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

[T11-O-12] Antarctic Bottom Water changes since the last glacial period based on Weddell Sea (Powell Basin) core analyses

*Minoru IKEHARA¹, Michael E Weber² (1. Marine Core Research Institute, Kochi University, 2. University of Bonn)

Keywords:Antarctic Bottom Water, Weddell Sea, Holocene, Southern Ocean, Last glaciation

南極底層水（Antarctic Bottom Water: AABW）は、全球の海洋深層を占める底層水の主要な起源であり、低温かつ高密度で大量の化学物質を蓄えている。南極底層水の形成場の一つであるウェッデル海南部で生成されたウェッデル海底層水（Weddell Sea Bottom Water: WSBW）は、AABWの主要な4つの形成場のうちで最大規模であり、ウェッデル海の西岸境界流としてウェッデル循環の北西端を流れている（Gordon et al., 2001）。AABWの強弱は全球的な熱塩循環にとっても重要であることから、氷期スケールでのAABW変動が注目されている。例えば、過去2回の氷期の最盛期には、ウェッデル海起源のAABWが南大洋大西洋区のODP Site 1094地点（53.2°S）まで到達していなかったことがネオジム同位体と鉛同位体の分析によって提唱されている（Huang et al., 2020）。しかし、ウェッデル海内での最終氷期の底層水の動態はよくわかっていない。
ウェッデル海の北端に位置するパウエル海盆はウェッデル海底層水がスコチア海に流出する際に通過する海盆であるが、これまで古海洋研究の例がほぼ無い。白鳳丸 KH-19-6次航海において、我々はパウエル海盆からピストンコアの採取に成功した。ピストンコアKH-19-6-PC06の帯磁率変動は、先行研究によって明らかにされているパウエル海盆とスコシア海の年代制御された堆積物コアであるGC04-G03およびMD07-3134の帯磁率変動（Kim et al., 2018, Weber et al., 2012）と良い相関があることがわかった。これらの帯磁率変化は、氷床コアの非海塩Ca²⁺濃度(ダスト量)と強い相関を示し、南大洋における大気循環の影響を強く受けているためコアの年代推定に利用出来る（Weber et al., 2014）。このダスト年代法をPC06に適用すると、先行研究も含めてパウエル海盆の少なくとも2地点においては、氷期の堆積物が回収されたが完新世の堆積物は存在しないことが明らかとなった。このことは、2地点のコアの最表層部における有機物の放射性炭素年代からも支持された。これらの古環境記録は、最終氷期のウェッデル海では砕屑物が沈積する程度まで南極底層水の流れが弱まっていたが、最終融氷期にはその流れが強くなったことを示している。
（引用文献）
Gordon et al. (2001) Journal of Geophysical Research, 106, 9005-9017.
Huang et al. (2020) Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-020-14302-3.
Kim et al. (2018) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 505, 359-370.
Menviel et al. (2015) Earth and Planetary Science Letters, 413, 37-50.
Smith et al. (2010) Earth and Planetary Science Letters, 296, 287-298.
Weber et al. (2012) Quaternary Science Reviews, 36, 177-188.
Weber et al. (2014) Nature, 510, 134-138.