年縞堆積物とは？わかりやすく解説

年縞（ねんこう、英: varve）とは、長い年月の間、海洋^[1]、湖沼^[1]、河口^[1]などの底に堆積した土などの層が描く特徴的な縞模様の湖底堆積物のこと^[2]。年縞堆積物（ねんこうたいせきぶつ）とも称される。英語の varve に対して、国際日本文化研究センター（日文研）名誉教授の安田喜憲がつけた訳語である^[要出典]。

湖底には春から夏はプランクトンの死骸や繁殖した珪藻が堆積することで黒い色の層ができ、また秋から冬は粘土鉱物が堆積することにより白い色の層が湖底に積み上がっていく。この白と黒のバーコード状の縞模様が1つの組み合わせで1年を表す^[3]。これは樹木の年輪と同様で、1対の縞模様が1年の時間単位を表すことで、精度の高い自然環境変動のデータを得ることができる。

年縞の特徴

年縞の中を解析すれば花粉やプランクトン、火山灰や黄砂などが含まれているため、過去の気温や水温などの気候変動を年単位で分析することが可能である。堆積物の量や内容で自生していた周辺の植生の変化、洪水や地震の回数、またその周期などの精度の高い変化過程の正確なデータが得られる。

なお、地層では、地表に露出する部分を中心に侵食作用や地殻変動、人間による開発の影響を受けることから、必ずしも水平方向には連続していない。また、年縞のような1年周期での積層にはなっていないため、これらの点においても年縞での年代測定は精度が高く有効である。

世界の年縞

日本での年縞

日本における学術研究の始まりは(Nakamura(1953))が^[5]、花粉^[6]を用いて始まったとされる^[6]。日本各地の堆積物が調査されている。

水月湖の年縞

水月湖は、福井県三方上中郡若狭町にある三方五湖の一つで、面積4.06km²（五湖中最大）、周囲9.85km、最大水深38.0mの汽水湖である。水月湖は水深が深く湖内に直接流れ込む大きな河川がなく、その流入などで湖底の堆積物がかき乱されることがないため、年縞が1枚ずつきれいに積み重なっている状態が保たれている^[7]。年縞の厚さは1年で約0.7ミリメートルである^[8]。また、湖底に酸素が乏しく生物がほとんど生息しないことで、年縞がありのまま残っていたこと。さらに好条件となった背景には湖周辺の断層の影響で、湖の底面が低下する沈降現象が続いており、湖底に毎年堆積物が積もっても、湖が埋まらないという特異な条件が揃っており、水月湖の年縞は「奇跡の堆積物」と呼ばれている。福井県年縞博物館では、年縞をステンドグラスにしたものが展示されている。

この水月湖の調査は1991年（平成3年）から開始された^[9]。2006年（平成18年）に始まったボーリング調査では湖底の堆積物は70m以上の深度まで及ぶため、技術的に1本の連続した試料として掘り出すことが不可能であった。このため、最終的に別々な4カ所の穴からそれぞれ長さ1m程度のコア（芯）を掘り出し縞模様のパターンマッチング（採取場所の異なる複数の短いコアを連続にする為の作業）を行い1本の土の層に復元する事で総延長70mにも及ぶコアが掘削された。これは過去約16万年分の連続した土を採取できたこととなり、その1mmの抜けもない完全連続したこのコアサンプルは「SG06」（水月湖06年の略号）と呼ばれる^[10]。以降、日本、イギリス、ドイツなどの共同研究チームが分析を進めて放射性炭素14、炭素12の比率を調べることで、最終氷期以降の^[11]の11,200年- 52,800年前にわたる過去約5万年間の放射性炭素年代測定を行ない、その研究成果を学術雑誌『サイエンス』誌に発表した。過去に例を見みない、誤差が約5万年で170年程度という精度の高さから、この水月湖の年縞からのデータは2012年（平成24年）7月13日にフランスのユネスコ本部で開催された世界放射性炭素会議総会（International Radiocarbon Conference）で地質学的年代決定での事実上の世界標準となった^[12]^[13]。水月湖の年縞を基準として、放射性炭素年代測定の結果を西暦に当てはめるこの国際較正曲線を「IntCal13」と呼称している^[14]。

世界的な気候変動の変遷^[10]・メカニズム解明^[15]、大陸から飛来する風砂塵^[16]^[17]、日本海で生じた津波^[18]^[19]、周辺地域の地震研究^[20]^[19]など様々な分野の研究に用いられ、今後も他分野への利用が期待されている^[9]。

具体的には、日本列島関連では鬼界カルデラや姶良カルデラにおける巨大噴火、ナウマンゾウ絶滅、出土した土器や人骨の時期、海外ではネアンデルタール人絶滅時期の推定など、地質学や考古学、古生物学、人類学の研究に広く役立てられている^[8]。

一ノ目潟の年縞

一ノ目潟（いちのめがた）は、秋田県男鹿市にある直径600m、最大水深44.6m、面積0.26km²^[21]の火口湖である。2007年（平成19年）7月26日には国の天然記念物となっている。一ノ目潟もまた水月湖と同様に水深が深く、流入流出河川がない。一ノ目潟の調査は2006年（平成18年）と2011年（平成23年）に実施された。過去3万年にわたる日本海東縁部の大規模地震活動の履歴を詳細に復元できる資料とされている^[22]。

波根湖の年縞

波根湖（島根県大田市）^[6]

東郷池の年縞

東郷池（鳥取県東伯郡）^[23]

脚注・出典

[脚注の使い方]

^ ^a ^b ^c P.E. O'Sullivan 1983.
^ 7万本の縞模様と70万粒の花粉, p. 4.
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参考文献

『7万本の縞模様と70万粒の花粉-水月湖の土が語る気候変動7万年の歴史』（PDF）（レポート）第10回環境サイエンスカフェ。
福沢仁之「天然の「時計」・「環境変動検出計」としての湖沼の年縞堆積物」『第四紀研究』第34巻第3号、日本第四紀学会、1995年、135-149頁、doi:10.4116/jaqua.34.135、ISSN 04182642。
P.E. O'Sullivan (1983). “Annually-laminated lake sediments and the study of Quaternary environmental changes — a review”. Quaternary Science Reviews 1 (4): 245-313. doi:10.1016/0277-3791(83)90008-2. ISSN 0277-3791.

外部リンク

関西電力HP 「水月湖の年縞」 - ウェイバックマシン（2013年6月24日アーカイブ分）
福井新聞「水月湖の年縞世界の“宝”教育、観光にも」 - ウェイバックマシン（2013年5月7日アーカイブ分）
生命誌ジャーナル「環境と文明の関係、そして近未来を語る年縞」
中川毅 (2017年5月8日). “「奇跡の湖が語る気候変動」（視点・論点） - 解説アーカイブス”. 解説委員室. NHK. 2018年4月8日閲覧。※水月湖の年縞について。
日立財団環境サイエンスカフェ講演録（第10回7万本の縞模様と70万粒の花粉－水月湖の土が語る気候変動7万年の歴史－）

[FOOTNOTEP.E._O&#039;Sullivan1983-1] P.E. O'Sullivan 1983.

[FOOTNOTE7万本の縞模様と70万粒の花粉4-2] 7万本の縞模様と70万粒の花粉, p. 4.

[岩内ほか(1995)-3] 岩内明子, 三好教夫, 安田喜憲, 福沢仁之, 長谷義隆「74. 東郷池 (鳥取県) の年縞粘土層の花粉分析学的研究」『日本地質学会学術大会講演要旨』第1995巻第102年学術大会（95’広島）、日本地質学会、1995年、114頁、doi:10.14863/geosocabst.1995.0_114_1、ISSN 1348-3935。

[4] “「水月湖年縞」ハンドブック”. 福井県. 2018年5月13日閲覧。

[5] Nakamura Jun「A COMPARATIVE STUDY OF JAPANESE POLLEN RECOEDS」『高知大學學術研究報告』第1巻、高知大学、1953年3月、1-20頁、hdl:10126/2518、ISSN 0452-246X。

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[7] 中川毅『人類と気候の10万年史』講談社、2017年、90頁。ISBN 978-4-06-502004-3。

[朝日20181203-8] 【科学の扉】湖の年代の「ものさし」7万年刻む奇跡の「年縞」■考古学を下支え『朝日新聞』朝刊2018年12月3日（扉面）2020年8月9日閲覧

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[FOOTNOTE7万本の縞模様と70万粒の花粉12-21&#93;-12] 7万本の縞模様と70万粒の花粉, p. 12-21].

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[15] 北川淳子「気候変動メカニズム解明の鍵となる水月湖年縞堆積物の高精度な環境変動記録 (特集「世界標準時計」となった水月湖の年縞と気候変動)」『環境管理』52(9), 26-29, 2016-09, NAID 40020960101

[16] 鈴木克明,多田隆治,中川毅ほか「福井県水月湖堆積物中の砕屑物起源推定と寄与率変動復元」『日本地質学会学術大会講演要旨』第120年学術大会（2013仙台）セッションID:R22-O-17, doi:10.14863/geosocabst.2013.0_329

[17] 長島佳菜,鈴木克明,入野智久ほか「水月湖堆積物が記録するアジアダスト輸送の十年スケール変動」『日本地球化学会年会要旨集』 2015年度日本地球化学会第62回年会講演要旨集セッションID: 1D12, doi:10.14862/geochemproc.62.0_67

[18] 山田和芳,齋藤めぐみ,原口強, ほか「地震津波検出計としての湖沼年縞堆積物の有効性」『日本地理学会発表要旨集』 2012年度日本地理学会春季学術大会セッションID:627, doi:10.14866/ajg.2012s.0_100039

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[20] 福沢仁之「8 湖の地層が語る古地震史 : 地層からの解析方法」『日本地質学会学術大会講演要旨』第1997巻第104年学術大会（97'福岡）、日本地質学会、1997年、35頁、doi:10.14863/geosocabst.1997.0_35、ISSN 1348-3935。

[21] 文化遺産オンライン

[22] 安田喜憲ほか「男鹿半島、一の目潟マール堆積物の湖沼年縞と過去100年間の自然災害・人間活動史 (PDF) 」 - 公益財団法人国土地理協会、2011年8月26日。

[23] 研究代表者福澤仁之、年稿堆積物からみた過去100万年間の東アジアの気候・海水準変動の検出科学研究費助成事業体系的番号 JP07238219、研究年度 1995、研究課題/領域番号 07238219。

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