[B-CG06] 地球史解読：冥王代から現代まで

[BCG06-P18] 南オーストラリアのスターチアン氷期シークエンスに含まれる炭酸塩岩の特徴から推測される全球凍結時の海洋化学

*野田 舜¹、矢部 志織¹、狩野 彰宏¹ (1.東京大学大学院理学系研究科)

キーワード：新原生代、スノーボールアース、炭酸塩岩

Cryogenian紀に起こった全球凍結現象(スノーボールアース仮説)の証拠として、氷期中の堆積物としてティライト(氷礫岩)、その直上に氷期終了後の温暖期堆積物としてキャップカーボネートと呼ばれる層が、世界各地で確認されることが挙げられる。海洋炭酸塩は、一般に温暖な浅海環境で形成されるが、キャップカーボネート層は、全球凍結期間中に大気中に蓄積した二酸化炭素の温室効果による極度の温暖化現象を反映していると解釈されている。また、全球凍結中の堆積物は主に砕屑性のティライトからなるため、全球凍結中における海洋の化学的性質を直接測定することは困難であった。そのためキャップカーボネート層やその後の堆積物を調べることで、全球凍結中における海洋の化学的性質を間接的に推定する研究が行われてきた。近年、南中国のMarinoan氷期中の堆積物であるNantuo層のボーリングコアにおいて、ティライトに挟まれる形で炭酸塩層が発見された。この炭酸塩層はキャップカーボネート層のδ¹³Cに比べ低いδ¹³C (~−7‰)を持つことが報告されており、この値は全球凍結中の海洋における溶存無機炭素(DIC)の性質を表している指摘された。しかし現状では、全球凍結期の炭酸塩層に関する研究の大半が中国南部のMarinoan氷期堆積物に集中しており、他の地域の事例やSturtian氷期を対象とした研究は極めて限られている。
私たちは南オーストラリアのSturtian氷期のティライトシークエンスの中に含鉄層とともに炭酸塩岩層を見出した。本研究ではこの炭酸塩層を対象に、薄片観察による堆積構造の他、炭素・酸素同位体比の測定結果をもとに、どのように炭酸塩層が堆積したかを議論する。その上で、中国南部の事例との共通性と差異を明らかにし、全球凍結期中の海洋化学環境に関する新たな知見を提示する。