[H-QR03] 第四紀：ヒトと環境系の時系列ダイナミクス

[HQR03-P14] 鹿児島県さつま湖の湖底地形と鎌倉時代以降の堆積環境変遷

*山田 和芳¹、佐々木 亮太朗¹、香月 興太²、瀬戸 浩二²、中西 利典³、奥野 充⁴、藤木 利之⁵、冨安 卓滋⁶、村尾 智⁷ (1.早稲田大学人間科学学術院、2.島根大学エスチュアリー研究センター、3.ふじのくに地球環境史ミュージアム、4.大阪公立大学、5.岡山理科大学、6.鹿児島大学、7.第一工科大学)

キーワード：さつま湖、湖底地形、湖沼堆積物、気候変動、有機炭素濃度

本研究では南九州地域での連続的な気候環境変動記録を得るため、鹿児島県の薩摩半島に位置するさつま湖にて、湖底地形マッピングおよび掘削科学調査を行った。
さつま湖は東シナ海に面する海岸から約1.5km内陸側に位置しており、吹上浜とよばれる砂丘で海と隔てられている周囲長約1.8kmの湖沼である。同湖より規模の小さい湖沼や湿地が砂丘の東側に並列していることから海跡湖と推測されるものの、これまで詳細な湖底地形調査や水質・底質に関する研究がされていなかった。
そこで本研究では、まず初めに、ガーミン社製海図プロッターを用いた湖底地形の把握をおこなった。その結果、水域はおおむね東側（内陸側）から西側（東シナ海側）に向かうにつれて水深（最大水深：12.8m）が増していること、一部湖底地すべりを起こしている地点が存在することが明らかになった。とくに埋没林が確認される区域は、地すべり地形と重なることが確認された。
次に、水域内の水深9.8mの平坦面、最深部に近い11.0mの２か所において押し込み型ピストンコアサンプラーを用いて柱状試料を採取した。採取した柱状試料はそれぞれ全長140（1cコア）、98cm（2cコア）であった。そのうち1cコアの層相は深度約130cmに層厚5cm程度の細粒火山灰層を挟在している以外は全層準を通じて塊状暗灰色シルトで構成されていた。また、堆積物に含まれていた植物遺骸を用いた放射性炭素年代測定結果から、堆積物の最下部はおよそ800年前であることが明らかになった。挟在火山灰層以外の堆積速度を一定と仮定すると、1.5～2.5mm/年と見積もることができた。
その上で、1cm間隔試料に対してCNS元素分析を行い、堆積物中の全有機炭素(TOC)、全窒素(TN)濃度、それらの比（C/N比）を求めて、通史的な堆積環境を推定した。
その結果、C/N比の鉛直プロファイルからは、堆積物中の有機物はほとんどプランクトン起源であることが推定できた。これは、湖沼堆積物中のTOC濃度変化は気候変動を反映するとした公文（2008）などの先行研究事例を援用できることが示唆される。さつま湖堆積物のTOC濃度から復元された過去800年間の環境変化には、屋久杉年輪から復元された気候変動曲線（北川ほか、1998）とおおむねパターンが一致することが明らかになった。