[3oral401-12] T11［Topic Session］Frontier of research on Antarctica

[T11-O-11] Implications of sedimentary elemental composition on environmental changes in the Toten Ice Glacier frontal shelf area

*Yoshiaki Suzuki¹, Takuya Itaki¹, Yusuke Suganuma², Atsuko Amano¹, Koji Seike¹, Takayuki Omori³, Takeshige Ishiwa², Satoko Owari⁴ (1. GSJ, AIST, 2. NIPR, 3. The University Museum, The University of Tokyo, 4. Tokyo University of Marine Science and Technology)

Keywords:Antarctica, ice sheet, sedimentology, XRF core scanner

2019年度の第61次日本南極地域観測隊では２代目「しらせ」による初めての本格的な海底地質調査が実施された。本調査で東南極トッテン氷河前縁陸棚域で大口径グラビティコアラーにより取得された柱状堆積物試料には、堆積相や粒度分布、放散虫含有量およびAuthigenic ベリリウム同位体データから、トッテン氷河流域における氷床/棚氷の後退プロセスが記録されていることが示唆されている（板木ほか、2022、地質学会）。本研究ではこのコア試料について、XRFコアスキャナーにより取得した元素組成に対して主成分分析を中心とした統計解析を行い、堆積物組成の特徴づけを試みた。解析には対数変換した元素カウント値を用いた。また解析の際、表面状態に応じて極端に総線量が下がる影響を除去するため、区間あたりの線量変動がある閾値より大きな層準は除去して解析したため、結果として主に堆積物の細粒部分に着目した解析となっている。 トッテン氷河前縁陸棚域で取得した柱状堆積物の主要元素組成は、主成分分析に基づけば主に砕屑物、生物源物質、鉄酸化物と解釈できる成分の混合および堆積物のかさ密度（単位空間あたりの元素存在度）で説明できる。 Siが正、Tiがゼロないし負の寄与を持つ成分（多くのコアで主成分分析の第二から第四成分のいずれかに表れる）は生物源物質の存在度を示すと考えられ、多くのコアで放散虫含有量と一致した挙動を示す。この成分はCaも正の寄与を持つ場合があるが、本海域の堆積物は珪質微化石に富み、石灰質微化石をほとんど含まれないため、Caの変動は空隙率の高い生物源物質に富んだ区間に多く含まれる間隙水由来成分の可能性がある。 Rb、Srなど砕屑物に含まれる微量元素のカウント値変動に着目すると、生物源粒子をわずかに含む泥質堆積物から構成される堆積相（棚氷下にあったと考えられる）では、現在のトッテン氷河縁辺付近の試料においてRb/Sr比が高く、また変動が激しい傾向が見られた。この組成変動は、現在の氷河縁に近いほど明瞭な傾向があり、氷床が離底した後の海水流入による局所的な流速増大や、氷床底からの堆積物供給など、特殊な堆積環境が一定期間継続したことにより形成された可能性がある。今後、鉱物組成や粒子組成解析等の分析や、トッテン氷河前縁部のより多くの海域堆積物試料において同様の検討を行うことで、こうした仮説を検証することが期待される。