2022/10/20 更新

写真a

サノ マサキ
佐野 雅規
SANO Masaki
所属
大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 地球環境変動論 特任准教授
職名
特任准教授

学位 1

  1. 博士(農学) ( 2007年2月   愛媛大学 ) 

研究分野 2

  1. 環境・農学 / 環境動態解析

  2. 人文・社会 / 史学一般  / 文化財科学

経歴 9

  1. 名古屋大学   大学院環境学研究科   特任准教授

    2021年10月 - 現在

  2. 早稲田大学   人間科学学術院   講師(任期付)

    2018年4月 - 2020年12月

  3. 早稲田大学   人間科学学術院   助教

    2017年4月 - 2018年3月

  4. 総合地球環境学研究所   プロジェクト上級研究員

    2014年4月 - 2017年3月

  5. 総合地球環境学研究所   日本学術振興会特別研究員(SPD)

    2013年10月 - 2014年3月

  6. 名古屋大学大学院   環境学研究科   日本学術振興会特別研究員(SPD)

    2011年4月 - 2013年9月

  7. 名古屋大学   COE研究員

    2009年11月 - 2011年3月

  8. 愛媛大学   特定研究員

    2007年4月 - 2007年10月

  9. 愛媛大学   日本学術振興会特別研究員(DC2)

    2004年4月 - 2006年3月

▼全件表示

学歴 1

  1. 愛媛大学   連合農学研究科

    - 2007年

所属学協会 4

  1. 日本文化財科学会

    2018年2月 - 現在

  2. 地球環境史学会

    2012年9月 - 現在

  3. 日本地球惑星科学連合

    2009年12月 - 現在

  4. 日本木材学会

    2000年4月 - 現在

 

論文 65

  1. The modulation of Pacific Decadal Oscillation on ENSO-East Asian summer monsoon relationship over the past half-millennium. 査読有り

    Hau NX, Sano M, Nakatsuka T, Chen SH, Chen IC

    The Science of the total environment     頁: 159437   2022年10月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.159437

    PubMed

  2. Tree ring oxygen isotope dating of wood recovered from a canal in the ancient capital of Japan 査読有り

    Sano Masaki, Li Zhen, Murakami Yumiko, Jinno Megumi, Ura Yoko, Kaneda Akihiro, Nakatsuka Takeshi

    JOURNAL OF ARCHAEOLOGICAL SCIENCE-REPORTS   45 巻   2022年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Archaeological Science: Reports  

    Trees growing in the lowlands of Japan are not climatically stressed; consequently, ring-width patterns are weakly correlated between different trees. Therefore, dendrochronological studies in Japan based on ring widths rely largely on climatically stressed conifers growing in mountainous regions and/or at higher latitudes. In contrast, oxygen isotope ratios (δ18O) are well-matched between trees, irrespective of climatic stress, indicating that the huge amounts of wood excavated in Japan could potentially be dated. Here, we tested oxygen isotope dating using unearthed stumps (Abies sp., Quercus sp., and Zelkova serrata) from Japan, which historical documents and archaeological evidence suggest date from 708 to 715 CE. A new 2470-year master chronology based on Japanese cypress samples (mainly Chamaecyparis obtusa) was developed, and our dating method was evaluated using modern samples collected from several species (Tsuga, Picea, Taxus, Pinus, and Quercus) across Japan and Korea. Our chronology was then used to date stumps recovered from the bank of a canal, which was constructed when Nara became the new capital city of Japan (Heijō-kyō in Japanese). Even though the samples had only 30–60 rings and comprised multiple species, including broad-leaf trees, their tree ring δ18O patterns were successfully cross-matched. The resulting site chronology was robustly dated against the master chronology, indicating that the felling dates of the stumps ranged from winter 697/8 to 709/10 CE. Overall, the dates are consistent with previous findings, but our study provides exact calendar dating related to the construction of the new capital, and demonstrates that oxygen isotope dendrochronology works well in Japan.

    DOI: 10.1016/j.jasrep.2022.103626

    Web of Science

    Scopus

  3. Spatial synchrony in delta O-18 time-series from a tree-ring network are driven by synchronous hydroclimate variability in the transitional zone of the Asian summer monsoon 査読有り

    Fan Haowen, Gou Xiaohua, Nakatsuka Takeshi, Li Zhen, Su Jiajia, Sano Masaki, Liu Wenhuo, Fang Keyan

    AGRICULTURAL AND FOREST METEOROLOGY   311 巻   2021年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Agricultural and Forest Meteorology  

    Owing to the increased need to assess global forest behavior under changing climatic conditions within a long-term context, spatial coherence in tree-ring records is of widespread interest. Spatial networks of tree growth have been widely discussed from regional to global scales, but few studies have reported stable oxygen isotopes in networks of tree rings (δ18Otree), thus impeding a comprehensive hydroclimatic interpretation of δ18Otree records over large spatial scales, i.e., isoscapes. In this study, a network of four annually resolved δ18Otree chronologies (1805–2016) was developed for Southwest China, the transitional zone of the Asian summer monsoon, to test spatial coherence in δ18Otree variations and to explore the climatic factors driving synchrony at different spatial scales. The quantitative analyses show that the four chronologies exhibit consistent annual variations, with the first principal component (PC1) accounting for 70% of the total variance, which uniformly respond to local relative humidity (RH) and precipitation δ18O during the monsoon season. This confirms the spatial coherence in δ18Otree records. Furthermore, significant inter-site correlations of local RH and precipitation δ18O are also detected, revealing that it is the regionally homogeneous year-to-year variations in the hydroclimate that should be responsible for spatial coherence. For a larger spatial perspective, spatial correlation analyses reveal that the most prominent correlations between δ18Otree and hydroclimate fields occur in the Indochina Peninsula, in which δ18Otree changes are synchronized with those in Southwest China and the synchrony temporally varies with the Indian summer monsoon (ISM) intensity, indicating that coherent δ18Otree variations are linked to ISM-related moisture transport. In addition, δ18Otree records have shown strong in-phase relationships with the natural variabilities of the ISM and El Niño-Southern Oscillation (ENSO) across interannual and interdecadal timescales over the last 150 years, suggesting that spatial coherence in δ18Otree records can be utilized to reflect the long-term history of large-scale atmospheric circulation.

    DOI: 10.1016/j.agrformet.2021.108687

    Web of Science

    Scopus

  4. Tree-ring oxygen isotope across monsoon Asia: Common signal and local influence 査読有り

    Xu Chenxi, Zhao Qingyu, An Wenling, Wang Simon, Tan Ning, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi, Borhara Krishna, Guo Zhengtang

    QUATERNARY SCIENCE REVIEWS   269 巻   2021年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Quaternary Science Reviews  

    Tree-ring cellulose oxygen isotope (δ18O) in monsoon Asia (MA) is affected collectively by local hydroclimate and remote oceanic-atmospheric variations. Variations of tree-ring δ18O have been widely used for quantitative reconstructions of monsoon-season precipitation, relative humidity and drought severity. However, local hydroclimate and remote large-scale circulation's influences on tree-ring δ18O has not been fully resolved. Here, we collected 24 tree-ring δ18O chronologies covering the period of 1884–1999 across a wide range of MA and investigated the common signals of these chronologies using principal component analysis. The first principal component (PC1) of the 24 tree-ring δ18O chronologies explained 25.2% of the total variances and showed significant positive correlations with the observed Asian summer monsoon oxygen isotope index (r = 0.69) during the period of 1978–1999, suggesting that a common signal of precipitation δ18O does exist in MA and that it is highly correlated with El Niño–Southern Oscillation (ENSO) (r = 0.72) and the South Asian summer monsoon precipitation (r = −0.66). South Asian summer monsoon precipitation and ENSO are the main factors controlling this common signal of tree-ring δ18O across MA. PC1 of tree-ring δ18O chronologies in MA also depicted a negative (positive) correlation with the Atlantic Multidecadal Oscillation (Pacific Decadal Oscillation), indicating the large-scale circulation influences. After removing the large-scale circulation influences on tree-ring δ18O chronologies, however, the residual tree-ring δ18O chronologies exhibit negative correlations with the regional hydroclimate, highlighting the role local hydroclimate on the individual tree-ring δ18O variations.

    DOI: 10.1016/j.quascirev.2021.107156

    Web of Science

    Scopus

  5. Onset and maturation of Asian summer monsoon precipitation reconstructed from intra-annual tree-ring oxygen isotopes from the southeastern Tibetan Plateau 査読有り

    Xu Chenxi, Zhu Haifeng, Wang S-Y Simon, Shi Feng, An Wenling, Li Zhen, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi, Guo Zhengtang

    QUATERNARY RESEARCH   103 巻   頁: 139 - 147   2021年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Quaternary Research (United States)  

    We present a long-term seasonal tree ring cellulose oxygen isotope (δ18Oc) time series created by analyzing four segments (S1, S2, S3, and S4) per year during the period of 1951-2009 from southeastern Tibetan Plateau. This intraseasonal δ18Oc reveals the onset and mature phase of the summer monsoon precipitation in this region. Analysis indicates that the δ18Oc of S1 has the strongest correlation with precipitation during the regional monsoon onset (29-33 pentads, May 21-June 10, r =-0.69), and the δ18Oc values for S2, S3, and S4 correlate strongly with June, July, and August precipitation, respectively. Combined δ18Oc of S2, S3, and S4 shows the most robust correlation (r =-0.82) with the mature-phase monsoon precipitation (June-July-August, JJA), passing rigorous statistical tests for calibration and verification in dendroclimatology. These results demonstrate the feasibility in using long-term intraseasonal δ18Oc to reconstruct the Asian summer monsoon's intraseasonal variations.

    DOI: 10.1017/qua.2020.28

    Web of Science

    Scopus

  6. Ice core drilling on a high-elevation accumulation zone of Trambau Glacier in the Nepal Himalaya 査読有り

    Tsushima Akane, Miyahara Morihiro, Yamasaki Tetsuhide, Esashi Nao, Sato Yota, Kayastha Rijan B., Sherpa Ang J. B. Lama, Sano Masaki, Fujita Koji

    ANNALS OF GLACIOLOGY   62 巻 ( 85-86 ) 頁: 353 - 359   2021年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Annals of Glaciology  

    We drilled an 81.2-m-long ice core in the accumulation area (5860 m a.s.l.) of Trambau Glacier in the Rolwaling region during October-November 2019. The drilling operation was conducted with a lightweight electro-mechanical drill system after two reconnaissance fieldworks in 2017 and 2018, during which two shallow firn cores were drilled with a hand auger. The drill system and ice core samples were transported by helicopters at a high elevation of 6000 m a.s.l. A further challenging issue was the ice core transportation between Nepal and Japan, as no regular commercial flight was available for the frozen samples. The addition of dry ice imported from India immediately prior to leaving Nepal allowed the ice core samples to be successfully transported to a cold room in Japan, and remain in a frozen state. Stratigraphic observations during the drilling operation suggest the drill site has been affected by melting and refreezing.

    DOI: 10.1017/aog.2021.15

    Web of Science

    Scopus

  7. A 2600-year summer climate reconstruction in central Japan by integrating tree-ring stable oxygen and hydrogen in isotopes

    Nakatsuka Takeshi, Sano Masaki, Li Zhen, Xu Chenxi, Tsushima Akane, Shigeoka Yuki, Sho Kenjiro, Ohnishi Keiko, Sakamoto Minoru, Ozaki Hiromasa, Higami Noboru, Nakao Nanae, Yokoyama Misao, Mitsutani Takumi

    CLIMATE OF THE PAST   16 巻 ( 6 ) 頁: 2153 - 2172   2020年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Climate of the Past  

    Oxygen isotope ratios (δ18O) of tree-ring cellulose are a novel proxy for summer hydroclimate in monsoonal Asia. In central Japan, we collected 67 conifer wood samples, mainly Chamaecyparis obtusa, with ages encompassing the past 2600 years. The samples were taken from living trees, archeological wood, architectural wood, and buried logs. We analyzed stable isotope ratios of oxygen (δ18O) and hydrogen (d2H) in tree-ring cellulose in these samples (more than 15 000 rings in total) without using a pooling method and constructed a statistically reliable treering cellulose δ18O time series for the past 2500 years. However, there were distinct age trends and level offsets in the δ18O record, and cellulose δ18O values showed a gradual decrease as an individual tree matures. This suggested it is difficult to establish a cellulose δ18O chronology for lowfrequency signals by simple averaging of all the δ18O time series data. In addition, there were opposite age trends in the cellulose δ2H, and δ2H gradually increased with tree age. There were clear positive correlations in the short-periodicity variations between δ18O and δ2H, probably indicating a common climate signal. A comparison of the δ18O and δ2H time series in individual trees with tree-ring width suggested that the opposite age trends of δ18O and δ2H are caused by temporal changes in the degree of post-photosynthetic isotope exchange with xylem water (physiological effect), accompanied by changes in stem growth rate that are influenced by human activity in the forests of central Japan. Based on the assumptions that cellulose δ18O and δ2H vary positively and negatively with constant proportional coefficients due to climatological and physiological effects, respectively, we solved simultaneous equations for the climatological and physiological components of variations in tree-ring cellulose δ18O and δ2H in order to remove the age trend. This enabled us to evaluate the climatic record from cellulose δ18O vari ations. The extracted climatological component in the cellulose δ18O for the past 2600 years in central Japan was well correlated with numerous instrumental, historical, and paleoclimatological records of past summer climate at various spatial and temporal scales. This indicates that integration of tree-ring cellulose δ18O and δ2H data is a promising method to reconstruct past summer climate variations on annual to millennial timescales, irrespective of the growth environment. However, analytical and statistical methods need to be improved for further development of this climate proxy.

    DOI: 10.5194/cp-16-2153-2020

    Web of Science

    Scopus

  8. Unstable relationship between tree-ring delta O-18 in the transitional zone of the Asian summer monsoon and the Indian summer monsoon 査読有り

    Fan Haowen, Gou Xiaohua, Su Jiajia, Liu Wenhuo, Gao Linlin, Nakatsuka Takeshi, Li Zhen, Sano Masaki, Lin Wei

    JOURNAL OF HYDROLOGY   590 巻   頁: 125522   2020年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Journal of Hydrology  

    The Asian Summer Monsoon system (ASM) affects a large population in the monsoonal Asia. Previous studies have thoroughly discussed the temporally unstable response of tree-ring oxygen isotope (δ18O) to the regional climate variables and ocean–atmosphere interaction modes, however, the response to the ASM remains ambiguous. In this study, an annually resolved tree-ring δ18O chronology is developed from eastern Yunnan-Guizhou Plateau, in the transitional zone of the ASM. Based on the results from response analyses, the climatic controls of tree-ring δ18O is considered to be the moisture-related variables of the monsoon season. Spatial correlations suggest that in the study area, the water vapor is mainly originated from the Bay of Bengal and transported by the Indian Summer Monsoon (ISM). Furthermore, the temporal stability in relationships between the tree-ring δ18O and the ISM variability are explored. Our findings suggest that on interannual to decadal timescales, the tree-ring δ18O is significantly anti-correlated, but temporally unstable with respect to the ISM. The strength of interannual relationship is affected by the ISM intensity, which is modulated by the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and the Indian Ocean Dipole (IOD) variability. Moreover, the strength of decadal relationship is associated with the phase shift of the Pacific Decadal Oscillation (PDO). Additionally, the decreasing trend of tree-ring δ18O after the late 1970 s that diverges from the simultaneous normal level of the ISM is caused by the isotopically-depleted trend in upstream precipitation of the moisture source. The opposite patterns of correlations between the tree-ring δ18O and the ENSO and IOD in recent decades demonstrate that the regional hydroclimate in the study region has been undergoing significant secular variations that are characterised by an increasing effect of the IOD and a decreasing effect of the ENSO. The findings from this study further improve our understanding of the tree-ring δ18O response to the ASM, at multi-time scales, and shed light on the impact of the ASM on regional hydroclimate variability, across the transitional zone of the ASM.

    DOI: 10.1016/j.jhydrol.2020.125522

    Web of Science

    Scopus

  9. A 338-year tree-ring oxygen isotope record from Thai teak captures the variations in the Asian summer monsoon system 査読有り

    Pumijumnong Nathsuda, Brauning Achim, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi, Muangsong Chotika, Buajan Supaporn

    SCIENTIFIC REPORTS   10 巻 ( 1 ) 頁: 8966   2020年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Scientific Reports  

    A 338-year oxygen isotope record from teak tree-ring cellulose collected from Mae Hong Son province in northwestern Thailand was presented. The tree-ring series preserves the isotopic signal of the regional wet season rainfall and relative humidity. Tree-ring δ18O correlates strongly with regional rainfall from May to October, showing coherent variations over large areas in Southeast Asia. We reconstructed the summer monsoon season (May to October) rainfall based on a linear regression model that explained 35.2% of the actual rainfall variance. Additionally, we found that in the 19th century, there was a remarkable drought during many years that corresponded to regional historic drought events. The signals of the June to September Indian summer monsoon (ISM) for the period between 1948 and 2009 were clearly found. Spatial correlations and spectral analyses revealed a strong impact of the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on tree-ring δ18O. However, ENSO influenced the tree-ring δ18O more strongly in the 1870–1906, 1907–1943, and 1944–1980 periods than in the 1981–2015 period, which corresponded to periods of weaker and stronger ISM intensity.

    DOI: 10.1038/s41598-020-66001-0

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  10. Climate variability over the past 100 years in Myanmar derived from tree-ring stable oxygen isotope variations in Teak 査読有り

    Pumijumnong Nathsuda, Muangsong Chotika, Buajan Supaporn, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi

    THEORETICAL AND APPLIED CLIMATOLOGY   139 巻 ( 3-4 ) 頁: 1401 - 1414   2020年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Theoretical and Applied Climatology  

    We present a 100-year oxygen isotope record from teak tree-ring cellulose (δ18O), originating from a site in southern Myanmar that preserves the isotopic ratios of the regional wet season’s rainfall. Tree-ring δ18O correlates strongly with regional rainfall during the months of May to October (r = − 0.353, p < 0.01). We found the tree-ring δ18O had clear signals of the June to September Indian Summer Monsoon (ISM) over the years 1948–1998 (r = − 0.53, p < 0.01). The δ18O has a significant and negative correlation with the minimum temperature in September and has a significant positive correlation with maximum temperature in November and December. The study found that δ18O has a significant positive correlation with the difference between the maximum temperature and the minimum temperature (DTR) in August to October. Based on our results, it can be concluded that tree-ring δ18O in teak in southern Myanmar is controlled by the amount of rainfall during the monsoon season and the temperature in the November and December. Spatial correlation and spectral analyses revealed a strong impact of the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on tree-ring δ18O of teak. In addition, tree-ring δ18O also captures the signal of the Indian Ocean Dipole (IOD).

    DOI: 10.1007/s00704-019-03036-y

    Web of Science

    Scopus

  11. Summer monsoon variability in the Himalaya over recent centuries 招待有り 査読有り

    Sano, M, Xu, C, Dimri, A.P, Ramesh, R

    In: A.P. Dimri, B. Bookhagen, M. Stoffel and T. Yasunari (Eds.), Himalayan weather and climate and their impact on the environment. Springer International Publishing, Cham     頁: 261 - 280   2020年

     詳細を見る

  12. Specific response of earlywood and latewood δ<sup>18</sup>O from the east and west of Mt. Qomolangma to the Indian summer monsoon. 査読有り

    An W, Xu C, Liu X, Tan N, Sano M, Li M, Shao X, Nakatsuka T, Guo Z

    The Science of the total environment   689 巻   頁: 99 - 108   2019年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.06.268

    PubMed

  13. Sampling strategy and climatic implication of tree-ring cellulose oxygen isotopes of Hippophae tibetana and Abies georgei on the southeastern Tibetan Plateau. 査読有り

    Xu C, Zhu H, Nakatsuka T, Sano M, Li Z, Shi F, Liang E, Guo Z

    International journal of biometeorology   63 巻 ( 5 ) 頁: 679 - 686   2019年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00484-017-1365-6

    Scopus

    PubMed

  14. Increased drought events in southwest China revealed by tree ring oxygen isotopes and potential role of Indian Ocean Dipole. 査読有り

    Xu C, An W, Wang SS, Yi L, Ge J, Nakatsuka T, Sano M, Guo Z

    The Science of the total environment   661 巻   頁: 645 - 653   2019年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.01.186

    PubMed

  15. 酸素同位体比年輪年代法による高屋敷館遺跡東壕橋脚の年代検証

    箱﨑真隆, 木村淳一, 木村勝彦, 佐野雅規, 對馬あかね, 李貞, 中塚武

    青森市埋蔵文化財調査報告書   ( 124 ) 頁: 77 - 80   2019年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  16. Increased variability of Thailand's Chao Phraya River peak season flow and its association with ENSO variability: Evidence from tree ring δ18O 査読有り

    Xu, C, Buckley, B.M, Promchote, P, Wang, S.-Y.S, Pumijumnong, N, An, W, Sano, M, Nakatsuka, T, Guo, Z

    Geophysical Research Letters   46 巻   頁: 4863 - 4872   2019年

     詳細を見る

  17. 年輪を用いた南アルプスにおける1774年以降の夏期気温の復元 査読有り

    安江恒, 久保典子, 赤尾実紀子, 佐野雅規, 中塚武

    地学雑誌   128 巻   頁: 49 - 59   2019年

     詳細を見る

  18. Oxygen isotope ratios of subalpine conifers in Jirisan National Park, Korea and their dendroclimatic potential 査読有り

    Seo, J.-W, Sano, M, Jeong, H.-M, Lee, K.-H, Park, H.-C, Nakatsuka, T, Shin, C.-S

    Dendrochronologia   57 巻   頁: 125626   2019年

     詳細を見る

  19. 酸素同位体比年輪年代法による高屋敷館遺跡東壕橋脚の年代検証

    箱崎 真隆, 木村 勝彦, 佐野 雅規, 中塚 武

    青森市埋蔵文化財調査報告書   124 巻   頁: 77 - 80   2019年

     詳細を見る

  20. Cellulose oxygen isotopic composition of teak (Tectona grandis) collected from Java Island: a tool for dendrochronological and dendroclimatological analysis 査読有り

    Hisamochi Ryo, Watanabe Yumiko, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi, Kurita Naoyuki, Matsuo-Ueda Miyuki, Yamamoto Hiroyuki, Tazuru Suyako, Sugiyama Junji, Subiyanto Bambang, Marsoem Sri Nugroho, Tsuda Toshitaka, Tagami Takahiro

    DENDROCHRONOLOGIA   52 巻   頁: 80 - 86   2018年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Dendrochronologia  

    The oxygen isotopic composition (δ18O) of tree-ring cellulose has been recognized as a powerful tool for dendroclimatological and dendrochronological investigations in Asia. Only a few studies of cellulose δ18O so far published, however, have been conducted in Indonesia, and the spatial coherence of cellulose δ18O has yet to be clarified. In this study we measured cellulose δ18O of teak (Tectona grandis) collected from four sites on Java Island to evaluate the similarity between the different teak δ18O values and the potential for using teak δ18O both as a climate proxy and as a tool for cross-dating. Cellulose δ18O time series of Javanese teaks were found to be significantly correlated in all of the comparisons between sites, even between sites separated by a distance as great as 400 km. While significant correlations did not appear in the ring width data between our samples (expressed population signal (EPS) = 0.64; Rbar = 0.23; sample depth = 10), they were found between the cellulose δ18O values (EPS = 0.89; Rbar = 0.58; sample depth = 10). These results suggest that teak δ18O variations have higher spatial coherence and might be a useful tool for cross-dating. A significant negative correlation was observed between cellulose δ18O and the relative humidity/precipitation during the rainy season, indicating that the cellulose δ18O of Javanese teak is an effective proxy for relative humidity/precipitation during the rainy season. Cellulose δ18O was found to be positively correlated with precipitation during the dry season preceding the growing season, whereas it showed no correlations with the temperature and Palmer Drought Severity Index (PDSI), the key constraints of δ18O on the Indochina Peninsula.

    DOI: 10.1016/j.dendro.2018.09.010

    Web of Science

    Scopus

  21. Evaluation of the effect of the 2011 Tsunami on coastal forests by means of multiple isotopic analyses of tree-rings. 査読有り

    Lopez Caceres ML, Nakano S, Ferrio JP, Hayashi M, Nakatsuka T, Sano M, Yamanaka T, Nobori Y

    Isotopes in environmental and health studies   54 巻 ( 5 ) 頁: 494 - 507   2018年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1080/10256016.2018.1495203

    PubMed

  22. Decreasing Indian summer monsoon on the northern Indian sub-continent during the last 180 years: Evidence from five tree-ring cellulose oxygen isotope chronologies 査読有り

    Chenxi Xu, Masaki Sano, Ashok Priyadarshan DImri, Rengaswamy Ramesh, Takeshi Nakatsuka, Feng Shi, Zhengtang Guo

    Climate of the Past   14 巻 ( 5 ) 頁: 653 - 664   2018年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Copernicus GmbH  

    We have constructed a regional tree-ring cellulose oxygen isotope (δ18O) record for the northern Indian sub-continent based on two new records from northern India and central Nepal and three published records from northwestern India, western Nepal and Bhutan. The record spans the common interval from 1743 to 2008 CE. Correlation analysis reveals that the record is significantly and negatively correlated with the three regional climatic indices: all India rainfall (AIR
    r = -0.5, p &lt
    0.001, n = 138), Indian monsoon index (IMI
    r = -0.45, p &lt
    0.001, n = 51) and the intensity of monsoonal circulation (r = -0.42, p &lt
    0.001, n = 51). The close relationship between tree-ring cellulose δ18O and the Indian summer monsoon (ISM) can be explained by oxygen isotope fractionation mechanisms. Our results indicate that the regional tree-ring cellulose δ18O record is suitable for reconstructing high-resolution changes in the ISM. The record exhibits significant interannual and long-term variations. Interannual changes are closely related to the El Niño-Southern Oscillation (ENSO), which indicates that the ISM was affected by ENSO in the past. However, the ISM-ENSO relationship was not consistent over time, and it may be partly modulated by Indian Ocean sea surface temperature (SST). Long-term changes in the regional tree-ring δ18O record indicate a possible trend of weakened ISM intensity since 1820. Decreasing ISM activity is also observed in various high-resolution ISM records from southwest China and Southeast Asia, and may be the result of reduced land-ocean thermal contrasts since 1820 CE.

    DOI: 10.5194/cp-14-653-2018

    Scopus

  23. Early summer precipitation in the lower Yangtze River basin for AD 1845–2011 based on tree-ring cellulose oxygen isotopes 査読有り

    Xu, C, Shi, J, Zhao, Y, Nakatsuka, T, Sano, M, Shi, S, Guo, Z

    Climate Dynamics   xx 巻 ( xx ) 頁: 1 - 12   2018年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00382-018-4212-5

    Scopus

  24. Age determination on a catastrophic rock avalanche using tree-ring oxygen isotope ratios - the scar of a historical gigantic earthquake in the Southern Alps, central Japan 査読有り

    Ryuji Yamada, Yoshihiko Kariya, Takashi Kimura, Masaki Sano, Zhen Li, Takeshi Nakatsuka

    Quaternary Geochronology   44 巻   頁: 47 - 54   2018年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    Dendrochronological analysis using the oxygen isotope composition (18O/16O) of cellulose was performed to reveal the age of an ancient rock avalanche that scattered huge granitic rock clasts on the bank of the Dondokosawa River in the east of Mount Hououzan, the Akaishi Range, central Japan. The samples for dating were disc-cut wood logs or increment cores of Japanese cypress (Chamaecyparis obtusa (Sieb. &amp
    Zucc.) Endl.) and Hemlock tree (Tsuga sp.) buried in lacustrine sediments. Cellulose was extracted directly from tree-ring cross-sectional thin wood plates. Cellulose rings of each disc were sampled and their oxygen isotope ratios were measured with a pyrolysis-type elemental analyser and an isotope ratio mass spectrometer. We compared the inter-annual variations in oxygen isotope ratios of cellulose for samples with those of a 470-year-long tree-ring δ18O chronology (AD450–919) independently constructed from Japanese cypress. The estimated death year of the barkless Japanese cypress is around AD885, and that of the barked hemlock tree is AD888. If the rock avalanche was induced by strong ground motion from a large earthquake, these ages are relevant to a large historical earthquake that occurred in this area. The candidates are the AD 887 Goki-Shichido Earthquake (Ninna Earthquake), which was one of the gigantic ocean-trench earthquakes documented along the Suruga and Nankai Troughs off central Japan, and another large intraplate earthquake remotely triggered by this ocean-trench earthquake.

    DOI: 10.1016/j.quageo.2017.12.004

    Scopus

  25. 三内丸山遺跡出土木材の酸素同位体分析と年代研究

    小林謙一, 木村勝彦, 箱﨑真隆, 佐野雅規, 中塚武

    特別史跡三内丸山遺跡年報21     頁: 62 - 80   2018年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  26. 年輪酸素同位体比分析による多賀城の柵木の年代決定

    斎藤颯人, 木村勝彦, 箱﨑真隆, 佐野雅規, 對馬あかね, 李貞, 中塚武

    宮城県多賀城跡調査研究所年報2017多賀城跡     頁: 42 - 45   2018年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  27. A 180-year-long isotopic record of tree-ring cellulose on Okinawa Island, Japan 査読有り

    Uemura, R, Uemura, M, Sano, M, Nakatsuka, T

    Geochemical Journal   52 巻   頁: e21 - e27   2018年

     詳細を見る

  28. Inter-annual and multi-decadal variability of monsoon season rainfall in central Thailand during the period 1804–1999, as inferred from tree ring oxygen isotopes 査読有り

    Xu, C, Pumijumnong, N, Nakatsuka, T, Sano, M, Guo, Z

    International Journal of Climatology   xx 巻   頁: xx - xx   2018年

     詳細を見る

  29. 気候変動と米収量の比較から探る近世日本の社会 招待有り 査読有り

    佐野雅規, 鎌谷かおる, 中塚武

    考古学ジャーナル   715 巻   頁: 34 - 39   2018年

  30. グレゴリアアイスコアの酸素同位体比とキルギスで採取された年輪酸素同位体比の比較

    對馬 あかね, 佐野 雅規, 藤田 耕史, 竹内 望

    雪氷研究大会講演要旨集   2018 巻 ( 0 ) 頁: 180   2018年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本雪氷学会/日本雪工学会  

    DOI: 10.14851/jcsir.2018.0_180

    CiNii Research

  31. 三内丸山遺跡出土木材の酸素同位体分析

    小林 謙一, 木村 勝彦, 佐野 雅規, 箱崎 真隆, 中塚 武

    特別史跡三内丸山遺跡 年報   21 巻   頁: 43 - 61   2018年

     詳細を見る

  32. 年輪酸素同位体比分析による多賀城跡西辺の柵木の年代決定

    木村 勝彦, 箱崎 真隆, 佐野 雅規, 中塚 武

    多賀城跡(宮城県多賀城跡調査研究所年報)   - 巻   頁: 42 - 45   2018年

     詳細を見る

  33. Sample preparation of ring-less tropical trees for δ18O measurement in isotope dendrochronology 査読有り

    Nakai, W, Okada, N, Sano, M, Nakatsuka, T

    Tropics   27 巻   頁: 49 - 58   2018年

     詳細を見る

  34. 三内丸山遺跡出土木材の酸素同位体分析と年代研究

    小林 謙一, 木村 勝彦, 箱崎 真隆, 佐野 雅規, 中塚 武

    特別史跡三内丸山遺跡年報   21 巻   頁: 62 - 80   2018年

     詳細を見る

  35. Negligible local-factor influences on tree ring cellulose δ18O of Qilian juniper in the Animaqing Mountains of the eastern Tibetan Plateau 査読有り

    Xu, C, Shao, X, An, W, Nakatsuka, T, Zhang, Y, Sano, M, Guo, Z

    Tellus B: Chemical and Physical Meteorology   69 巻   頁: 1391663   2017年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/16000889.2017.1391663

    Web of Science

  36. Moisture source signals preserved in a 242-year tree-ring δ18O chronology in the western Himalaya 査読有り

    Sano, M, Dimri, A.P, Ramesh, R, Xu, C, Li, Z, Nakatsuka, T

    Global and Planetary Change   157 巻   頁: 73 - 82   2017年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2017.08.009

    Web of Science

  37. Data Descriptor: A global multiproxy database for temperature reconstructions of the Common Era 査読有り

    Julien Emile-Geay, Nicholas P. McKay, Darrell S. Kaufman, Lucien von Gunten, Jianghao Wang, Kevin J. Anchukaitis, Nerilie J. Abram, Jason A. Addison, Mark A. J. Curran, Michael N. Evans, Benjamin J. Henley, Zhixin Hao, Belen Martrat, Helen V. McGregor, Raphael Neukom, Gregory T. Pederson, Barbara Stenni, Kaustubh Thirumalai, Johannes P. Werner, Chenxi Xu, Dmitry V. Divine, Bronwyn C. Dixon, Joelle Gergis, Ignacio A. Mundo, Takeshi Nakatsuka, Steven J. Phipps, Cody C. Routson, Eric J. Steig, Jessica E. Tierney, Jonathan J. Tyler, Kathryn J. Allen, Nancy A. N. Bertler, Jesper Bjorklund, Brian M. Chase, Min-Te Chen, Ed Cook, Rixt de Jong, Kristine L. DeLong, Daniel A. Dixon, Alexey A. Ekaykin, Vasile Ersek, Helena L. Filipsson, Pierre Francus, Mandy B. Freund, Massimo Frezzotti, Narayan P. Gaire, Konrad Gajewski, Quansheng Ge, Hugues Goosse, Anastasia Gornostaeva, Martin Grosjean, Kazuho Horiuchi, Anne Hormes, Katrine Husum, Elisabeth Isaksson, Selvaraj Kandasamy, Kenji Kawamura, K. Halimeda Kilbourne, Nalan Koc, Guillaume Leduc, Hans W. Linderholm, Andrew M. Lorrey, Vladimir Mikhalenko, P. Graham Mortyn, Hideaki Motoyama, Andrew D. Moy, Robert Mulvaney, Philipp M. Munz, David J. Nash, Hans Oerter, Thomas Opel, Anais J. Orsi, Dmitriy V. Ovchinnikov, Trevor J. Porter, Heidi A. Roop, Casey Saenger, Masaki Sano, David Sauchyn, Krystyna M. Saunders, Marit-Solveig Seidenkrantz, Mirko Severi, Xuemei Shao, Marie-Alexandrine Sicre, Michael Sigl, Kate Sinclair, Scott St George, Jeannine-Marie St Jacques, Meloth Thamban, Udya Kuwar Thapa, Elizabeth R. Thomas, Chris Turney, Ryu Uemura, Andre E. Viau, Diana O. Vladimirova, Eugene R. Wahl, James W. C. White, Zicheng Yu, Jens Zinke

    SCIENTIFIC DATA   4 巻 ( Article number: 170088 )   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Reproducible climate reconstructions of the Common Era (1 CE to present) are key to placing industrial-era warming into the context of natural climatic variability. Here we present a community-sourced database of temperature-sensitive proxy records from the PAGES2k initiative. The database gathers 692 records from 648 locations, including all continental regions and major ocean basins. The records are from trees, ice, sediment, corals, speleothems, documentary evidence, and other archives. They range in length from 50 to 2000 years, with a median of 547 years, while temporal resolution ranges from biweekly to centennial. Nearly half of the proxy time series are significantly correlated with HadCRUT4.2 surface temperature over the period 1850-2014. Global temperature composites show a remarkable degree of coherence between high-and low-resolution archives, with broadly similar patterns across archive types, terrestrial versus marine locations, and screening criteria. The database is suited to investigations of global and regional temperature variability over the Common Era, and is shared in the Linked Paleo Data (LiPD) format, including serializations in Matlab, R and Python.
    (TABLE)
    Since the pioneering work of D'Arrigo and Jacoby1-3, as well as Mann et al. 4,5, temperature reconstructions of the Common Era have become a key component of climate assessments6-9. Such reconstructions depend strongly on the composition of the underlying network of climate proxies10, and it is therefore critical for the climate community to have access to a community-vetted, quality-controlled database of temperature-sensitive records stored in a self-describing format. The Past Global Changes (PAGES) 2k consortium, a self-organized, international group of experts, recently assembled such a database, and used it to reconstruct surface temperature over continental-scale regions11 (hereafter, ` PAGES2k-2013').
    This data descriptor presents version 2.0.0 of the PAGES2k proxy temperature database (Data Citation 1). It augments the PAGES2k-2013 collection of terrestrial records with marine records assembled by the Ocean2k working group at centennial12 and annual13 time scales. In addition to these previously published data compilations, this version includes substantially more records, extensive new metadata, and validation. Furthermore, the selection criteria for records included in this version are applied more uniformly and transparently across regions, resulting in a more cohesive data product.
    This data descriptor describes the contents of the database, the criteria for inclusion, and quantifies the relation of each record with instrumental temperature. In addition, the paleotemperature time series are summarized as composites to highlight the most salient decadal-to centennial-scale behaviour of the dataset and check mutual consistency between paleoclimate archives. We provide extensive Matlab code to probe the database-processing, filtering and aggregating it in various ways to investigate temperature variability over the Common Era. The unique approach to data stewardship and code-sharing employed here is designed to enable an unprecedented scale of investigation of the temperature history of the Common Era, by the scientific community and citizen-scientists alike.

    DOI: 10.1038/sdata.2017.88

    Web of Science

  38. スギ・ヒバの出土材の年輪を用いた秋田・青森の気候復元の可能性

    窪田優一, 箱﨑真隆, 木村勝彦, 佐野雅規, 中塚武, 木村淳一, 小林謙一, 安江恒

    第19回AMSシンポジウム・2016年度「樹木年輪」研究会共同開催シンポジウム報告集     頁: 136 - 138   2017年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)  

  39. Establishing tree ring δ18O chronologies for principle tree species (T. cuspidata, P. koraiensis, A. koreana, Q. mongolica) at subalpine zone in Mt. Jiri national park and their correlations with the corresponding climate 査読有り

    Seo, J.-W. Jeong, M. Sano, M, Choi, E.-B. Park, J.-H., Lee, K.-H., Kim, Y.-J. Park, H.-C

    Journal of the Korean Wood Science and Technology   45 巻 ( 5 ) 頁: 661 - 670   2017年

     詳細を見る

    記述言語:朝鮮語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5658/WOOD.2017.45.5.661

    Scopus

  40. 近世後期の琉球における気候変動災害の展開と社会応答 —1780年代の災害と上からの村落立て直し— 査読有り

    山田浩世, 佐野雅規

    首里城研究   19 巻   頁: 4 - 19   2017年

  41. 樹木年輪セルロースの酸素・水素同位体比の統合による中部日本の短周期及び長周期の夏季降水量変動の復元

    中塚 武, 佐野 雅規, 李 貞, 對馬 あかね, 重岡 優希

    日本地球化学会年会要旨集   64 巻 ( 0 ) 頁: 15   2017年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本地球化学会  

    <p>本州の中部及び近畿地方の多数の地点から得られた、様々な時代の約70個体の長樹齢(百~九百年)の木材年輪試料から、年層毎にセルロースを抽出して酸素同位体比を測定し、過去2600年間に及ぶ高精度の酸素同位体比クロノロジーを完成させると共に、同時に測定した水素同位体比と組み合わせることで、酸素同位体比に含まれる樹齢効果を理論的に削除し、純粋に気候(降水量)変動の成分のみを計算することに成功した。その方法の詳細、及び得られた成果の気候学的、歴史学的、考古学的意義について紹介する。</p>

    DOI: 10.14862/geochemproc.64.0_15

    CiNii Research

  42. Inter- and intra-annual tree-ring cellulose oxygen isotope variability in response to precipitation in Southeast China 査読有り

    Chenxi Xu, Huaizhou Zheng, Takeshi Nakatsuka, Masaki Sano, Zhen Li, Junyi Ge

    TREES-STRUCTURE AND FUNCTION   30 巻 ( 3 ) 頁: 785 - 794   2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    Compared with annual tree-ring cellulose delta (18) O, intra-annual cellulose delta (18) O has potential to reconstruct precipitation with higher resolution and stronger signal intensity.
    Annual tree-ring cellulose oxygen isotope values (delta O-18) of Fokienia hodginsii provide a promising proxy of monsoon-season precipitation in Southeast China. Measuring intra-annual cellulose delta O-18 values may reveal the seasonal variability of precipitation and the associated climate influences. Here, we examine intra-annual variation of cellulose delta O-18 values in Fokienia hodginsii and Cryptomeria fortune from Fujian Province, Southeast China. Both species exhibited considerable intra-annual variations in cellulose delta O-18 (range similar to 6 aEuro degrees) with a consistent pattern of enriched values near the annual ring boundary and depleted values in the central portion of the ring. Seasonal patterns in the tree-ring delta O-18 values generally followed changes in precipitation delta O-18 values. Compared with annual tree-ring cellulose delta O-18, intra-annual cellulose delta O-18 has potential to reconstruct precipitation with higher resolution and stronger signal intensity. July tree-ring cellulose delta O-18 is significantly correlated (r = -0.58, p &lt; 0.05) with July precipitation, and June-August tree-ring cellulose delta O-18 and annual tree-ring cellulose delta O-18, respectively, explain 52 and 41 % of the actual variance of April-August precipitation. In addition, May-October cellulose delta O-18 values during El Nio years are higher than in La Nia years, and April to October rainfall is lower in El Nio years than in La Nia years. Combining the significant correlations between inter-annual cellulose delta O-18 values and sea surface temperatures in the central tropical Pacific, our results support the hypothesis that El Nio-Southern Oscillation affects tree-ring cellulose delta O-18 in Southeast China by modulating seasonal precipitation.

    DOI: 10.1007/s00468-015-1320-2

    Web of Science

  43. Potential utility of tree ring δ18O series for reconstructing precipitation records from the lower reaches of the Yangtze River, southeast China 査読有り

    Xu, C, Ge, J, Nakatsuka, T, Yi, L, Zheng, H, Sano, M

    Journal of Geophysical Research: Atmospheres   121 巻 ( 8 ) 頁: 3954 - 3968   2016年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2015JD023610

    Web of Science

  44. 西暦774-775年の14Cイベントと酸素同位体比年輪年代法に基づく青森市新田(1)遺跡アスナロ材の暦年代の検証

    箱﨑真隆, 中村俊夫, 大山幹成, 木村淳一, 佐野雅規, 中塚武

    名古屋大学加速器質量分析計業績報告書   XVII 巻   頁: 34 - 39   2016年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  45. 日本近世における年貢上納と気候変動 —近世史研究における古気候データ活用の可能性をさぐる— 招待有り 査読有り

    鎌谷かおる, 佐野雅規, 中塚武

    日本史研究   646 巻   頁: 36 - 56   2016年

  46. A tree-ring cellulose delta O-18-based July-October precipitation reconstruction since AD 1828, northwest Thailand 査読有り

    Xu Chenxi, Pumijumnong Nathsuda, Nakatsuka Takeshi, Sano Masaki, Li Zhen

    JOURNAL OF HYDROLOGY   529 巻 ( P2 ) 頁: 433 - 441   2015年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Hydrology  

    A tree-ring δ18O chronology for the period 1828-2000 was developed from four Pinus merkusii trees, to find a reliable proxy for reconstructing precipitation in northwest Thailand. Inter-tree δ18O correlations were high during the entire period (r=0.57-0.79). The tree-ring δ18O chronology shows significant negative correlations with regional July-October precipitation during the period 1901-2000 (r=-0.62) and with July-October river flow (r=-0.54), and is in good agreement with a shorter tree-ring δ18O chronology from living Pinus kesiya in northwest Thailand. The spatial correlation analysis between tree-ring δ18O and regional July-October precipitation also support that the tree-ring δ18O of P. merkusii is a promising proxy to reconstruct precipitation in northwest Thailand. The tree-ring δ18O-based July-October reconstruction, which accounts for 37.6% of the precipitation variance, shows a close relationship with El Niño-Southern Oscillation (ENSO) during the period 1871-2000, with the exception of during the past two decades; the exception may be related to the southeastward shift of the descending limb of Walker circulation and increased frequency of central Pacific ENSO.

    DOI: 10.1016/j.jhydrol.2015.02.037

    Web of Science

    Scopus

  47. A multi-proxy reconstruction of spatial and temporal variations in Asian summer temperatures over the last millennium 査読有り

    Feng Shi, Quansheng Ge, Bao Yang, Jianping Li, Fengmei Yang, Fredrik Charpentier Ljungqvist, Olga Solomina, Takeshi Nakatsuka, Ninglian Wang, Sen Zhao, Chenxi Xu, Keyan Fang, Masaki Sano, Guoqiang Chu, Zexin Fan, Narayan P. Gaire, Muhammad Usama Zafar

    CLIMATIC CHANGE   131 巻 ( 4 ) 頁: 663 - 676   2015年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    To investigate climate variability in Asia during the last millennium, the spatial and temporal evolution of summer (June-July-August; JJA) temperature in eastern and south-central Asia is reconstructed using multi-proxy records and the regularized expectation maximization (RegEM) algorithm with truncated total least squares (TTLS), under a point-by-point regression (PPR) framework. The temperature index reconstructions show that the late 20th century was the warmest period in Asia over the past millennium. The temperature field reconstructions illustrate that temperatures in central, eastern, and southern China during the 11th and 13th centuries, and in western Asia during the 12th century, were significantly higher than those in other regions, and comparable to levels in the 20th century. Except for the most recent warming, all identified warm events showed distinct regional expressions and none were uniform over the entire reconstruction area. The main finding of the study is that spatial temperature patterns have, on centennial time-scales, varied greatly over the last millennium. Moreover, seven climate model simulations, from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5), over the same region of Asia, are all consistent with the temperature index reconstruction at the 99 % confidence level. Only spatial temperature patterns extracted as the first empirical orthogonal function (EOF) from the GISS-E2-R and MPI-ESM-P model simulations are significant and consistent with the temperature field reconstruction over the past millennium in Asia at the 90 % confidence level. This indicates that both the reconstruction and the simulations depict the temporal climate variability well over the past millennium. However, the spatial simulation or reconstruction capability of climate variability over the past millennium could be still limited. For reconstruction, some grid points do not pass validation tests and reveal the need for more proxies with high temporal resolution, accurate dating, and sensitive temperature signals, especially in central Asia and before AD 1400.

    DOI: 10.1007/s10584-015-1413-3

    Web of Science

  48. Tree-ring cellulose δ¹⁸O variability in pine and oak and its potential to reconstruct precipitation and relative humidity in central Japan

    Li Zhen, Nakatsuka Takeshi, Sano Masaki

    GEOCHEMICAL JOURNAL   49 巻 ( 2 ) 頁: 125 - 137   2015年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本地球化学会  

    Oxygen isotope ratios (δ18O) of tree-ring cellulose in pine (Pinus densiflora) and oak (Quercus serrate and Quercus variabilis) growing in central Japan from 1970 to 2011 share a common inter-annual variance among different cores in a tree, different trees in a species, and different species in a forest. The high mean correlation between the two radii (r = 0.738) of individual trees and the mean standard deviation of two measurements for the same year from the two radii of eight trees (σ = 0.361‰) reveals the reliability and representativeness of single cores. The significant correlation (r = 0.667, p < 0.01) between pine and oak cellulose δ18O suggests that δ18O in tree-ring cellulose is controlled by common external factors, and that it is possible to establish a unique δ18O chronology using different tree species. The δ18O values of tree-ring cellulose in pine and oak trees are negatively correlated with precipitation from June to August (correlation coefficients are -0.679 for pine and -0.583 for oak), which is attributable to the precipitation amount effect, mainly caused by the stagnant rain front (Baiu) in early summer and typhoons in late summer in this region. The δ18O values are negatively correlated with relative humidity from April to September for pine (r = -0.632, p < 0.01), and in June and July for oak (r = -0.437, p < 0.01); these correlations probably reflect different lengths of the growing season. Multiple regression analysis reveals that tree-ring δ18O values of pine and oak in this region are largely governed by summer precipitation. Relative humidity does not appear to greatly affect tree-ring δ18O of oak, in contrast to pine, which may be interpreted in terms of differences in leaf morphology and/or cellulose synthesis processes. Our results indicate that δ18O values of tree-ring cellulose can provide a potential crossdating tool, irrespective of the physiological differences between gymnosperms and angiosperms. In central Japan, tree-ring δ18O values of both pine and oak can act as reliable proxies of June-August precipitation, while pine trees tend to exhibit more potential for reconstruction of relative humidity.

    DOI: 10.2343/geochemj.2.0336

    Web of Science

    Scopus

    CiNii Research

  49. An optimized method for stable isotope analysis of tree rings by extracting cellulose directly from cross-sectional laths 査読有り

    Akira Kagawa, Masaki Sano, Takeshi Nakatsuka, Tsutomu Ikeda, Satoshi Kubo

    CHEMICAL GEOLOGY   393-394 巻   頁: 16 - 25   2015年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Stable isotopes in tree-ring alpha-cellulose are valued as environmental proxies and their use is steadily increasing; however, preparation of alpha-cellulose is a bottleneck in isotope analysis. Recent methodological breakthrough for extracting tree-ring alpha-cellulose directly from tree-ring cross-sectional laths drastically increased the throughput of tree-ring isotope data. In this paper, we evaluate our recently designed "cross-section" method. This method employs polytetrafluoroethylene (PTFE) cases, enabling direct extraction of alpha-cellulose from 1-mm thick tree-ring laths, in combination with fixation sheets to prevent disintegration of freeze-dried alpha-cellulose laths. Perforated PTFE cases are easily producible at an affordable cost. They are made of commonly available lab consumables in catalogs and do not require specially made PTFE parts. Freeze-dried alpha-cellulose laths preserved distinct anatomical structure, enabling precise separation at the tree-ring boundaries. Once separated froma lath, tree-ring alpha-cellulose can beweighed directly into silver or tin capsules for analysis. We checked chemical purity of alpha-cellulose prepared by the cross-section method from five tree species (larch, pine, spruce, beech, and oak). Residual lignin and hemicellulose contents were quantitatively assessed by Fourier transforminfrared spectrometry and gas chromatography. The average chemical purity of alpha-cellulose laths from the five species was 94.5%, similar to the chemical purity of alpha-cellulose prepared with the standard Jayme-Wise method. Both oxygen and carbon isotope values of alpha-cellulose prepared by the cross-section method also closely matched those prepared by the standard method. We conclude that, by overhauling the method of alpha-cellulose preparation for tree-ring isotope analysis, we increased throughput of tree-ring oxygen and carbon isotope data without sacrificing sample purity. (c) 2014 The Authors. Published by Elsevier B.V.

    DOI: 10.1016/j.chemgeo.2014.11.019

    Web of Science

  50. Hydroclimate variability over last two and a half centuries inferred from oxygen isotope records of Abies homolepis tree-ring in Shikoku, southwestern Japan

    LI Zhen, 中塚 武, 佐野 雅規

    日本地球化学会年会要旨集   61 巻 ( 0 ) 頁: 190   2014年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本地球化学会  

    日本語版はありません。

    DOI: 10.14862/geochemproc.61.0_190

    CiNii Research

  51. Oxygen isotopes as a valuable tool for measuring annual growth in tropical trees that lack distinct annual rings 査読有り

    Chenxi Xu, Masaki Sano, Kei Yoshimura, Takeshi Nakatsuka

    GEOCHEMICAL JOURNAL   48 巻 ( 4 ) 頁: 371 - 378   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:GEOCHEMICAL SOC JAPAN  

    Some trees from tropical areas lack visually detectable and consistent annual growth rings. As such, we have measured the radial variation of cellulose oxygen isotopes in trees that grow in seasonally dry forests of Northern Laos to explore the possibility if this method can be used for the identification of annual rings. One disk from a 7-year-old Styrax tonkinensis (S. tonkinensis) in plantation and two cores from two Ficus semicordata var. semicordata (F. semicordata) in forests were examined. High-resolution cellulose oxygen isotopes of S. tonkinensis and F. semicordata show clear cycles with amplitudes of 5 parts per thousand and 9 parts per thousand, respectively. To further test if the oxygen isotope cycles that we observed are annual or not, a tree ring cellulose oxygen isotope model is employed. Input data of the model are relative humidity and modeled precipitation delta O-18. The modeling results independently support our detection of oxygen isotope annual cycles. Therefore, we conclude that tree ring cellulose oxygen isotopes have great potential to identify annual rings in tropical trees, which typically lack distinct annual rings in the context of seasonal climate.

    DOI: 10.2343/geochemj.2.0312

    Web of Science

  52. Oxygen isotope signatures preserved in tree ring cellulose as a proxy for April–September precipitation in Fujian, the subtropical region of southeast China 査読有り

    Xu, C, Zheng, H, Nakatsuka, T, Sano, M

    Journal of Geophysical Research: Atmospheres   118 巻 ( 23 ) 頁: 12805 - 12815   2013年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/2013JD019803

    Web of Science

  53. Tree-ring reconstructed summer temperature anomalies for temperate East Asia since 800 CE 査読有り

    Cook Edward R., Krusic Paul J., Anchukaitis Kevin J., Buckley Brendan M., Nakatsuka Takeshi, Sano Masaki

    CLIMATE DYNAMICS   41 巻 ( 11-12 ) 頁: 2957 - 2972   2013年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Climate Dynamics  

    We develop a summer temperature reconstruction for temperate East Asia based on a network of annual tree-ring chronologies covering the period 800-1989 C.E. The East Asia reconstruction is the regional average of 585 individual grid point summer temperature reconstructions produced using an ensemble version of point-by-point regression. Statistical calibration and validation tests indicate that the regional average possesses sufficient overall skill to allow it to be used to study the causes of temperature variability and change over the region. The reconstruction suggests a moderately warm early medieval epoch (ca. 850-1050 C.E.), followed by generally cooler 'Little Ice Age' conditions (ca. 1350-1880 C.E.) and 20th century warming up to the present time. Since 1990, average temperature has exceeded past warm epochs of comparable duration, but it is not statistically unprecedented. Superposed epoch analysis reveals a volcanic forcing signal in the East Asia summer temperature reconstruction, resulting in pulses of cooler summer conditions that may persist for several years. Substantial uncertainties remain, however, particularly at lower frequencies, thus requiring caution and scientific prudence in the interpretation of this record. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

    DOI: 10.1007/s00382-012-1611-x

    Web of Science

    Scopus

  54. A 400-year record of hydroclimate variability and local ENSO history in northern Southeast Asia inferred from tree-ring delta O-18 査読有り

    Xu Chenxi, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   386 巻   頁: 588 - 598   2013年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology  

    We present here a chronology of tree ring cellulose δ18O for the period 1588-2002 based on individual measurements of seven Fokienia hodginsii trees growing in northern Laos. Response function analysis of meteorological data revealed that this oxygen isotope chronology has a significant negative correlation with monsoon season precipitation, the water level of the Mekong River, and the Palmer drought severity index (PDSI). Our reconstructed monsoon season PDSI, which accounts for 41.5% of PDSI variance, showed that wetter phases occurred during the periods AD 1660-1695 and AD 1705-1790, that the main drier periods were AD 1630-1660, AD 1900-1940, and AD 1954-2002, and that there has been a trend of decreasing moisture during the monsoon season over the last 200years. A reduction in monsoon activity can also be seen in various tree ring oxygen isotope records from the Himalaya, Tibet Plateau, and Southeast Asia. Rising sea surface temperatures over the tropical Pacific and Indian Ocean could be responsible for this reduction in the Asian summer monsoon. By combining proxies sensitive to the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) in northern Laos and Vietnam, we were able to reconstruct the annual multivariate ENSO index (MEI) and local ENSO event history, and so improve our understanding of long-term variations in ENSO and its influences on Southeast Asia. •The long δ18O chronology built just by tree ring oxygen isotopes was robust.•ENSO event history during the last 400years was reconstructed in Southeast Asia.•Reduction of Asian monsoon activity during the last 200years was found. © 2013 Elsevier B.V..

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2013.06.025

    Web of Science

    Scopus

  55. May-September precipitation in the Bhutan Himalaya since 1743 as reconstructed from tree ring cellulose O-18 査読有り

    Sano Masaki, Tshering Phuntsho, Komori Jiro, Fujita Koji, Xu Chenxi, Nakatsuka Takeshi

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   118 巻 ( 15 ) 頁: 8399 - 8410   2013年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Geophysical Research Atmospheres  

    We developed a 50-year tree ring δ18O chronology for each of three tree species (Juniperus indica, Larix griffithii, and Picea spinulosa) using a total of 12 trees (four trees per species) from the Bhutan Himalaya. Despite originating from different species sampled at two different altitudes, the δ18O chronologies are highly correlated with one another (r = 0.76-0.89). Response analyses reveal that tree ring δ18O values are controlled mainly by summer precipitation, irrespective of species. Based on these results, a robust 269-year δ18O chronology was established to reconstruct the amount of May-September precipitation based on data from four larch trees. Our tree ring δ18O data show significant correlations with those from other regions of the Himalaya and the Tibetan Plateau, indicating that common signals related to monsoon activity are recorded in the data. However, at centennial timescales, our data from Bhutan show normal conditions during the 20th century, whereas records from sites in western Nepal and the southern/eastern Tibetan Plateau show weakening trends in monsoon intensity during the last 100-200 years; the weakening trends may be the result of a reduction in the meridional sea surface temperature gradient in the Indian Ocean during this time. At continental scales, the tree ring records show that areas more from ocean basins are particularly sensitive to reduced monsoon circulation. Correlation analyses suggest that the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) plays an important role in modulating summer precipitation. However, the teleconnected relationship disappears during the period 1951-1970, coinciding with a negative phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO), implying interdecadal modulation of the PDO on the influence of the ENSO on precipitation in Bhutan. Key Points Tree ring delta-18O data are strongly correlated among different species No delta-18O trends in Bhutan since 1900 but inland data show reduced rainfall Link between delta-18O data and ENSO disappears when PDO is in negative phase ©2013. American Geophysical Union. All Rights Reserved.

    DOI: 10.1002/jgrd.50664

    Web of Science

    Scopus

  56. Continental-scale temperature variability during the past two millennia (vol 6, pg 339, 2013) 査読有り

    PAGES, k Consortium

    NATURE GEOSCIENCE   6 巻 ( 6 ) 頁: 339 - 346   2013年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    DOI: 10.1038/ngeo1834

    Web of Science

  57. Continental-scale temperature variability during the past two millennia

    Ahmed Moinuddin, Anchukaitis Kevin J., Asrat Asfawossen, Borgaonkar Hemant P., Braida Martina, Buckley Brendan M., Buntgen Ulf, Chase Brian M., Christie Duncan A., Cook Edward R., Curran Mark A. J., Diaz Henry F., Esper Jan, Fan Ze-Xin, Gaire Narayan P., Ge Quansheng, Gergis Joelle, Gonzalez-Rouco J. Fidel, Goosse Hugues, Grab Stefan W., Graham Nicholas, Graham Rochelle, Grosjean Martin, Hanhijarvi Sami T., Kaufman Darrell S., Kiefer Thorsten, Kimura Katsuhiko, Korhola Atte A., Krusic Paul J., Lara Antonio, Lezine Anne-Marie, Ljungqvist Fredrik C., Lorrey Andrew M., Luterbacher Jurg, Masson-Delmotte Valerie, McCarroll Danny, McConnell Joseph R., McKay Nicholas P., Morales Mariano S., Moy Andrew D., Mulvaney Robert, Mundo Ignacio A., Nakatsuka Takeshi, Nash David J., Neukom Raphael, Nicholson Sharon E., Oerter Hans, Palmer Jonathan G., Phipps Steven J., Prieto Maria R., Rivera Andres, Sano Masaki, Severi Mirko, Shanahan Timothy M., Shao Xuemei, Shi Feng, Sigl Michael, Smerdon Jason E., Solomina Olga N., Steig Eric J., Stenni Barbara, Thamban Meloth, Trouet Valerie, Turney Chris S. M., Umer Mohammed, van Ommen Tas, Verschuren Dirk, Viau Andre E., Villalba Ricardo, Vinther Bo M., von Gunten Lucien, Wagner Sebastian, Wahl Eugene R., Wanner Heinz, Werner Johannes P., White James W. C., Yasue Koh, Zorita Eduardo

    NATURE GEOSCIENCE   6 巻 ( 5 ) 頁: 339 - 346   2013年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:Nature Geoscience  

    Past global climate changes had strong regional expression. To elucidate their spatio-temporal pattern, we reconstructed past temperatures for seven continental-scale regions during the past one to two millennia. The most coherent feature in nearly all of the regional temperature reconstructions is a long-term cooling trend, which ended late in the nineteenth century. At multi-decadal to centennial scales, temperature variability shows distinctly different regional patterns, with more similarity within each hemisphere than between them. There were no globally synchronous multi-decadal warm or cold intervals that define a worldwide Medieval Warm Period or Little Ice Age, but all reconstructions show generally cold conditions between ad 1580 and 1880, punctuated in some regions by warm decades during the eighteenth century. The transition to these colder conditions occurred earlier in the Arctic, Europe and Asia than in North America or the Southern Hemisphere regions. Recent warming reversed the long-term cooling; during the period ad 1971-2000, the area-weighted average reconstructed temperature was higher than any other time in nearly 1,400 years.

    DOI: 10.1038/NGEO1797

    Web of Science

    Scopus

  58. Increasing aridity over the past 223 years in the Nepal Himalaya inferred from a tree-ring delta O-18 chronology 査読有り

    Sano Masaki, Ramesh R., Sheshshayee M. S., Sukumar R.

    HOLOCENE   22 巻 ( 7 ) 頁: 809 - 817   2012年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1177/0959683611430338

    Web of Science

  59. A 300-year Vietnam hydroclimate and ENSO variability record reconstructed from tree ring delta O-18 査読有り

    Sano Masaki, Xu Chenxi, Nakatsuka Takeshi

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   117 巻 ( 12 )   2012年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Geophysical Research Atmospheres  

    A tree ring δ18O chronology is developed for the past 300years (1705-2004) using 6 cypress trees from northern Vietnam to reconstruct long-term hydroclimatic variations in the summer monsoon season. To the best of our knowledge, this is the first well-replicated tree ring δ18O chronology from Southeast Asia, as well as the longest yet produced. Response analyses reveal that tree ring δ18O is significantly correlated with temperature, precipitation, and the Palmer Drought Severity Index (PDSI) during the period May-October, with highest correlation to the PDSI. Our δ18O chronology accounts for 44% of the PDSI variance, and is in good agreement with a 52-year tree ring δ18O chronology from northern Laos (r=0.77), indicating that regional hydroclimatic signals are well recorded in the δ18O data. Spatial correlation analyses with global sea surface temperatures suggest that the tropical Pacific plays an important role in modulating hydroclimate over the study region. Further, the δ18O chronology correlates significantly with El Nio-Southern Oscillation (ENSO)-related indices, and is therefore used to reconstruct the annual Multivariate ENSO Index. Because previously published ENSO reconstructions are based mainly on proxy records originating from North America and/or the tropical Pacific, the future development of a tree ring δ18O network from mainland Southeast Asia could lead to an independent and more robust reconstruction of ENSO variability. © 2012 American Geophysical Union. All Rights Reserved.

    DOI: 10.1029/2012JD017749

    Web of Science

    Scopus

  60. Tree ring cellulose delta O-18 of Fokienia hodginsii in northern Laos: A promising proxy to reconstruct ENSO? 査読有り

    Xu Chenxi, Sano Masaki, Nakatsuka Takeshi

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   116 巻 ( 24 )   2011年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Geophysical Research Atmospheres  

    A tree ring cellulose δ18O chronology of Fokienia hodginsii from 1951 to 2002 is established by four cores from four different trees to explore its potential for reconstructing climatic variations in northern Laos. This chronology is the first tree ring δ18O chronology from Laos as well as the first for this species. We compare variations of tree ring cellulose δ18O and ring width between cores. The results suggest that the δ18O time series are more strongly correlated between different trees than ring width time series are. In addition, correlation analysis shows a significantly negative correlation between tree ring cellulose δ18O and the May-October Palmer Drought Severity Index (PDSI), while the tree ring width indices have a poor correlation with PDSI. The spatial correlation analysis between tree ring cellulose δ18O and global sea surface temperature and the time series correlation analysis between tree ring cellulose δ18O and the Multivariate El Niño-Southern Oscillation (ENSO) Index (MEI) during the investigated period (1951-2002) reveal that ENSO has an important effect on tree ring cellulose δ18O in Laos. Our results indicate that the tree ring cellulose δ18O of Fokienia hodginsii is a promising proxy to reconstruct PDSI in Southeast Asian countries, such as Laos, and to discuss their teleconnections with global atmospheric circulations such as ENSO. Copyright 2011 by the American Geophysical Union.

    DOI: 10.1029/2011JD016694

    Web of Science

    Scopus

  61. Summer temperature variations in southern Kamchatka as reconstructed from a 247-year tree-ring chronology of Betula ermanii 査読有り

    Sano Masaki, Furuta Fumito, Sweda Tatsuo

    JOURNAL OF FOREST RESEARCH   15 巻 ( 4 ) 頁: 234 - 240   2010年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Forest Research  

    We have developed a 247-year ring-width chronology of Betura ermanii Cham. growing in an open canopy forest close to the tree line at a coastal site in southern Kamchatka. Climatic response analyses revealed that the ring width was primarily controlled by July-August temperature. The regression models that we used for statistical reconstruction passed the stringent calibration-verification tests used in dendroclimatology, resulting in the first quality-controlled tree-ring reconstruction for southern Kamchatka. The reconstructed temperature shows a cool period from the 1830s to the 1880s, followed by gradual warming until ca. 1940, then a cooling trend extending to the 1970s, and finally a warming trend continuing to the present. Spatial correlation analyses with sea surface temperature in the North Pacific indicated that the seas surrounding the Kamchatka peninsula play a role in modulating temperature variations in the study area whereas the effects of the Pacific Decadal Oscillation are relatively weak. © 2010 The Japanese Forest Society and Springer.

    DOI: 10.1007/s10310-010-0183-z

    Web of Science

    Scopus

  62. Climate as a contributing factor in the demise of Angkor, Cambodia. 査読有り

    Buckley BM, Anchukaitis KJ, Penny D, Fletcher R, Cook ER, Sano M, Nam le C, Wichienkeeo A, Minh TT, Hong TM

    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America   107 巻 ( 15 ) 頁: 6748 - 52   2010年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1073/pnas.0910827107

    Web of Science

    PubMed

  63. Climatic potential of δ18O of Abies spectabilis from the Nepal Himalaya 査読有り

    Sano, M, Sheshshayee, M.S, Managave, S, Ramesh, R, Sukumar, R, Sweda, T

    Dendrochronologia   28 巻 ( 2 ) 頁: 93 - 98   2010年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.dendro.2009.05.005

    Web of Science

  64. Tree-ring based hydroclimate reconstruction over northern Vietnam from Fokienia hodginsii: eighteenth century mega-drought and tropical Pacific influence 査読有り

    Masaki Sano, Brendan M. Buckley, Tatsuo Sweda

    CLIMATE DYNAMICS   33 巻 ( 2-3 ) 頁: 331 - 340   2009年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    We present here the first statistically calibrated and verified tree-ring reconstruction of climate from continental Southeast Asia. The reconstructed variable is March-May (MAM) Palmer Drought Severity Index (PDSI) based on ring widths from 22 trees (42 radial cores) of rare and long-lived conifer, Fokienia hodginsii (Po Mu as locally called) from northern Vietnam. This is the first published tree ring chronology from Vietnam as well as the first for this species. Spanning 535 years, this is the longest cross-dated tree-ring series yet produced from continental Southeast Asia. Response analysis revealed that the annual growth of Fokienia at this site was mostly governed by soil moisture in the pre-monsoon season. The reconstruction passed the calibration-verification tests commonly used in dendroclimatology, and revealed two prominent periods of drought in the mid-eighteenth and late-nineteenth centuries. The former lasted nearly 30 years and was concurrent with a similar drought over northwestern Thailand inferred from teak rings, suggesting a "mega-drought" extending across Indochina in the eighteenth century. Both of our reconstructed droughts are consistent with the periods of warm sea surface temperature (SST) anomalies in the tropical Pacific. Spatial correlation analyses with global SST indicated that ENSO-like anomalies might play a role in modulating droughts over the region, with El Nio (warm) phases resulting in reduced rainfall. However, significant correlation was also seen with SST over the Indian Ocean and the north Pacific, suggesting that ENSO is not the only factor affecting the climate of the area. Spectral analyses revealed significant peaks in the range of 53.9-78.8 years as well as in the ENSO-variability range of 2.0 to 3.2 years.

    DOI: 10.1007/s00382-008-0454-y

    Web of Science

  65. Tree-ring-width chronology of Larix gmelinii as an indicator of changes in early summer temperature in east-central Kamchatka 査読有り

    Masaki Sano, Fumito Furuta, Tatsuo Sweda

    JOURNAL OF FOREST RESEARCH   14 巻 ( 3 ) 頁: 147 - 154   2009年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER TOKYO  

    We developed a 378-year tree-ring-width chronology based on 110 core samples from 55 individual trees of Larix gmelinii (Rupr.) Rupr. growing in a wide open forest close to the tree line in the Kronotsky National Park. Reflecting strong climatic control over tree growth not only within the study area but also more extensively over central Kamchatka, our chronology was well correlated with those from other larch sites. Response analysis with 10-day mean temperature revealed that the ring width was primarily controlled by the temperature of early summer, i.e., of late May through late June (40 days). While the regression models for a formal reconstruction failed to pass stringent verification tests commonly used in dendroclimatology, the relationship between tree growth and climate was statistically significant and credible. We therefore used our chronology as a proxy of early summer temperature. The chronology shows a cool period from the 1660s until the 1680s, followed by gradual warming until ca. 1800, then by a slight cooling trend extending to ca. 1910, and a warming trend continuing up to the present, with decadal fluctuations throughout the chronology. The warming trend found in our chronology over the twentieth century is generally consistent with the ones commonly appearing in higher latitudes.

    DOI: 10.1007/s10310-009-0123-y

    Web of Science

▼全件表示

書籍等出版物 2

  1. 古気候の復元と年代論の構築

    中塚 武, 對馬 あかね, 佐野 雅規

    臨川書店  2021年  ( ISBN:9784653045021

     詳細を見る

    記述言語:日本語

    CiNii Books

  2. 新しい気候観と日本史の新たな可能性

    中塚 武, 鎌谷 かおる, 佐野 雅規, 伊藤 啓介(日本史), 對馬 あかね

    臨川書店  2021年  ( ISBN:9784653045014

     詳細を見る

    記述言語:日本語

    CiNii Books

MISC 4

  1. 天然ダム埋没樹木の安定同位体比年輪年代測定と崩壊地内池沼堆積物の放射性炭素年代測定

    山田 隆二, 飯田 智之, 若月 強, 木村 誇, 苅谷 愛彦, 佐野 雅規, 李 貞, 對馬 あかね, 中塚 武  

    フィッション・トラックニュースレター ( 30 ) 頁: 23 - 24   2017年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)  

  2. Climate response of oxygen isotopic compositions in tree-ring cellulose from Java, Indonesia: consideration based on proxy system model 査読有り

    Hisamochi, R, Watanabe, Y, Kurita, N, Sano, M, Nakatsuka, T, Matsuo, M, Yamamoto, H, Sugiyama, J, Tusda, T, Tagami, T  

    JpGU-AGU Joint Meeting 2017   2017年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

  3. Comparison of tree-ring δ 18O and meteorological data from Java island, Indonesia 査読有り

    Watanabe, Y, Hisamochi, R, Sano, M, Nakatsuka, T, Tazuru, S, Sugiyama, J, Tsuda, T, Tagami, T  

    American Geophysical Union Fall Meeting   2016年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

  4. Estimation of oxygen isotope in source water of tree-ring cellulose in Indonesia using tree-ring oxygen isotope model 査読有り

    Hisamochi, R, Watanabe, Y, Kurita, N, Sano, M, Nakatsuka, T, Sugiyama, J, Tusda, T, Tagami, T  

    American Geophysical Union Fall Meeting   2016年

     詳細を見る

    記述言語:英語  

科研費 15

  1. 年層内同位体比分析による年代決定可能な木材の飛躍的拡大と降水量・気温の同時復元

    研究課題/研究課題番号:22H00738  2022年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    年輪年代法は、木材の暦年代を1年のズレもなく正確に決定できるため、他の年代測定法よりも精度の点で優れている。しかし、木材の年輪数が少ない場合、年代が定まらないという問題がある。遺跡から出土する多数の木材は年輪数が50年に満たないため、これらの年輪年代を決定できれば飛躍的に分析対象が広がる。本研究では、1)年輪数の少ない考古材の年代決定のための年層内同位体比データの収集、および、2)現生木を用いた年層内変動メカニズムの基礎的研究を行い、3)以上の成果を統合して年層内分析による年代決定法を確立する。以上のデータを用いて、気温と降水量の同時復元にも挑戦する。

  2. 過去3万年の極端気候・極端災害史の精密編年に向けた新しい年輪年代法の基盤研究

    研究課題/研究課題番号:20H00035  2020年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    箱崎 真隆, 坂本 稔, 木村 勝彦, 三宅 芙沙, 佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    増加の一途を辿る自然災害に備えるために、過去の災害への理解を深めることは重要である。自然災害や気候変動の履歴は、文書記録、樹木年輪、アイスコア、年縞堆積物等から明らかにされてきた。しかし、多くの場合、それらの年代には数十~数百年の誤差が伴っている。精密な年代情報は、時空間的影響評価の精度を向上させる。本研究は、過去3万年間の樹木年輪試料において、網羅的な酸素同位体比分析および放射性炭素(炭素14)分析を実施し、そのデータをもとに日本列島周辺で起きた極端災害・極端気候を精密に編年する基盤を形成する。また、最終氷期最寒冷期など現在と全く異なる気候を復元し、現代との共通点や相違点を明らかにする。
    今年度は2つの突発的事態によって大幅な計画変更を余儀なくされた。1つは新型コロナウィルス感染拡大に伴う緊急事態宣言である。在宅勤務を2ヶ月にわたって強制され、その間、出張調査と実験ができなくなった。もう1つは、豪雨の影響で岐阜県瑞浪市大湫町大湫神明神社の御神木の大杉が7月11日に倒壊したことである。この大杉は推定樹齢1300年とされ、本州では極めて貴重な高齢現生木とみられたことから、緊急調査を実施した。地元の意向や関係する研究機関の都合から、この大杉の調査と分析を最優先で進めなくてはならなくなり、ただでさえ少なくなったエフォートをこちらに大きく割くことになった。酸素同位体比年輪年代法と炭素14年代法によって、大杉の真の樹齢は670年と判明した。推定樹齢の約半分であり、1000年以上にわたる長期的な気候変動・太陽活動の復元はできないとわかったが、一方で、非常に成長が良く、各年の年輪幅が広いことがわかった。すなわち、年輪をさらに細かく分割して分析することが可能で、この大杉を使えば季節・月単位の気候変動・太陽活動の復元ができる可能性があり、新たな応用研究の道が拓けた。
    そのほか、4.2-4.3kaイベントの精密復元に向け、三方低地黒田埋没林の酸素同位体比分析を実施し、データの上積みをはかった。また、このデータをもとに構築した標準年輪曲線によって、福井城跡から出土した縄文時代後期の広葉樹の埋没木に誤差のない暦年代を与えることができた。これらの広葉樹からは年輪幅のデータも得られており、今後、各樹種の年輪幅の標準年輪曲線の核として利用できる可能性がある。このほか、鹿児島県の遺跡出土木材から3000年前前後の炭素14データを得ることができ、IntCalとの挙動の違いが明らかとなった。なお、予定していた屋久島の調査は新型コロナウィルスの感染状況をみて、次年度以降に実施することとした。
    新型コロナウィルスの影響で、調査や実験計画の大幅な見直しを余儀なくされた。しかし、プロジェクトの発展に有望な新規試料の獲得や、既存試料からのデータ獲得を進めることができ、被害は最小限に食い止めることができた。国内外への成果公表も果たすことができた。
    自治体や研究機関の方針がバラバラであることから、全国民に新型コロナウィルスのワクチンが行き届くまで、分担者と合同での宿泊を必要とする長期の出張調査は難しいと考えている。したがって、当初予定していた屋久島での鬼界アカホヤ埋没木の採取は、当面延期する見通しである。ただ、2020年の春のような、強制的な移動制限および在宅勤務となる可能性は低いことから、当面は手持ちの試料の分析を進め、酸素同位体比ならびに炭素14データを蓄積し、高精度年代測定、気候復元、太陽活動復元の可能な範囲を拡張していく。

  3. 東アジア産木材の年代決定と産地判別を可能にする年輪酸素同位体比データベースの構築

    研究課題/研究課題番号:20H01373  2020年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    佐野 雅規, 安江 恒, 箱崎 真隆, 香川 聡, 大橋 伸太, 酒井 武

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:17810000円 ( 直接経費:13700000円 、 間接経費:4110000円 )

    これまで我々は、樹木年輪の同位体比に基づく高精度な(1)年代測定法と(2)木材産地判別法を独自に考案し、(3)高効率な同位体分析法の開発を成し遂げてきた。さらに近年、現生木や考古材から迅速かつ簡単に年輪コアサンプル採取を可能にする(4)年輪コア自動採取装置を開発した。本研究では、これまで蓄積してきた知見や技術を最大限に活用し、東アジア各地においける年輪酸素同位体比データの構築を通じて、木材の年代測定と産地判別の技術基盤を形成する。本研究は、文化財科学への貢献にくわえ、木材の違法伐採という現在の社会問題の解決にも資する。
    本研究の目的は、文化財科学、考古学、古気候学、木材科学、森林科学の領域で個別に発展してきた樹木年輪に関する科学技術を集結し、東アジア地域において網羅的に木材サンプルを獲得して年輪酸素同位体比のデータベースを構築することで、東アジアにおける木材の年代測定と産地判別の技術基盤を形成することである。今年度は、COVID-19による出張の制約から、予定していたモンゴルやロシア沿海州での調査が実施できなかった。したがって、既に収集済みの木材サンプルを材料として、その年輪セルロースの酸素同位体比を測定することで、年代決定および産地判別の基盤となる時系列データを取得した。具体的には、日本、ロシア沿海州、韓国で取得した木材サンプルを分析に使用し、過去数百年間にわたる年輪酸素同位体比の時系列データを取得した。これら新規データの取得に加え、新しい質量分析計よる酸素・水素同位体比の同時測定システムを森林総合研究所で立ち上げた。微量の試料でも水素同位体比が精度よく測定できるように装置を改良できたことに加え、技術補助職員のトレーニングを行い、多数の試料を分析できる体制を整えたことも主要な成果である。その他、韓国の各地で得た年輪酸素同位体比の経年変動パターンが互いに良く同調することを明らかにし、その成果を原著論文として発表した。
    翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
    翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  4. 東アジア新石器文化の実年代体系化による環境変動と生業・社会変化過程の解明

    研究課題/研究課題番号:18H00744  2018年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小林 謙一, 下岡 順直, 米田 穣, 箱崎 真隆, 坂本 稔, 木村 勝彦, 佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    2020年度においては、コロナウイルス拡散防止に伴う緊急事態宣言によって、試料収集や打ち合わせなどにおいて大きな制約を受けたが、研究打ち合わせについては随時オンラインで進めることができた。特に2021/2/28には分担者全員と全体打合せをおこない、各自の研究成果と今後の計画について共通理解を得ることができた。試料収集については、海外の試料収集はすべて取りやめたが、国内資料の収集については、関東(東京、千葉、神奈川)、東北(宮城県)、東海(静岡)など、比較的近い場所から多くの試料について採取することができた。ただし、遺跡の調査現場から遺跡形成過程に即した形での試料収集は限られ、既調査試料からの収集が主となったが、静岡県大鹿窪遺跡では層位別の炭化物収集、ルミネセンス(下岡分担者)および古地磁気測定用の土壌試料を、東京都染地遺跡の古代住居柱材・宮城県北小松遺跡の低湿地遺跡においてAMS炭素14年代によるウイグルマッチ(小林および坂本分担者)と年輪・酸素同位体比測定(木村・箱﨑分担者)、取掛西遺跡など貝塚遺跡貝層中出土の炭化材・貝殻・人骨動物骨・植物遺体など(米田分担者ほか)の試料を調査現地で採取した。
    これまでに集めた試料について、AMS年代測定、IRMS同位体比測定、木材試料について年輪年代、酸素同位体比測定を進めた。測定においては共同利用機関である国立歴史民俗博物館年代測定実験室、東京大学総合研究博物館において、数度にわたり分析作業をおこなった。測定自体は継続的におなっているが、2020年度においても200点以上の測定結果を得ており、日本列島の先史時代の高精度年代体系化に寄与し得るデータの蓄積を果たしている。
    研究成果の提示としても、年代測定の速報を含め、多くの成果の刊行をおこなっている。
    コロナウイルス拡散防止に伴う緊急事態宣言の制約に伴い、国内外の試料収集や打ち合わせが予定通りには進まなかった。打ち合わせについてはオンラインでの代替によってかなりカヴァーできたが、試料収集、特に韓国など東アジア先史文化の試料収集は全面的に不可能であった。国内の試料収集も、出張の自粛などもあり、特に発掘調査は実施ができず、年代測定用試料の収集が十分にはできなかった。出張受け入れ可能な地域・機関を優先して試料収集し、予定していた測定数は確保した。測定自体は、既収集分の過去の測定保留試料についても再検討し、国立歴史民俗博物館・東京大学総合研究博物館など分担者の属する協力機関の協力を得て、予定数に近い測定をおこなうことができた。
    海外資料について出張可能となり次第、東アジア中心に試料収集を再開したい。国内の資料についても、九州・四国・沖縄・北海道など、遠隔地については保留したので、コロナウイルスの状況が収まり次第、試料収集を計画通りに進めたい。また、解析と分析を進め、高精度年代体系化を果たすとともに、生態史・環境史との対応を図り、文化変化システムの過程復元を見通した成果報告会を最終年度の2022年度に開催したいので、その準備も進めたい。

  5. 気候変動と農業生産量の比較から観る近世社会―古気候データと年貢割付状に基づく解析

    研究課題/研究課題番号:17K18517  2017年6月 - 2020年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    佐野 雅規, 鎌谷 かおる

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:6370000円 ( 直接経費:4900000円 、 間接経費:1470000円 )

    本研究の目的は、古気候学と歴史学の成果を融合し、近世日本において気候変動が米を中心とする農業生産に及ぼす影響を評価することである。樹木年輪サンプルの酸素同位体比から復元した梅雨期の降水量と、年貢割付状に記された残高から復元した米収量の経年変化を比較したところ、降水量の増大による洪水が米の収量に大きく寄与していたことが明らかになった。ただし、水田を取り巻く周辺の環境によって降水量と収量の関係が不明瞭になる地域も確認された。そのほか、年貢の算出方法も地域や時代によって変容することが分かり、気候による農業生産力の変化に対して、租税を通じた社会対応の多様性を確認するに至った。
    現在進行中の各種の環境問題に対して、人類が柔軟に対応していくための方策を環境史から学べないかとのアイデアで本研究を計画した。過去の気候と農業生産の関係についての普遍性や地域特性、両者の関係の時代変化などを統計学的に調べた結果、降水量の多寡が米の収量に大きく寄与していたことが明らかになった。また、地域や時代によって年貢の算出方法が大きく変容していたことを突き止め、その一要因として農業生産力が関係していることを見いだした。農業気象学的な知見だけでなく、徴税(年貢)を取り巻く具体的な支配のあり方や、地域社会における気候と生産の問題等に関わる論点も重要であることを本研究で見いだすことが出来た。

  6. 年輪酸素同位体比を用いた日本列島における先史暦年代体系の再構築と気候変動影響評価

    研究課題/研究課題番号:17H06118  2017年5月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    中塚 武, 木村 勝彦, 箱崎 真隆, 藤尾 慎一郎, 小林 謙一, 若林 邦彦, 佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    全国の埋蔵文化財調査機関と協力して、1)日本における年輪セルロース酸素同位体比の標準年輪曲線の時空間的な拡張と気候変動の精密復元を行い、2)酸素同位体比年輪年代法による大量の出土材の年輪年代測定を進めることで、全国の遺跡・遺物や土器型式をはじめとした考古事物全般に暦年代を系統的に導入すると共に、3)気候変動との関係を含む日本の先史時代像全体に対する年代論的な再検討を行ってきた。同時に酸素同位体比年輪年代法に多くの研究者・技術者の協力を得るために、4)その標準年輪曲線を公開し、5)全国の自治体関係機関及び民間分析会社に同技術一式の移転を図り、埋蔵文化財調査において同法を持続的に活用して行ける体制の構築を進めてきた。1)については、日本列島各地で過去五千年間に及ぶデータを構築し、特に中部日本ではセルロースの酸素と水素の同位体比を組合せることで、酸素同位体比に含まれる樹齢効果を消去して、数年から数千年までのあらゆる周期の気候変動をシームレスに復元することに世界で初めて成功した(Nakatsuka et al., 2020 Climate of the Past誌)。2)では、奈良県新堂遺跡のように大量の土器と木材が一括して出土した遺跡を対象に、土器型式と年輪年代の詳細な照合を進め、土器型式に10年単位の年代を賦与することに成功した。3)については、先史時代の気候と社会の関係について総合的に俯瞰する編著を出版した(中塚・若林・樋上編「先史・古代の気候と社会変化」臨川書店)。4)では、世界中の誰もがデータを参照できるように、米国大気海洋局NOAAの古気候データベースに中部日本の過去2600年間の年輪酸素同位体比の標準年輪曲線のデータをアップロードした。5)については、全国の自治体の発掘関係者を主な対象に、酸素同位体比年輪年代法の講習会を複数回開催すると共に、図書の刊行を進めた。
    年輪から気候の変動を復元する際に、年輪に含まれる長期の樹齢効果をいかに排除して短周期のみならず長周期の気候変動をいかに正確に復元できるかは、根本的な課題であり、これまでは必ずしも信頼できる方法がなかった。本研究では年輪セルロースの酸素と水素の同位体比が、気候変動に対しては正相関、樹齢効果に対して逆相関で変動することに着目して、セルロースの酸素と水素の同位体比を組み合わせた連立方程式を解くことで、樹齢効果を排除し気候変動のみを復元する手法を理論化し、中部日本の過去2600年間のデータに応用することで、日本史の各時代の史資料や日本と世界のさまざまな古気候データと対比可能な短~長周期のシームレスな気候変動の復元に成功した。その結果の信頼性は、さまざまな時代の歴史学・考古学の史資料との照合により検証され、刊本として公開されると共に、「数十年周期の気候変動が社会に及ぼす影響」などの従来の気候史の研究では見過ごされてきた、さまざまな新しい研究課題を歴史学・考古学に対して提起しつつある。一方で、酸素同位体比年輪年代法に残された最大の課題は、遺跡出土材の大部分を占める小径木の年代決定をいかに進めるかということであったが、この面でも酸素同位体比を年単位だけではなく、その年層内変動(季節変化)のレベルまで明らかにして、比較すべき情報量を飛躍的に増大させることに成功してきた。具体的には、弥生・古墳遷移期などの暦年代観が定まっていない重要な時期を対象に、さまざまな樹種の年輪セルロース酸素同位体比の年層内変動の分析を進め、日本の木材の場合、降水量や相対湿度の季節進行を反映して酸素同位体比は年層の前半で高く後半で低くなるが、その季節変化の振幅は年ごとに大きく変化して、それ自体が新しい年代決定の指標になることを発見した。このように、当初の予定を大きく越える研究成果を挙げつつある。
    本研究課題では、3つの研究班(①クロノロジー構築班、②年輪年代測定班、③土器編年対応班)と1つの総括班が互いに連携しながら研究を進めてきた。それぞれ当初の予想通りの(予想を越える)成果が得られており、今後もこれまで通りの方針に従いつつ、以下のように研究を進める。①クロノロジー構築班では、考古学者からの年輪年代決定への要請が特に高い14C の「2400 年問題」に対応する、弥生早期・前期等のデータの拡充を進めると共に、年層内変動データベースを弥生・古墳遷移期や古墳後期などの気候変動が激しく社会の変化も大きな時代を対象に先行して整備する。②年輪年代測定班では、土器と木材が一括して出土した重要遺跡を中心に、幅広く遺跡出土材の年代決定を進めるとともに、官民への技術移転のための連続講習会を新型コロナ感染防止に留意しながら実施し、技術普及のための図書の刊行も進める。③土器編年対応班では、重要な型式の土器と木材が一括性の高い状態で出土している弥生後期~古墳中期のいくつかの遺跡(特に、庄内式期の小路遺跡、布留0式期の纒向遺跡、初期須恵器の新堂遺跡)について、これまでの研究成果を慎重に検討し、必要に応じて年輪年代測定班と協力して更なる出土材資料の収集と分析にも取り組み、土器型式の暦年代化の検討結果を、学会発表、報告書作成、論文出版などの形で発表していく。総括班では、新しく得られた気候復元と年代決定の成果を、考古学・歴史学の関係者に広く発信し、その活用を促進するために、論文や著書の出版、データベースの公開をさらに続ける。併行して「気候・生産・備蓄・人口」の関係に関する動的モデルの構築とその先史時代への応用や、遺跡・地域ごとの「木器の年別出現ヒストグラム」などの新しい定量的な先史時代の人間活動指標の開発などを通じて、先史時代の社会像を高精度化するための最先端の研究にも取り組む。

  7. 樹木年輪とアイスコアの統合解析によるアジア山岳域の標高別古気候復元

    研究課題/研究課題番号:17H01621  2017年4月 - 2021年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    佐野 雅規, 藤田 耕史, 對馬 あかね

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:41730000円 ( 直接経費:32100000円 、 間接経費:9630000円 )

    温暖化が進行する現在において、アジア高山域にて長期間の気候情報を保持した貴重なアイスコアを掘削できたことが本研究の大きな成果の1つである。他方、もう1つの対象である年輪データも異なる標高で収集することに成功した。得られた年輪時系列データの特徴として、場所を問わず、過去100年間にわたりセルロースの酸素同位体比が上昇する傾向を示し、ネパールヒマラヤの広い地域において乾燥化が進行していることを認めた。さらに、本研究で得た標高別の古気候データから、高標高域おいてより顕著に乾燥化が進んでいることが示唆された。
    IPCC AR5 で見積もられている将来の気候変動は、樹木年輪やアイスコア(氷河氷床から掘削される円柱状の氷)、海底堆積物などの様々なプロキシから復元される古気候情報と気候モデルの統合解析から導かれている。このため、気候変動の将来予測の信頼性を高めるためには古気候プロキシデータの空間的な拡充と得られる気候情報の高精度化が重要な課題である。しかしながら、標高別の気候変動データの取得と解析は進んでおらず、特にアジア高山域における気候変動の将来予測に大きな不確実性をもたらしている。

  8. 韓国・日本・台湾産の古材の年代決定を可能にする年輪酸素同位体比データベースの構築

    研究課題/研究課題番号:17H02020  2017年4月 - 2020年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    佐野 雅規, 安江 恒, 箱崎 真隆, 木村 勝彦, 對馬 あかね

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:17030000円 ( 直接経費:13100000円 、 間接経費:3930000円 )

    樹木年輪の酸素同位体比による年代測定の地理的な適用範囲を大幅に拡大するため、日本海沿岸部、台湾、韓国で採取した木材サンプルを用いて、年代測定の基準となる標準年輪曲線のデータベースを構築した。次いで、作成した日本の年輪データを用いて、韓国の考古材や古建築材の年代を1年の誤差もなく正確に決定することに成功した。さらに、台湾の年輪データを用いて、中国大陸で取得した木材サンプルの年代を決定できることも確認できた。そのほか、韓国と台湾の研究者と連携して研究を進めることで、両国へ本手法の技術を移転することにも成功し、現在、活発に国際共同研究を推進している。
    年輪年代法は、木材の年代を1年のズレもなく正確に決定できるため、放射性炭素といった他の年代測定法よりも精度の点で優れている。日本では、年輪幅を用いて古くから研究が進められてきたが、年輪数が100を超える特定樹種の考古材しか分析対象として適さないという問題があった。一方、年輪の酸素同位体比は、樹種依存性が極めて低く、より少ない年輪数の考古材でも年代を決定できるという利点がある。本研究では、日本や韓国、台湾で取得した木材サンプルを材料として、年代測定の基準となる年輪データの地理的な分布を拡充した。その結果、これまで年代決定が難しかった産地の木材についても正確な年代決定が可能になった。

  9. 年輪酸素同位体比を用いた日本列島における先史暦年代体系の再構築と気候変動影響評価

    研究課題/研究課題番号:17H00943  2017年4月 - 2018年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    中塚 武, 木村 勝彦, 箱崎 真隆, 佐野 雅規, 小林 謙一, 藤尾 慎一郎, 若林 邦彦

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    本研究では、全国の埋蔵文化財調査機関と協力して、日本における年輪酸素同位体比の標準変動曲線の時空間的な拡張と気候変動の精密復元を行いながら、酸素同位体比年輪年代法による大量の出土材の年輪年代測定を進める。それにより、全国の遺跡・遺物や土器型式をはじめとした考古事物全般に暦年代を系統的に導入し、気候変動との関係を含む日本の先史時代像全体に対する年代論的な再検討を行うだけでなく、多くの同位体研究者を酸素同位体比年輪年代法の研究に誘い、埋蔵文化財の発掘現場における本方法の持続的な発展を促すために、標準変動曲線のオープンデータベース化を図り、外部からのデータの参照と更新が可能なシステム作りを進めることを、目的としている。
    平成29年度は、3つの研究グループ、即ち [1] クロノロジー構築班(全国各地での標準変動曲線の確立と公開、及び気候変動の復元)、[2] 年輪年代測定班(出土材の年輪年代測定及び、分析・解析技術の改良と普及)、[3] 土器編年対応班(地域毎での土器編年と年輪による暦年代の対応関係の検討)が、それぞれの目的での研究を開始した。特に、[2]のグループでは、年輪セルロース酸素同位体比の測定による出土材の年輪年代測定を専門とした研究員を一名雇用し、分析・解析の体制を整えると共に、[3]のグループと協力して、弥生時代末期~古墳時代初期の庄内式土器との一括性が明確な大阪府寝屋川市の小路遺跡から出土した多数の水路護岸の矢板材の分析などを開始した。
    本研究は、平成29年の5月末に、同名の科研費・基盤研究Sの採択の通知を受けて、その研究を終了した。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。

  10. ヤクスギ年輪の酸素同位体比による過去2000年間の夏季モンスーン変動の高精度復元

    研究課題/研究課題番号:26740008  2014年4月 - 2017年3月

    科学研究費助成事業  若手研究(B)

    佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    ヤクスギの現生木や土埋木から採取した21個体の試料を用いて、過去1772年にわたる年輪セルロースの酸素同位体比の標準曲線を構築した。その変動パターンは、個体間で良く同調しており、測候所のデータとの比較から夏季の相対湿度や降水量を反映していることが分かった。時系列の長周期変動に着目すると、いわゆる中世温暖期は乾燥し、小氷期は湿潤であったほか、20世紀に入ってから乾燥化が顕著に進行していることが明らかとなった。

  11. ヤクスギ年輪の酸素同位体比による過去2000年間の夏季モンスーン変動の高精度復元

    2014年4月 - 2017年3月

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    ヤクスギの現生木や土埋木から採取した21個体の試料を用いて、過去1772年にわたる年輪セルロースの酸素同位体比の標準曲線を構築した。その変動パターンは、個体間で良く同調しており、測候所のデータとの比較から夏季の相対湿度や降水量を反映していることが分かった。時系列の長周期変動に着目すると、いわゆる中世温暖期は乾燥し、小氷期は湿潤であったほか、20世紀に入ってから乾燥化が顕著に進行していることが明らかとなった

  12. 樹木年輪の酸素同位体比を用いた東南アジア大陸部における気候の精密復元

    研究課題/研究課題番号:23710006  2011年4月 - 2012年3月

    科学研究費助成事業  若手研究(B)

    佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

  13. 樹木年輪の酸素同位体比を用いた東南アジア大陸部における気候の精密復元

    2011年4月 - 2012年3月

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

  14. 樹木年輪セルロースの酸素同位体比によるインドシナ半島の古気候復元

    研究課題/研究課題番号:22880015  2010年 - 2011年

    科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    佐野 雅規

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:2327000円 ( 直接経費:1790000円 、 間接経費:537000円 )

    ベトナムとラオスの国境を成すアンナン山脈を対象とし、現地での聞き取り調査からフォッキニア(ラオスヒノキ)の大径木の分布域を把握したうえで、実際にそれらの地域にて老齢木を探索した結果、3地域の天然林から合計92個体306コアの年輪サンプルを採取することができた。持ち帰ったサンプルの観察から、年輪幅変動の個体間での共通性が乏しく、それゆえ、変動パターンの個体間比較による年輪年代の照合が困難であった。これは、隣接木との競合による生態的な要因が肥大成長を大きく左右するためで、既往の研究から予測しうる結果であった。
    本研究では、生態的な影響を受けず、主に気候を反映している酸素同位体比の変動パターンを多数の個体間で比較することにより年輪年代を決定し、その結果として得られる標準年輪曲線による気候復元を目的としている。そのためには、大量のサンプルからセルロースを迅速に抽出する実験手法の考案が不可欠であり、本年度はその方法を確立した。具体的には、これまで年層を一枚ずつ分離したうえで粉砕し、年層毎に反応管にて化学処理を施しセルロースを抽出していたが、年層の分離前にサンプルを薄板化し、年輪の形状を保ったまま化学処理を行い、板状のままセルロースを抽出した後に年層を切り分ける方法に改め、作業効率を飛躍的に向上させることができた。また、同一サンプルを用いて、酸素同位体比につき従来の方法と比較したところ、絶対値に差があるものの、経年変動パターンは極めてよく合っており、新しい実験方法が、本研究の目的とする気候復元に十分耐えうることが確認できた。

  15. 樹木年輪セルロースの酸素同位体比によるインドシナ半島の古気候復元

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    ベトナムとラオスの国境を成すアンナン山脈を対象とし、現地での聞き取り調査からフォッキニア(ラオスヒノキ)の大径木の分布域を把握したうえで、実際にそれらの地域にて老齢木を探索した結果、3地域の天然林から合計92個体306コアの年輪サンプルを採取することができた。持ち帰ったサンプルの観察から、年輪幅変動の個体間での共通性が乏しく、それゆえ、変動パターンの個体間比較による年輪年代の照合が困難であった。これは、隣接木との競合による生態的な要因が肥大成長を大きく左右するためで、既往の研究から予測しうる結果であった。本研究では、生態的な影響を受けず、主に気候を反映している酸素同位体比の変動パターンを多数の個体間で比較することにより年輪年代を決定し、その結果として得られる標準年輪曲線による気候復元を目的としている。そのためには、大量のサンプルからセルロースを迅速に抽出する実験手法の考案が不可欠であり、本年度はその方法を確立した。具体的には、これまで年層を一枚ずつ分離したうえで粉砕し、年層毎に反応管にて化学処理を施しセルロースを抽出していたが、年層の分離前にサンプルを薄板化し、年輪の形状を保ったまま化学処理を行い、板状のままセルロースを抽出した後に年層を切り分ける方法に改め、作業効率を飛躍的に向上させることができた。また、同一サンプルを用いて、酸素同位体比につき従来の方法と比較したところ、絶対値に差があるものの、経年変動パターンは極めてよく合っており、新しい実験方法が、本研究の目的とする気候復元に十分耐えうることが確認できた

▼全件表示