粉化石の濃集による炭素14年代測定では、近い層準で得られた植物化石による年代測定に比べて、誤差以上に古い年代値が得られた。このことは、花粉化石の濃集がソーターを使わない場合には、大きな年代誤差をうむことを示唆している。
湖底表層に近い層準における堆積物中の植物片の含有や、堆積物が有機質であることは、近年に顕著な水草繁茂が、過去にはほとんど見られなかったことを示唆している。このことは、予察的に行った表層付近のバイオマーカーの変化と整合的であり、深い深度の堆積物には植物片が見られないことが、分解によるものではないことを示唆している。
南湖の重点地点を決定してボーリングを行い、コアの層相記載、含水率測定を行い、分析用の試料分配を行なった。分析は、コア上部の鉛210年代測定も含めて、現在共同研究者が実施中である。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 滋賀県立琵琶湖博物館, 21K03692 - 過去600万年間にわたる大気中二酸化炭素濃度と気候の相互作用の解明
科学研究費助成事業
2019年06月26日 - 2024年03月31日
山本 正伸; 吉森 正和; 阿部 彩子; 関 宰; 入野 智久
温室効果は地球表層の温度を決める重要な要素である。大気中CO2濃度の連続的な測定は1957年以降であり、それ以前のCO2濃度はアイスコア気泡中のガス測定により復元されている（Luthi et al., 2008など）。しかし、アイスコアの最古の氷は80万年前のものであり、それ以前のCO2濃度の精密復元は行われていない。
本研究では、ベンガル湾の国際深海掘削科学計画（IODP）U1445地点の堆積物コアに含まれる長鎖脂肪酸の安定炭素同位体比（δ13CFA）を測定し、600万年前以降のCO2濃度を約1700年解像度で復元する。得られたデータにもとづき、鮮新世における気候感度を推定し、温暖期におけるCO2濃度と全球気温の関係を検討する。さらに、過去600万年間のCO2濃度と海洋深層水温度・気温・氷床量変動との関係から、CO2濃度変動の原因を考察し、CO2と気候の相互作用を解明する。
脂肪酸同位体比測定は全3200試料が終了した。過去80万年間のCO2濃度復元値は、アイスコアのCO2濃度およびU1446地点でのCO2濃度復元値と良い一致を示し、当研究で用いているCO2濃度復元手法をU1445地点に適用することが妥当であることが確かめられた。国際深海掘削科学計画（IODP）U1445地点での船上分析により得られた生層序と非破壊分析の結果に基づき仮の年代モデルを作成した。
U1446地点で得られたCO2濃度変動記録と過去150万年間の降水量変動を比較し、δ13CFA変動の2-10%は降水量変動により、 78%がCO2濃度変動でより説明可能であることを示した。CO2濃度と降水量の変動がインド東部のC3/C4植生に与える影響を植生モデルを用いて検討した。このモデルの結果からも、δ13CFA変動は基本的にCO2変動を反映していることが明らかになった。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 19H05595 - 東南極沿岸での海域-陸域シームレス掘削による最終間氷期以降の氷床変動史の復元
科学研究費助成事業
2019年04月01日 - 2024年03月31日
菅沼 悠介; 奥野 淳一; 石輪 健樹; 香月 興太; 関 宰; 板木 拓也; 田邊 優貴子
最終氷期における東南極氷床の最大拡大域と，その後の氷床融解過程を復元するため，東南極のトッテン氷河沖，ケープダンレー，およびリュツォホルム湾で採取した深海堆積物の高精度放射性炭素年代測定とAuthigenicベリリウム同位体比を分析することで，東南極沿岸地域における氷床→棚氷→海氷環境への変遷過程の復元を試みた．とくに，有孔虫化石の酸素・炭素同位体分析から，過去の周極深層水（Circumpolar deep water: CDW）の流入の復元が可能であることが明らかになり，今後氷床融解とCDW流入との関係を解明するための糸口を掴んだ．
また，ノルウェー，スウェーデン，デンマーク，およびアメリカのチーム，さらにはスイス・トルコの研究グループとの共同研究も展開し，現地調査と最新手法を用いた年代測定を実施しており，これらを総合して，東南極の広範囲から多くの氷床変動データが得られるようになった．とくに中央ドロンニングモードランドでは，表面露出年代測定と高精度氷床モデルシミュレーションによる再現から約9000-6000年前頃に東南極氷床が急激に高度を減じたことが明らかになった．この結果は，現在論文として投稿中である．このように，分担者による固体地球の粘弾性変形（GIA）モデルシミュレーションだけでなく，氷床モデルや海洋モデル研究者との共同研究関係も確立するなど，研究コミュニティーを他分野・多国籍メンバーに拡大することで，重要な論文執筆につなげることができた．
日本学術振興会, 基盤研究(A), 国立極地研究所, 19H00728 - 世界一の確度をもつ過去200年間の沈着エアロゾルのデータベース創成と変遷解明
科学研究費助成事業
2018年06月11日 - 2023年03月31日
飯塚 芳徳; 植村 立; 関 宰; 的場 澄人; 大島 長; 藤田 耕史; 大野 浩; 服部 祥平
本プロジェクトの目的は産業革命から現在までの高確度エアロゾルデータベースの構築とアイスコアの新規分析手法から人新世の大気環境復元を高度化することである。最初の目的のために、グリーンランド南東ドームでの250mのアイスコア掘削した。2020年度では、コロナ禍でデンマークやグリーンランドは通年レベル3の渡航禁止下であり、2021年度（本年度）に計画を延期していた。2021年度もデンマークやグリーンランドは通年レベル3の渡航禁止下であり続けたが、4―7月に困難な状況のもとで掘削を決行し、250mのアイスコアの取得に成功した。11月にアイスコアが輸入され、2021年度末現在、そのアイスコアの初期解析を実施している。
第2の目的達成のために、すでに本プロジェクトで公開済のエアロゾルデータを参考にしつつ、1)衛星による近過去の雲量との統計的解析（主担当：藤田）、2)氷晶核能測定装置の開発、3)ダストデータの高精度解読、4)電子顕微鏡による硝酸塩組成の復元（主担当：大野）、5）過酸化水素分析法の確立（主担当：服部）、6）硫酸エアロゾル中の酸素同位体比を用いた大気酸化力の復元（主担当：服部）、7）メタンスルホン酸による海氷面積・海洋生物活動の復元（主担当：的場）、8）過去の硫酸エアロゾルの粒径復元、9）ラマン分析によるアンモニウム塩・硝酸塩の組成復元、10）放射光によるカルシウムエアロゾルの化合物同定のなどの分析に着手してきた。
このうち、硫酸エアロゾル中の酸素同位体比を用いた大気酸化力の復元から、1980年以降の二酸化硫黄排出規制にもかかわらず、硫酸エアロゾルの減少が鈍化しているメカニズムを解明し、論文にまとめた。アンモニアなどのアルカリ性物質の増加による大気の酸性度低下が原因で、大気化学過程が変化し、結果的に硫酸生成効率が上昇することを突きとめた。今後の北極域の環境変動予測に重要な成果である。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 18H05292 - 南大洋の古海洋変動ダイナミクス
科学研究費助成事業
2017年06月30日 - 2022年03月31日
池原 実; 関 宰; 板木 拓也; 佐藤 暢; 井尻 暁
珪藻殻の形態別濃集法の開発とその酸素同位体分析、AI深層学習による放散虫の自動分取技術を確立し、南大洋における古海洋解析に新たな展開をもたらすことに成功した。ダスト指標による海底コアと南極氷床コアとの年代精密対比の有効性を検討し、インド洋区ではダスト変動の地域性や火山砕屑物の混入などのローカルなバイアスを十分に考慮する必要があることを明らかにした。南大洋インド洋区の表層・亜表層水温変動を広域的に復元し、短周期変動が南半球環状モードと連動していること、酸素同位体ステージ5eと9は他の間氷期に比べて有意に表層水温が高いことなどを明らかにした。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 高知大学, 17H06318 - ベーリング海堆積物掘削：氷期‐退氷期の北太平洋中深層水の起源域と時空間変動解明
科学研究費助成事業
2017年04月01日 - 2021年03月31日
岡崎 裕典; 関 宰; 原田 尚美
本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期には海水準変動に連動した1000年スケールで中層水の消長があったことが示唆された。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 九州大学, 17H01617 - 最終間氷期の突然かつ急激な南極氷床崩壊イベントの検証とメカニズムの解明
科学研究費助成事業
2017年04月01日 - 2021年03月31日
関 宰; 池原 実; 堀川 恵司; 山本 正伸; 菅沼 悠介
産業革命前よりも全球気温が+1℃高い最終間氷期は、海水準が+6-9m高かったと推定されている。最終間氷期の南極氷床の動態をより深く理解することは、将来の温暖化シナリオにおける海水準の変化を予測する上で重要な知見を提供する。本研究では、東南極付近で採取された海底堆積物コア（GC1407）のネオジム同位体比やベリリウムの分析などを行い、最終間氷期のウィルクス氷床（WBIS）の氷床変動を復元した。その結果、LIG期間中のWBISの後退の時期とその大きさを調べた。その結果、最終間氷期の前半だけでなく、後半にも著しいWBISの後退が起こっていたことを初めて示した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 17H01166 - 氷河融解によるアラスカ湾の生物相への影響：堆積物の地球化学・分子生物学的解析
科学研究費助成事業
2017年04月01日 - 2020年03月31日
堀川 恵司; 酒徳 昭宏; 酒井 英男; 関 宰; 村山 雅史
アラスカ湾水深約700mの地点で8.5mのピストンコア試料を採取し，過去1.7万年前までの年代モデルを作成した．さらに，非破壊蛍光x線分析，砕屑物のSr,Nd,Pb同位体分析，浮遊性有孔虫殻の炭素酸素安定同位体比分析，バイオマーカー分析，IRD存在量の画像解析など，様々な地球化学データを分析し，アルケノンC37:4データから，氷河融解時期がこれまで議論されていたBA期だけでなく，ヤンガードリアス期にも最大ピークがあることを明らかにした．融氷期の氷河融解量の推定に関する最初の論文を2020年6月中に投稿を予定し，氷河融解に対するアラスカ湾沿岸域の生物相の応答についての論文も随時公表していく．
日本学術振興会, 基盤研究(B), 富山大学, 17H01853 - 最終氷期以降の太平洋子午面循環と気候変動
科学研究費助成事業
2016年04月01日 - 2019年03月31日
岡崎 裕典; 杉崎 彩子; 関 宰; 板木 拓也; 佐川 拓也; 堀川 恵司; 松崎 賢史; 久保田 好美; 池原 実
最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。また、テフラ層の放射性炭素年代から、過去3万年間の北西太平洋の海洋レザバー効果を制約した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 九州大学, 16H04069 - グリーンランド氷床コアに含まれる水溶性エアロゾルを用いた人為的気温変動の解読
科学研究費助成事業
2014年04月01日 - 2019年03月31日
飯塚 芳徳; 植村 立; 本山 秀明; 関 宰; 的場 澄人
グリーンランド内陸の寒冷な地域を選定し、深さ100mの氷コアを掘削した。掘削した新しいアイスコアを用いて、エアロゾルの組成分析、同位体比などこれまでアイスコアでは行われてこなかった水溶性エアロゾルに関する新しい環境指標を抽出し、新しい環境指標を含むアイスコアの総合的な分析から人為起源水溶性エアロゾルの変遷を再評価した。その結果、過去60年間の硫酸イオンや硝酸イオンフラックスを復元し、人為起源排出量と対比したところ、アイスコア中の硝酸フラックスは21世紀以降、下げ止まりをしていることが分かった。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 26257201 - ボルネオ島泥炭掘削：過去4000年間の熱帯大気対流活動の復元
科学研究費助成事業
2015年04月01日 - 2018年03月31日
山本 正伸; 関 宰; 林 竜馬
ボルネオで掘削採取した泥炭コアについて過去6000年間の微粒炭量の変動を明らかにした．微粒炭量は460 km離れた２地点で似た変動を示し，広域的な環境変動を反映していると考えられる．その変動は，有意な560年周期変動を示す．4000年前から1000年前の期間では，微粒炭量変動は太陽放射量変動と同調し，エクアドルの洪水層頻度の変動とも対応していた．太陽放射量変動が高く，エルニーニョの頻度が高いとき，乾燥化に伴い，野火が頻繁に発生し，微粒炭が多く生産されたと考えられる，1000年前以降と4000年前以前は，同条件では逆に微粒炭量は少なかった．
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15H05210 - 森は海の恋人か？土地利用変化と河川流量及び海域変化の統合研究スキームの開発
科学研究費助成事業
2014年04月01日 - 2017年03月31日
鎌内 宏光; 関 宰; 林 竜馬; 田辺 祥子; 佐々木 尚子; 長尾 誠也
本研究の目的は、明治以降の大規模な土地利用改変に対する河川及び汽水湖生態系の反応を、汽水湖の堆積物コア解析や古文書、統計資料、数理モデル等を駆使して復元することにより、水系全体の動態予測と再生指針の構築に資することである。
厚岸湖集水域の土地利用変化を解析し、農地が第二次大戦後に大幅に増加したことを明らかにした。また、河川流況モデルのパラメータ検討の一環として、流入河川の結氷状況と、海霧による蒸発散の低下範囲を推定した。厚岸湖の堆積物コアで年代測定と同時に有殻性プランクトン相の復元を試み、現在貝毒被害を生じている有毒種がかなり以前から定着していることを明らかにした。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 金沢大学, 26550088 - 大気中二酸化炭素濃度変化に駆動される新生代後期の全球寒冷化メカニズムの解明
科学研究費助成事業
2014年04月01日 - 2017年03月31日
関 宰; 阿部 彩子; 堀川 恵司; 小野寺 丈尚太郎; 岡崎 裕典
過去1000万年間で地球の気候は温室地球から現在の氷室地球へと移行したことが知られている。この長期的な氷床発達の原因の理解は氷床の長期的な安定性を理解する上で重要であが、その原因は依然としてよくわかっていない。本研究では世界の各海域の海洋堆積物コアを用いて、過去1000万年間の古海洋変動及び、大気二酸化炭素濃度を復元した。その結果、北半球の著しい氷床発達が開始される時期よりも数百年万年先行して、全球的な寒冷化と大気CO2濃度の低下が起こっていたことが示され、大気CO2濃度の低下が過去1000万年間の気候変動に重要な役割を果たしていたことが示唆された。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 26287129 - 東アジア・北太平洋における有機エアロゾルの組成・起源・変質と吸湿特性の解明
科学研究費助成事業
2012年05月31日 - 2017年03月31日
河村 公隆; 関 宰; 内田 昌男; 宮崎 雄三
本研究では人間活動の影響を強く受ける東アジアとその風下域である西部北太平洋の大気エアロゾルに着目し、その化学組成を炭素・窒素、カルボン酸等有機分子、同位体、無機イオンレベルで明らかにした。無機・有機エアロゾルの生成・起源・変質機構を解明した結果、西部北太平洋のエアロゾルは、2006年以降硫酸塩濃度が増加から減少に転じたのに対し、有機物は増加傾向にあることが明らかとなった。その理由として中国の石炭火力発電所における硫黄排出量の削減と麦わらの野焼き等バイオマス燃焼の増加が考えられる。また、エアロゾル粒子の吸湿特性は、黄砂由来のカルシウムとシュウ酸の不溶性塩形成反応により春に減少傾向を示した。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 24221001 - 堆積物中セルロース酸素同位体比分析による古気候復元
科学研究費助成事業
2013年04月01日 - 2015年03月31日
山本 正伸; 関 宰
泥炭中に残されている植物遺骸のセルロースの酸素同位体比を分析することにより，降水の酸素同位体比に関する情報を得る手法を確立した．植物遺骸を８種類前後に形態別に分け，それぞれについてリグニン分解を行い，セルロースを精製し，その酸素同位体比を測定した．ミズゴケの酸素同位体比は3000年前から2000年前にかけて負方向にシフトし，降水酸素同位体比が軽くなったことが示唆された．植物片とミズゴケの酸素同位体比の差は，2000年前でもっとも大きく，相対湿度が低かったことが示唆された．これらの結果は花粉組成から推測される環境変化と調和的であった．
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 25610146 - データ‐モデル統合による鮮新世温暖期の海洋環境復元‐近未来温暖化地球のアナロジー
科学研究費助成事業
2012年04月01日 - 2015年03月31日
岡崎 裕典; 高橋 孝三; 関 宰; 坂本 竜彦; 池原 実
北太平洋域から採取された掘削堆積物試料を用い、鮮新世温暖期を含む新生代後期の海洋循環変化および生物生産変化を復元した。境界条件として重要なベーリング海峡とパナマ海峡の役割を堆積物記録と古気候モデルの双方から検証した。主な成果は、ベーリング海試料のアルケノン古水温・珪質微化石群集から200万年前の鮮新世以降最大の寒冷化イベントの存在を明らかにしたこと、および九州パラオ海嶺試料の底生有孔虫炭素同位体比から後期中新世の太平洋海洋循環再編の可能性を示したことである。これらの成果は国際学術誌に11本の論文として発表された。また本研究成果をもとに国際深海科学掘削計画に掘削提案を行った。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 九州大学, 24310019 - 東アジアおよび南アジアにおける有機エアロゾルの化学組成、空間分布および吸湿特性
科学研究費助成事業
2007年 - 2010年
河村 公隆; 持田 陸宏; 宮崎 雄三; 関 宰
本研究では、人間活動が急速に増大した中国など東アジアとその影響を強く受けている西部北太平洋、および、産業活動が急激に増加しているインド(南アジア)において採取した大気エアロゾルを分析し、有機エアロゾルの組成・生成・変質および輸送の特徴を明らかにした。その結果、中国・インドにおいて高い濃度の有機炭素、低分子ジカルボン酸を検出した。これらは、化石燃料燃焼、バイオマス燃焼、土壌有機物、植生からの寄与などで説明された。また、エアロゾルの吸湿成長を測定しエアロゾルの化学組成が凝結核特性に及ぼす影響を議論した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 19204055 - 河川における有機物の起原およびその生物地球化学的機能に関する研究
科学研究費助成事業
2006年 - 2008年
関 宰
本年度の前期は分析と観測を中心に、後期は論文執筆活動を中心に行った。
1.実験分析ガスクロマトグラフ/質量分析計によるリグニンフェノール測定の手法を確立させ、オホーツク海および、アムール川や北海道河川の観測により採取した土壌、堆積物、懸濁粒子中のリグニンフェノールの測定を行った。アムール川とオホーツク海の試料の結果から、オホーツク海堆積物中の陸起源有機物の寄与が推定され、アムール川によって供給された陸起源の有機物がサハリン海流によってサハリン南部の海域まで輸送され、堆積していることが示唆された。北海道の主要河川の懸濁粒子中のリグニンフェノール分析から、河川によるリグニン組成が明瞭に異なることが示された。これは流域の植生や土地利用形態を反映していると考えられ、リグニン組成が河川により輸送される有機物の起源を推定するのに有効な手法であることが示唆された。
2.観測イギリスのグラスゴー大学との共同研究で、北海道の湖の観測計画を立案し、2008年6月に観測を行った。その結果、8つの湖から湖底堆積物を採取する事に成功した。8月にはロシア、中国との共同プロジェクトであるアムールオホーツクプロジェクトによるアムール河口観測が行われ、日本側のメンバーとして参加し、河川水、河床堆積物、懸濁粒子等のサンプリングに成功した。これらの試料については、今後、共同研究者と協力して様々な分析を進めて行く予定である。
3.論文執筆これまでの研究成果を論文にとしてまとめ(論文5本)、それらは全て査読付きの国際誌に投稿した。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 06J04100
