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| ミランコヴィッチメニューへ戻る 22 漂泳有孔虫の第四紀酸素同位体(δO18)記録：サイト806、オントンジャワ環礁1 22. QUATERNARY OXYGEN ISOTOPE RECORD OF PELAGIC FORAMINIFERS: SITE 806, ONTONG JAVA PLATEAU Winnow Berger、W.H.、Kroenke、L.W.、Mayer、L.A.、et al 1993.Proc. ODP、Sci.結果、130：テキサス州カレッジステーション（国際深海掘削計画）。 2カリフォルニア大学サンディエゴ校、ラホヤ、カリフォルニア92093、米国スクリップス海洋研究所地質研究部門3 Fachbereich Geowissenschaften、Universitat Bremen、Postfach 330440、D-2800 Bremen 33、Federal Republic of Germany。 要約 我々は、西太平洋の第四紀年代学の新しい標準として役立つことができる酸素同位体記録を提示します。記録は完全に問題がないわけではありません。 コアリングギャップは、Brunhes / Matuyama境界を含むアイソトープステージ19を見逃しています。隣接するホール805Cからレコードの対応する部分をインポートすることにより、ギャップを埋めました。 完成したδ18θレコード内で、傾斜に関連するサイクルを数えることにより、Brunhes / Matuyama境界を792ka（±10ky）と日付付けします。 これは、天文信号への調整に基づく以前の推定値および最近の放射測定と非常によく一致しています。 。したがって、この境界の730kaの従来の年齢は放棄されるべきです。このレコードの主な特徴は、900ka近くの100k.y.を中心とするバンドに強い成分が現れることです。 現時点では、傾斜角が支配的な変動は、離心率が支配的な変動に取って代わられます（歳差運動に関連する信号は、全体を通して重要ではありません）。 主な変更の位置で突然のイベントを呼び出す必要はありません。代わりに、長いサイクルの重ね合わせが十分な原因です。それにもかかわらず、レコードの周期性の特徴の破れは非常に明白です。氷河同位体ステージ22（更新世中期の気候革命[MPR]）の入り口にある918kaに置きました。 天文学的強制に対する気候システムの応答の変化は、明らかに堆積速度の傾向の明確な変化を伴わない。更新世中期の気候変動の後、全体として、砂の含有量は増加し、炭酸塩は減少します。これは、氷河期のふるい分けの増加の結果であると思われます。 はじめに 西部赤道太平洋のオントンジャワ海台からの堆積物の研究は、第四紀の安定同位体層序に重要な貢献をしてきました（Shackleton and Opdyke、1973、1976; Schiffelbein、1984; Hebbeln et al.、1990; Wu and Berger、1991;ホイットマンとバーガー、1992）。 しかし、第四紀の完全な邪魔されていない記録はこれまで利用できませんでした。国際深海掘削計画（ODP）レッグ130（Kroenke、Berger、Janecek、et al.、1991）では、高度な油圧ピストンコアリング（APC）を使用して、高原の北側の側面にある乱されていない新第三紀のセクションを取得しました（図1）。 これらの中から、第四紀の詳細な研究のために、穴806B（0°19.11'N、159°21.69 ^、2520 m）から最初の5つのコアを選択しました。これらのコア（130-806B-1Hから-5H）は、上部44.5 mの堆積物で構成され、保存状態の良い有孔虫とナノ化石を含む石灰質の滲出物で構成されています。私たちの目標は、本質的に完全で炭酸塩の溶解の影響を受けない、西部赤道太平洋の第四紀の酸素同位体層序を提供することです。 サイト806は、地域のリソクライン（約3300mに位置; Berger et al.、1982; Wu and Berger、1991）のかなり上にあり、また、再調整中にリソクラインの浅い位置（2600 m; Wu et al.、1991; Hebbeln et al.、1990;Grötschetal。、1991も参照）。断片化は、この浅い深さ（さらに浅い; Le and Shackleton、1992）でも変動を示し、溶解効果を完全に排除できないことを示しています。 ただし、炭酸塩溶解の同位体記録への干渉は、観察された断片化の割合が低い場合は無視できると考えています。また、高原の頂上付近で多くのふるい分けが見られますが（Wu and Berger、1991）、粗い砂粒子に基づくサイト806の同位体記録には影響しないと考えられます。 ただし、機械的な除去と追加を交互に行うことで、沈降速度に影響を与える可能性があります。オントンジャワ海台が大陸縁辺の邪魔な影響から遠く離れており、季節性と経年変動が最小限の気候であるという事実は、標準的な同位体記録を提供するために非常に有利です。ここで試みた解決には、沈降速度（約20 m /m.y。）が適切です。 既存の年齢スケールとは独立した年齢スケールの取得を目指しています。第四紀の時間スケールは、Brunhes / Matuyama境界の割り当てられた年齢に大きく依存します。この時代の最近の現在の価値（730 ka; Imbrie et al.、1984; Ruddiman et al.、1986、1989; Williams et al.、1988; Raymo et al.、1990）は、以下のいくつかの提案によって疑問視されています。 酸素同位体記録のスペクトル分析に基づいて、それを大幅に増やします（Johnson、1982; Shackleton e22.漂泳有孔虫の第四紀酸素同位体記録：サイト806、オントンジャワ環礁1 W.H. Berger、2 T. Bickert、3 H. Schmidt、3およびG. Wefer3要約我々は、西太平洋の第四紀年代学の新しい標準として役立つことができる酸素同位体記録を提示します。 記録は完全に問題がないわけではありません。コアリングギャップは、Brunhes / Matuyama境界を含むアイソトープステージ19を見逃しています。隣接するホール805Cからレコードの対応する部分をインポートすることにより、ギャップを埋めました。完成したδ18θレコード内で、傾斜に関連するサイクルを数えることにより、Brunhes / Matuyama境界を792ka（±10ky）と日付付けします。これは、天文信号への調整に基づく以前の推定値および最近の放射測定と非常によく一致しています。 。したがって、この境界の730kaの従来の年齢は放棄されるべきです。 このレコードの主な特徴は、900ka近くの100k.y.を中心とするバンドに強い成分が現れることです。現時点では、傾斜角が支配的な変動は、離心率が支配的な変動に取って代わられます（歳差運動に関連する信号は、全体を通して重要ではありません）。 主な変更の位置で突然のイベントを呼び出す必要はありません。代わりに、長いサイクルの重ね合わせが十分な原因です。それにもかかわらず、レコードの周期性の特徴の破れは非常に明白です。氷河同位体ステージ22（更新世中期の気候革命[MPR]）の入り口にある918kaに置きました。 天文学的強制に対する気候システムの応答の変化は、明らかに堆積速度の傾向の明確な変化を伴わない。更新世中期の気候変動の後、全体として、砂の含有量は増加し、炭酸塩は減少します。これは、氷河期のふるい分けの増加の結果であると思われます。 はじめに西部赤道太平洋のオントンジャワ海台からの堆積物の研究は、第四紀の安定同位体層序に重要な貢献をしてきました（Shackleton and Opdyke、1973、1976; Schiffelbein、1984; Hebbeln et al.、1990; Wu and Berger、1991;ホイットマンとバーガー、1992）。 しかし、第四紀の完全な邪魔されていない記録はこれまで利用できませんでした。国際深海掘削計画（ODP）レッグ130（Kroenke、Berger、Janecek、et al.、1991）では、高度な油圧ピストンコアリング（APC）を使用して、高原の北側の側面にある乱されていない新第三紀のセクションを取得しました（図1）。これらの中から、第四紀の詳細な研究のために、穴806B（0°19.11'N、159°21.69 ^、2520 m）から最初の5つのコアを選択しました。 これらのコア（130-806B-1Hから-5H）は、上部44.5 mの堆積物で構成され、保存状態の良い有孔虫とナノ化石を含む石灰質の滲出物で構成されています。私たちの目標は、本質的に完全で炭酸塩の溶解の影響を受けない、西部赤道太平洋の第四紀の酸素同位体層序を提供することです。サイト806は、地域のリソクライン（約3300mに位置; Berger et al.、1982; Wu and Berger、1991）のかなり上にあり、また、再調整中にリソクラインの浅い位置（2600 m; Wu et al.、1991; Hebbeln et al.、1990;Grötschetal。1991も参照）。断片化は、この浅い深さ（さらに浅い; Le and Shackleton、1992）でも変動を示し、溶解効果を完全に排除できないことを示しています。 ただし、炭酸塩溶解の同位体記録への干渉は、観察された断片化の割合が低い場合は無視できると考えています。また、高原の頂上付近で多くのふるい分けが見られますが（Wu and Berger、1991）、粗い砂粒子に基づくサイト806の同位体記録には影響しないと考えられます。 WinnowBerger、W.H.、Kroenke、L.W.、Mayer、L.A.、et al.、1993.Proc。 ODP、Sci。結果、130：テキサス州カレッジステーション（国際深海掘削計画）。 2カリフォルニア大学サンディエゴ校、ラホヤ、カリフォルニア92093、米国スクリップス海洋研究所地質研究部門3 Fachbereich Geowissenschaften、Universitat Bremen、Postfach 330440、D-2800 Bremen 33、Federal Republic ofGermany。ただし、機械的な除去と追加を交互に行うことで、沈降速度に影響を与える可能性があります。 オントンジャワ海台が大陸縁辺の邪魔な影響から遠く離れており、季節性と経年変動が最小限の気候であるという事実は、標準的な同位体記録を提供するために非常に有利です。ここで試みた解決には、沈降速度（約20 m /m.y。）が適切です。既存の年齢スケールとは独立した年齢スケールの取得を目指しています。 第四紀の時間スケールは、Brunhes / Matuyama境界の割り当てられた年齢に大きく依存します。この時代の最近の現在の価値（730 ka; Imbrie et al.、1984; Ruddiman et al.、1986、1989; Williams et al.、1988; Raymo et al.、1990）は、以下のいくつかの提案によって疑問視されています。 酸素同位体記録のスペクトル分析に基づいて、それを大幅に増やします（Johnson、1982; Shackleton et al.、1990）および放射年代測定からの新しい結果（Izett et al.、1988; Izett and Obradovich、1991; Baksi et al.、1992）。 これから説明するように、私たちの結果は確かに、従来の境界よりも8％大きいBrunhes / Matuyama境界の年齢をサポートしています。  図1 オントンジャワ台地のレッグ130の軌跡とサイト806の位置（Berger et al. オントンジャワ高原の脚130の軌跡とサイト806の位置（Berger et al. 等高線の値はメートル単位。 材料と方法 サンプル準備 コア130-806B-1Hから-5Hは、表面近くから44.5mbsfまで10cm間隔でサンプリングされました。コアには、白い有孔虫のnannofossiloozeと有孔虫のあるnannofossiloozeが含まれています。堆積物は適度に生物撹乱されています。軽微な掘削障害は、コア130-806B-3Hおよび-5Hの最上部50cmに制限されています。各サンプルについて約5gの湿ったバルク堆積物を凍結乾燥し、秤量し、63 µmで湿式ふるいにかけました。 この材料は、プロセス中に約10秒間2回超音波処理されました。砂の割合（> 63 µm）を50°Cのオーブンで40時間乾燥させた後、再度計量して砂の割合を決定しました。各サンプルについて、浮遊性有孔虫GlobigerinoidessacculiferとPulleniatinaobliquiloculata（およびその直系の祖先）の25のテストを、355 ^ 25 µmの画分で選び、ガラス乳棒で粉砕しました。場合によっては、25未満のテストが利用可能でした。標本の数（25）とかなり狭いサイズの割合は、同位体比に対する生命の影響の影響を最小限に抑えるために選択されました（Berger et al.、1978）。 G. sacculiferの場合、材料と方法サンプル準備コア130-806B-1Hから-5Hのテストのみが、表面近くから44.5mbsfまで10cm間隔でサンプリングされました。コアには、白い有孔虫のnannofossiloozeと有孔虫のあるnannofossiloozeが含まれています。  図2. G. sacculiferの酸素同位体プロファイルの生データの概要。 コア 130-806B-1H～-5H。深さはコアの拡張のために調整されています。 Kroenke et al. (1991)に記載されているように、以下の通りである。1.0、1.03、1.05、1.04、および1.05である。バー PR」と表示されているのは、更新世中期の気候変動、つまり、移行期を示すものです。 変動の対照的な性質を示す2つのレジームの間のゾーン ラベル "B/M」は、生物層序的に決定された沈降速度から推定されるブルンヘス/松山境界のおおよその位置を示す。プロファイルのブレークは、6.5、16、25.5、35 m（ドリラーの深さ）でのコアエンドを示している。 斜度サイクルo36が方位を特定した。  図3. コア130-806B-1Hから-5HのG. sacculiferとPulleniatinの酸素同位体プロファイルの生データ（AからEのラベルの付いたパネル内）。深さはコアの膨張に合わせて調整されており、コアトップはドリラーの深さに設定されている（図2の凡例を参照）。曲線の上の数字は、Emiliani (1955)とShackleton and Opdyke (1973)の同位体ステージである。A/B」（図3B）と「C/D」（図3E）は、それぞれ斜行周期OL5とOL45の位置を示しており、「B/C」（O30）はコア130-806B-3Hから-4Hの間にあると推定されています。 は、異なる気候の周波数と振幅特性を持っています。ラベルの付いたバー "PR "は、プリースト新世中期の革命を示しています（図2のように）。 堆積物は適度に生物撹乱されています。軽微な掘削障害は、コア130-806B-3Hおよび-5Hの最上部50cmに制限されています。各サンプルについて約5gの湿ったバルク堆積物を凍結乾燥し、秤量し、63 µmで湿式ふるいにかけました。この材料は、プロセス中に約10秒間2回超音波処理されました。砂の割合（> 63 µm）を50℃のオーブンで40時間乾燥させた後、再度計量して砂の割合を決定しました。各サンプルについて、浮遊性有孔虫GlobigerinoidessacculiferとPulleniatinaobliquiloculata（およびその直系の祖先）の25のテストを、355 ^ 25 µmの画分で選び、ガラス乳棒で粉砕しました。場合によっては、25未満のテストが利用可能でした。 標本の数（25）とかなり狭いサイズの割合は、同位体比に対する生命の影響の影響を最小限に抑えるために選択されました（Berger et al.、1978）。 G. sacculiferの場合、無傷で最終的な「sac」チャンバーを備えたテストのみが選択されました。存在する場合、G。fistulosusを回避するための努力がなされました。 種の未成熟なメンバーは、成熟したG. "trilobus"（G。sacculiferの非 "sac"表現型）と区別するのが困難です。同位体測定のサンプルサイズは60〜80 µgでした。炭酸塩を75℃でリン酸と反応させた。同位体比は、ブレーメン大学の地球科学部で、Finnigan Automated Carbonate Device（Kielシステム）を備えたFinnigan MAT251マイクロマス分光計を使用して決定されました。精度は、標準を実行することによって定期的にチェックされました（Solnhofen Limestone）。 1年間（1990年）にわたって、標準偏差はδ18θで<0.07‰、δ13Cで0.5％cでした。 PeeDee Belemnite（PDB）スケールへの変換は、NBS標準18、19、および20を使用して実行されました。結果と考察データベースの概要安定同位体測定の結果を表1に示し、図2と3にプロットします。記録はおなじみの変動を示しており、G。sacculiferでは通常-0.7％eから-1.δ‰の範囲であり、第4後期のより深く生きているPulleniatinaでは-0.3‰から-1.3‰の範囲です。 レコードの最新の部分では、約18〜19 mbsfまで高い振幅が見られますが、この間隔の下部に向かって減少が見られます。そのレベルでは、変動の特性に顕著な変化が発生します。振幅は大幅に減少し、変動の頻度はこの深さよりも高く、より規則的になります。あるレジームから別のレジームへの移行は、同位体ステージ23の直後に発生します。気候サイクルの性質におけるこの「中期更新世革命」は、記録の支配的な特徴です（図2でPRとマークされています）。 これは、Brunhes / Matuyama境界の推定位置（図2でBMとマークされている）の2〜3m下で発生します。 20 m /m.yの推定沈降速度に基づく。 （Shipboard Scientific Party、1991、p。323）、境界は15 m付近、つまりコア130-806B-2Hの最下部に表示されます。実際、穴805Cとの相関関係で示すように、コア130-806B-2Hと-3Hの間の切れ目で発生し、同位体ステージ19が欠落しています。硫酸塩還元に関連する化学反応からの信号が劣化したため、磁気測定ではサイト806の境界を明確に特定できませんでした（Shipboard Scientific Party、1991、pp.317-320）。 これらの結果によって示される全体的なパターンは、しばらく前から知られています。それらは、オントンジャワ海台のコアV28-239のシャクルトンとオプダイク（1976）に示されているプロファイルに明確に反映されています。従来の時間スケールでは、更新世中期の気候変動の年齢（図2および3のPR）は840 ka程度として与えられます（Raymo et al.、1990、彼らの図2a、サイトの酸素同位体記録を参照） 677）。 このシフトは、穴806Bの18.5mで発生します。したがって、これらのデータに基づくと、沈降速度の最初の概算は18.5 / 0.84 m /m.yです。 （つまり、22 m /m.y。）。この推定値は、20 m /m.yの船上評価と非常によく一致しています。生層序学に基づく（Shipboard Scientific Party、1991）。平均と範囲の主な傾向酸素同位体変動の主な傾向は、5つのコアの値の平均と標準偏差を比較することで簡単に抽出できます（図AA-A〜E）。 Brunhes Chron（Cores 130-806B-1Hおよび-2H）の場合、G。sacculiferisのδ18θの平均は-1.30‰から-1.17％eで、通常の範囲は1.36‰（標準偏差の4倍と見なされます）。 ）。明るい値は最近のものです。 Pulleniatinaの場合、範囲は同じですが、Core130-806B-1Hでは値が負になることはありません。したがって、2つの分類群の酸素同位体値は現在に向かって発散します。 更新世中期の気候変動を含む次のより深いコアについては、この傾向は続き（つまり、過去への収束）、さらに範囲は減少します。コア130-806B-4H（図4D）の分布は、G。sacculiferのδ18θ値がやや軽いことを除けば、コア130-806B-3H（図4C）の分布と非常に似ています。シリーズの最も深いコアは、両方の分類群でわずかに重い値を持ち、Pulleniatinaでは明らかに広い範囲を持っています。平均の分離は最小限です。 要約すると、第四紀の間に2つの浮遊性分類群の平均の分離が増加する傾向があり、G。sacculiferの方がPulleniatinaよりも強い変動の振幅が増加する傾向があります。最新の第四紀（コア130-806B-1H）のG. sacculiferの平均δ18θ値は最も負であり、Pulleniatinaの平均δ18θ値は最も負ではありません。第四紀後期に地表水が暖かくなり、地下水が冷たくなったようです。実際、そのような推論はできません。 代わりに、例えば、Pulleniatinaはその深さの生息地を調整し、より最近ではより冷たい水でその殻を作ることができます。 G. sacculiferは、たとえば間氷期に追加の融雪水入力を記録しているだけである可能性があります。選択肢b傾向を解釈するさまざまな可能性の間で、これらのデータによって一意に規定されているわけではありません。 そのようなすべての解釈の基礎は、よく知られている同位体古温度方程式をもたらしたエプスタインとその仲間の実験です：t = 16.5-4.3（δ、-A）+ 0.14（＆s-A）2、（1）ここで、t =温度、δs=固体炭酸塩のδ18θ値、およびA = PDBシステムで測定された炭酸塩が沈殿した水のδ18θ値（Epstein et al.、1953）。 δ値は、標準からの同位体比の比例偏差として与えられます。δ（m）=（Rm-Rs）/ Rs、ここで、R =重い同位体と軽い同位体の比、m =測定、s-標準。 δの値はパーミルで示されます。 つまり、偏差の実際の値の1000倍です。式の項Aは、主に大陸の氷に閉じ込められた水の量とその氷の同位体組成の関数です。また、海面での蒸発と降水を含む分別プロセスに関する情報も含まれています。これらのプロセスは同時に塩分に影響を与えるため、塩分と海水の同位体組成の間には全体的な相関関係が存在します（Epstein and Mayeda、1953; Craig and Gordon、1965）。この相関関係を考慮に入れるために、式1の勾配係数を10％増加させて、次のようにします。At=-5-δfor;つまり、温度が1°C変化すると、有孔虫試験の酸素同位体比が0.2‰変化します。 ここで調査した地域では、氷期と間氷期の間の温度範囲は、1°Cに近い季節範囲とほぼ同じであると予想されます（Reid、1969）。表面温度、水蒸気、および温室効果の間の正のフィードバックは、この領域を高温に保ちますが、負の雲のフィードバックは、温度が観測値（29°C）を超えないようにします。このようにして、温度が狭い範囲に安定していると仮定します（Ramanathan et al.、1989; Raval and Ramanathan、1989）。 したがって、G。sacculiferの1.36％oの範囲の0.2‰（第四紀後期;図4A）は温度に起因する可能性があり、第四紀後期の氷の影響に1.16‰を残します。この推定値は、1.1‰から1.3‰の範囲になる傾向がある以前のさまざまな推定値とよく一致しています（Berger and Gardner、1975; Bender et al.、1985; Chappell and Shackleton、1986; Fairbanks、1989を参照）。 したがって、第四紀後期のG. sacculiferの信号の85％から90％が氷の影響を示し、残りは温度変化によって引き起こされると仮定します。変動の振幅は第4四半期初期に減少するため、氷の影響の割合も減少するはずです（温度範囲が1°C未満に減少しない限り）。偶然にも、オントンジャワ海台の堆積物中の地表水有孔虫の1.3‰の局所範囲は、1/100の比率で、過去20、000年間の海面の地球規模の変化に対応します。 したがって、地表水の温度変化が海面の変化に関連しており、大陸の氷が時間の経過とともにその組成を大きく変化させないと仮定すると、オントンジャワ海台の第四紀後期の同位体記録は海面曲線として読み取ることができます。 δ18θのOl‰>の変化を、10 mの海面の変化を示すものと見なします（Shackleton and Opdyke、1973）。この経験則をより遠い過去に適用するときは、氷の組成が変わる可能性を念頭に置く必要があります。さらに、特に信号キャリアの生活史が時間とともに変化する場合、生命への影響は潜在的に重要です（Wefer and Berger、1991）。ただし、386 QUATERNARY OXYGEN ISOTOPE RECORD、SITE 806は、そのような偏差が時間とともに変化しない限り、一般的に定義されている「平衡からの偏差」の影響を受けません。 深さモデル：ギャップとパッチ ここで分析された5つのコアは、「補正係数」（1.0、1.03、1.05、1.04、1.05）でタグ付けされていることを前述しました（図2）。これは、堆積物セクションが取得されたという事実に由来します。 サンプリングされたものよりも長いです。不一致の理由は、コア内の堆積物の膨張です。 1.05の係数は、9.5mのセクションがバレルを満たすように拡張することを意味します。実際には、拡張係数が大きくなる可能性があり、超過分は失われます。 私たちの同位体記録のギャップは、そのような損失と、コアの端を横切るサンプリングギャップ（端のサンプリングに失敗したため、通常は20〜30 cm）に起因します。失われたセクション、「コアリングギャップ」は、近くのコアの重複するレコード、たとえば、穴806A、806B、および806CからのGRAPEレコードを比較することによって推定できます。私たちはそのような見積もりをしましたが、この演習の結果は納得がいかないことがわかりました。マイヤーらによって指摘されたように。 （このボリューム）、3つの平行な穴（806A、806B、および806C）のコア間の切れ目は互いに近すぎて、ギャップを検出する際の明確な結果を提供できません。したがって、Hole 805Cの酸素同位体記録を使用して、コアブレーク間の損失の程度を評価しました（図5）。フォルトゥ当然、穴805Cの切れ目は、穴806Bの切れ目から十分に除去されています。 公式のODP深度（ドリラーのコア上部とデッキで見たコアの距離）から実際の深度（海底[ambsf]の下の「調整済み」メートル）への変換の結果は次のとおりです（括弧内にコア下部のギャップ）：130 -806B-1H、0-6.54 mbsf〜0-6.34 ambsf（ギャップ= 0.16）130-806B-2H、6.5-16.34 mbsf〜6.5-15.36 ambsf（ギャップ= 0.74）130-806B-3H、16-25.99 mbsf〜 16.1-25.19 ambsf（ギャップ= 0.31）130-806B-4H、25.5-35.42mbsfから25.5-34.55ambsf（ギャップ= 0.45）130-806B-5H、35-44.98mbsfから35-44.08ambsf可能な場合は、コアトップの掘削機の深さを保持しました。 1つのケース（130-806B-3H）でのみ、このルールをわずかに調整する必要がありました。 Mayer etal。 （このボリューム）いくつかの穴からの複合深度を使用します。深度の割り当ては、それらの割り当てと容易に比較できません。調整された深さ（固定コア上部から数えて）を取得するためにコア内の深さの測定値を乗算する必要がある係数は、5つのコアでそれぞれ0.97、0.9、0.91、0.91、および0.91です。 通常、その後、材料の約3％〜4％が各コアから失われます。穴806Bと805Cの記録を比較すると、同位体ステージ19を含む重要な間隔の実質的なギャップが明らかになります（図5）。ステージ9のギャップ（130-806B-1Hから-2H）はそれほど重要ではないように見え、レコードのより深いギャップ（130-806B-3Hから-4H）は、準均一であるため評価が困難です。 δ18θサイクルの側面。 1つまたは2つの傾斜サイクルが欠落している可能性があります。コアリングギャップとサンプリングギャップの追加に基づいて、1サイクルであると想定します。 Mayer etal。 （このボリューム）コアリングギャップのサイズ（1 mを提案）については正しいですが、約2サイクルが記録にありません。その場合、o36とマークされた傾斜サイクルはo37になります。この修正により、コア130-806B-3H（以下を参照）で計算された沈降速度が約10％増加しますが、到達した他の結論には影響しません。 次に、ギャップを埋めます。ブリュンヌと松山の境界で最も大きく最も重要なものは、堆積速度の違いを考慮して、1.2倍に拡大した後、穴805Cから対応するセクションを移植することによって埋められます（図6）。コア130-806B-1Hと-2Hの間のギャップは、穴805Cの対応する部分からの視覚的なガイダンスを使用して補間によって埋められます（図5）。 コア13O-8O6B-3Hから-4Hの間、およびコア130-806B-4Hから-5Hの間のブレークは、更新世初期の高い自己相関を補間の補助として利用して、レコードを1サイクル上下にシフトすることによってブリッジされます。 。これで、G。sacculiferの第四紀δ18θレコードの深度モデルが完成しました（図7）。説明された方法で埋められたギャップの位置と大きさが示されています。最終的に、追加のδ18θレコードと比較することにより、完全性をテストし、必要に応じて特異性を排除することが可能になります。 コア130-806B-2Hと-3Hの間のギャップ内のステージ19の推定位置、したがってこのギャップ内のBrunhes / Matuyama境界の位置は、高山の詳細な生層序相関（このボリューム）と完全に一致します。年齢モデル：傾斜角のカウント深海の記録で軌道周波数を認識できることが確立されて以来（Hays et al.、1976）、 これらの周波数を交際目的で使用する可能性は明らかでした。 （実際、最初のそのような試みは、彼の時間スケールがミランコビッチ型照射信号に固定されていると主張したエミリアーニ[1955]によって行われました。）軌道要素に適合するように時間スケールを「調整」することによって年代測定を行うことができます。さまざまな方法で（Johnson、1982; Imbrie et al.、1984; Herterich and Sarnthein、1984; Martinson et al.、1987; Ruddiman et al.、1989; Raymo et al.、1990; Shackleton et al.、1990を参照） 。 ここでは、傾斜角（41 k.y.）付近の周期性を使用します。私たちの仮定は、90 cmに近い波長のレコードに含まれるサイクルは、気候変動に対する傾斜角の変化の影響を表しており、軌道強制力と気候応答の間の位相の変化は存在しないというものです。この仮定の下で、サイクルの数は堆積物の日付です。波頭番号を使用し、最年少の山にゼロのラベルを付け、その年齢を8kaに設定します。この単純だが効率的な方法の不確実性は約です。 Martinson etal。の高解像度スケールとの比較に基づく5k.y. （1987）およびImbrie etal。 （1984）、600kaに戻る。 この時間の前に、不確実性をチューニング信号の波長の4分の1、つまり10k.yと推定します。傾斜角に関連する信号を抽出するには、2 cm間隔でリサンプリングした後、レコードのフーリエ展開を使用します。フーリエ展開の形式はF（x）= A0 cos（ix）+ Bi（3）です。ここで、x、この場合は深さまたは時間、Ao =級数のδ18θの平均値です。項iは整数ステップでカウントされ、合計の項の「順序」または「調和」を示します。 つまり、シリーズの長さに合わせた波の数を表します。項AとBは、各高調波に適切で、計算する必要のある係数です。項xは、2πの分数で測定されます。これは、分析されたレコードの長さ（または、両端の平均値を加算して得られるやや長い系列）と見なされます。レコードの傾斜に関連する部分を合成するために、正しい波長（全体の沈降速度の推定値から80〜90 cm）の近く（係数<1.2）にある項が合計されます。これを行うとき、堆積速度は、100 k.yのスケールで、任意の1つのコアで1.3倍未満しか変化しないと仮定します。 手順が帯域幅の選択に適度に敏感であるという事実は、仮定をサポートします。 41-k.yの仮定を超えて、分析ではそれ以上の仮定が行われないことに注意してください。時系列分析によって以前に示されたように、傾斜サイクルは同位体記録で表されるべきである（Hays et al.、1976; Morley and Hays、1981; Pisias and Moore、1981; Imbrie et al.、1984; Ruddiman et al.、1989 ）。手順の結果は、δ18θレコードに沿って年齢ポイントを読み取るためのテンプレートを生成します。対応するグラフ（図8）では、5番目の傾斜角のそれぞれにマークが付けられています（ゼロから始まり、コアの10〜20 cm）。マークされた山は、仮定の下で、205k.y。のタイムステップを示します。 たとえば、同位体ステージ15の肩にある傾斜角15は、5 10 15 20 25 30 35 40 45深さ（ambsf）ステージ16（Prell et al.、1986のイベント15.5）からの急激な上昇を支援することに注意してください。 ）。このアクメイベントの年齢は、Imbrie etal。で617kaとされています。 （1984）、Core V28-238（Shackleton and Opdyke、1973）からのガイダンスと、ミランコビッチレコードへの反復チューニングを使用しました。傾斜角15（略してol5）は、ここでは8 + 15×41ka（つまり、623 ka）と日付が付けられています。 したがって、少なくともこの重要なマーカーポイントに戻ると、年齢スケールは、Imbrieらのそれと実質的に同じです。 （1984）。ただし、そのレベルより下では不一致が発生します。同位体ステージ19.1（Imbrie etal。[1984]は731kaの年齢を示しています）は、私たちのモデルのol9に対応するように見えます。したがって、主紋の年齢は8 + 19x41 ka（つまり、787 ka）です。 Brunhes / Matuyama境界の位置は、穴805Cではこのレベルをわずかに下回っています（図5; Shackleton and Opdyke、1973を参照）。 したがって、このレベルの年齢の最良の推定値は792 kaであり、他の最近の推定値とよく一致しています（Shackleton et al.、1990; Baksi et al.、1992）。磁気逆転が海底下のある深さで堆積物に閉じ込められていると仮定すると、わずかに若い年齢が現れます（たとえば、deMenocal et al.、1990を参照）。傾斜角のピークを数えることから生まれた年齢モデルは、この研究の主な結果を表しています（図9）。松山/ブリュンヌ境界の年齢は792ka、更新世中期の気候革命（MPR）の年齢は918 kaと示されています。 この時点で、酸素同位体は最初に以前の間氷期の値に戻らず、異常に重い方向に急降下します。値。前述のように、このイベントは第四紀の記録の主要な特徴です。この時間の前に、変動は完全に傾斜によって支配されます。その後、偏心の影響が強い。額面通りの記録をとると、移行ゾーンの証拠はほとんどまたはまったくありません。 少なくともここで検討した時間スケールでは、変化は急激です。レコードのスペクトル特性図9に示されているレコードのスペクトル分析（表2の補間データ）は、予想どおり、傾斜角と離心率の近くに強い線を示しています（図10）。赤道傾斜角での力の集中は、年代測定の方法によって生成されます。これは、山頂間の年齢差を41k.yに設定した結果です。 100k.yでの電力独立して出現します。したがって、採用された年齢スケールをサポートします。もちろん、このようなサポートは、離心率信号が強いレコードの部分（更新世後期）にのみ有効です。更新世初期の場合、離心率の要素は無視できるほど重要です（図11）。図8.レコードに含まれる傾斜に関連するサイクルをカウントすることにより、穴806BのG.sacculiferのδ18θレコードの日付を記入します。 5つおきの山がマークされ（暗いピーク）、山の差は41k.yと見なされます。海底直下の最初の頂上はゼロとして数えられ、その年齢は8kaに設定されています。同位体ステージ23（Shackleton and Opdyke、1976）は、Obliquity Crest 23（またはo23）と同じです。クレストo36は向きを示しており、ambsf =海底下の調整されたメートルです。 表2   図9.オントンジャワ海台の穴806BにあるG.sacculiferのδ18θレコードの年齢モデル。 B / M = Brunhes / Matuyama境界、およびMPR =更新世中期の気候革命。これにより、気候サイクルの性質が赤道傾斜角から混合サイクル（離心率と傾斜角）に切り替わります。 2つのイベントの年齢は、グラフの下部に表示されます。  図10.オントンジャワ海台の穴806Bの第四紀堆積物中のG.sacculiferのδ18θのフーリエ係数の大きさ。図9に示すレコードは、両端で2300k.yに拡張されました。 （レコードの自己相関プロパティを使用）、テーパーが付けられ、フーリエ展開で表されます（式3）。大きさは、オントンジャワ海台、（拡張）  図11振幅G. sacculifer、ホール806Bのδ18θレコード内の軌道に関連する変動の二乗の和の平方根として与えられます。上の曲線：図9に示すように記録します。次のカーブダウン：離心率に関連する変動（88〜115 k.y.の期間の高調波）;次のカーブダウン：傾斜に関連する変動（36〜46 k.y.の期間の高調波）;下の曲線：歳差運動に関連する変動（17〜26 k.y.の期間の調和）。  図12.フーリエ係数から合成するために選択された帯域幅に対する離心率関連の振幅の感度。 「96..105」というラベルの付いた曲線は96〜105 k.y.の帯域幅を表し、「92 ..110」というラベルの付いた曲線は92〜110k.y。の帯域幅を表します。ウィンドウを広げても振幅はほとんど変化しません（テキストを参照）。 全体を通して、進行範囲（23および19 k.y.）の信号はノイズ範囲内にあるように見えますが、25k.y付近ではバックグラウンドをわずかに上回っています。 （図10）。更新世後期の場合、離心率に関連する寄与の振幅は、記録への傾斜に関連する寄与よりも大幅に大きいことがわかります（図11）。更新世初期の場合はその逆です。 レコードの選択された部分を合成する際の帯域幅の選択に対して、これらの振幅はどの程度敏感ですか？この質問は、純粋な軌道トーンのいずれかの側で許可される高調波の数を変更することによって調査されます。離心率の場合、結果は、振幅が帯域幅にあまり敏感ではないことを示しています（図12）。つまり、離心率帯域の振幅の層序は、ウィンドウを広げても、両側に1.1の係数が含まれると、ほとんど同じままです。更新世中期の気候革命の性質について記録を調べると（図9）、赤道傾斜角が支配的な古いものと、離心率に関連する強制に対して強い反応を示す若いものの2つの周期性の体制が存在することがわかります。 この観察は、スペクトル分析によってサポートされています。約1Maでの気候システムの重大な変化の存在は、しばらくの間よく認識されてきました（例えば、Pisias and Moore、1981; Pestiaux and Berger、1984; Ruddiman et al.、1986、1989; Ruddiman and Raymo、1988 ; Shackleton et al.、1988; Hagelberg et al.、1991）。有孔虫（浮遊性および底生性）のδ18θ記録が900ka付近の軌道強制に応答したシフトを示す理由は不明です。中央赤道太平洋の炭酸塩記録は、北大西洋深層水（NADW）生成の強度の変化が関与しており（Farrell and Prell、1991）、システムは900ka以降の歳差運動に対してはるかに敏感であることを示唆しています。ただし、この感度の変化は、全体的な気候変動の原因ではなく、結果である可能性があります。 長期的な応答の修正については、原則として、地殻の動きが主要な候補であり（Emiliani and Geiss、1958）、深い棚の侵食も同様です。高地の隆起（および関連するアルベド関連のしきい値）、および海洋ベースの氷床の増加（不安定性を高めるため）は魅力的な提案です（最近のレビューについては、Ruddiman and Raymo、1988を参照してください）。強制に対するシステムの応答に関する質問には、さまざまな環境からの多くの異なる信号を使用したブロードフロント攻撃が必要です（例：Imbrie et al.、1989）。 ここで私たちはかなり簡単な質問をします：更新世中期の気候革命は漸進的な変化の結果ですか、それとも突然ですか？突然性は定義と考慮される時間スケールの問題です（Berger and Labeyrie、1987）。したがって、この問題を追求するための有用な方法は、軌道に関連する変動を記録から差し引いた後に残る残余記録に集中することです（Imbrie、1987）。長期的な変動によって規定された傾向から明らかに逸脱している特定のイベントが示されていますか？まず、記録を支配する離心率と傾斜角に関連する変動に目を向けます。 スペクトルのこれらの部分を組み合わせると、レコードの主要な特徴がよく描かれていることがわかります（図13、最下部の曲線）。ただし、図9に示すように、900 ka付近での急激な変化の兆候はありません。代わりに、3つのセクションの兆候があります。1つは離心率関連の信号が支配的であり（A）、もう1つは傾斜角が支配的です（C）。 、および両方のほぼ等しい混合物があるもの（B）。これらの細分（A、B、およびC）は、Berger and Wefer（印刷中）の「Milankovitch」、「Croll」、および「Laplace」というラベルの付いたセクションに対応します。境界は（任意に）傾斜サイクル15、30、および45の頂点として定義されます。  図13. 806B孔のG. sacculiferの第四紀δ1,8θの記録と、地球の軌道の偏心度（約100 k.y.）と軸の斜度（約41 k.y.）に関係する主要な成分との比較。下の曲線は、中央の2つの曲線の合計であり、記録の主な特徴を表している。MPR = 中間更新世気候革命。  図14。穴8O6BのG. sacculiferの第四紀δ1,8θ記録の長周期揺らぎ（92 kaまでの "最初の25 "倍音）と13の支配倍音（41 kaの斜行を含む）を引いた後の残差。残差は "res(25) "と "res(13) "と表示されています。9,000 ka (中期更新世気候革命)付近の残差の特別な振幅を示す証拠はありません。 下部の合成レコードの性質は、偏心と傾斜に対する線形応答の変化だけでは、中間を説明できないことを示唆しています。更新世の気候変動。シフト（またはそのようなもの）は、最初の25高調波（離心率から上向きの周期、つまり> 92 ka）を考慮した場合、および主要な13高調波（傾斜角を含む）から曲線を合成した場合にも発生します（図を参照）。 14）。これらの合成記録のいずれかを元の記録から差し引くと、900 ka付近、つまり更新世中期の気候変動には特別な残余が存在しないことがわかります。したがって、レコードに含まれる長い期間は、シフトを「説明」するのに十分であり、特別なインシデントを要求する必要はありません。 長期間または主要な期間を除去した後の残差を表す曲線（図14）に関しては、異常な振幅が更新世後期に優先的に見られるのは興味深いことです。ステージ12の極端な振幅は特に際立っています。やや不規則な歳差運動信号が原因であるか、離心率関連の強制に応答して位相が不安定である可能性があります。残差の証拠がないため、存在が妨げられますか？ 明確な識別可能な境界のテンス？おそらくそうではありません。スペクトルの変化はかなり明確です。 （図13のように）長いセクションを分析するときに現れる偏心応答の段階的な進展は、誤解を招く可能性があります。任意に定義されたセクションを分析すると、当然、主要な気候レジームと重複するセクションにスペクトル情報の混合物が存在します（図15Aおよび15Cを図15Bおよび15Dと比較してください）。しかし、更新世中期の気候変動の上下のセクションを別々に分析すると、それらの根本的な違いが非常に明確になります（図15E-15F）。 「pre-MPR」セクションと「postMPR」セクションの間に存在する類似性は、傾斜に関連する変動が第四紀後期まで続くという事実に由来します。このδ18θレコードの第四紀初期では、離心率の影響は事実上ゼロです。セクションBの離心率関連コンポーネントの顕著な分割は注目に値します。これは明らかに位相調整に起因します（ステージ19の図14「最初の25」を参照）。ピーク19.1（ステージ19の古いピーク）に820 kaの年齢を割り当てると、この調整の必要性はなくなります。ただし、ステージ19は、2つの傾斜ピークに対応できるほど長くはないようです。 歳差運動に関連する信号の弱さまたは欠如は顕著です。おそらく、これらの周波数での沈降速度の強い変動は、そのような信号の記録を妨害します。堆積速度記録の傾斜に関連するサイクルを数えることに基づく私たちの年齢の割り当ては、離心率以上のスケールで「瞬間的な」堆積速度（ISR）の回復を可能にします（図16）。これらの率の平均は、回収されたコアに存在する生層序から予想されるとおりです（高山、このボリュームを参照）。また、最新の鮮新世で研究されたセクションの下部に向かって、より高い率へのわずかな傾向が存在します。 ISRの記録は、平均の両側で20％の典型的な振幅を持つ長期変動を示しています。 400 k.y.付近に周期のヒントがあり、これは離心率の振幅のビートに対応している可能性があります。残念ながら、各コアバレル内のセクション（20 m / myで9.5m）は、観測されたビートと同じオーダーであるため、この明らかな変動が少なくとも部分的にアーティファクトに起因しないかどうかは明らかではありません。コア間のギャップを埋めるときに導入されました。 ISR値は、ギャップサイズを推定する際の小さなエラーにかなり敏感です。示されているISRの最小値の少なくとも2つは、ギャップと一致しています（図16）。 およそ400k.yをサポートします。ビート、このおおよその周期の炭酸塩サイクルが中央太平洋からの深海堆積物で確認されたことに言及する必要があります（例えば、van Andel et al.、1975）。陸上では、中国の黄土層序はほぼこの大きさの周期を示しているようであり（Kukla、1987年の図19を参照）、風の状況の長期的な変化の影響を示唆している。 ISR記録（図16）と地球の軌道の離心率（Berger、1978、1984）を視覚的に比較すると、大きな離心率の変動を含む間隔は、より高い堆積速度と一致することがわかります。 ISRの記録に影響を与えるプロセスは、利用可能な炭酸塩の供給（堆積物は90％の炭酸塩であるため）、および保存とふるい分けに関係しています。生産性に関連する信号（浮遊性および底生有孔虫の炭素同位体、底生有孔虫の豊富さ、おそらく珪藻類の堆積物）が強い400-k.yを持っているかどうかを調査することは興味深いでしょう。周期性。いずれにせよ、砂と炭酸塩の記録との明らかな相関関係は存在しません（図17）。ふるい分け効果が重要であるためには、砂（場所で見られる）との負の相関が予想されます。 おそらく、1Ma付近の最大炭酸塩値が最大堆積速度と一致する場合があります。また、少なくともMPR前の時間では、比較的暖かい期間の方が沈降速度が速い傾向があることを示すいくつかの兆候が見られます（図17、δ18θレコードとの比較）。結論ここでの私たちの主な目標は、シャクルトンとオプダイク（1973,1976）によって発行された近くのコアV28-238とV28-239からの記録を補完するために、第四紀年代学の標準として役立つ可能性のある酸素同位体記録を詳細に提示することでした。 ）。コアブレークを除いて、Hole806Bの記録が優れていることを示すことを試みました。主なコアリングギャップの問題は、Brunhes / Matuyama境界を含む同位体ステージ19に存在します。対応するレコードをHole805Cからインポートすることで、このギャップを埋めることができました。 赤道傾斜角に関連するサイクルを数えることにより、δ18θレコード内で、生層序学（全体的な沈降速度に関する一般的なガイダンスを除く）および他のさまざまな提案されたスケールから独立した年齢スケールを構築しました（表3および図18）。天文信号への調整に基づく以前の推定値（Johnson、1982、790±5 ka; Shackleton et al.、1990、ca。780 ka）と非常によく一致して、Brunhes / Matuyama境界を792ka（±10ky）と日付を付けます。 、および最近の放射分析による決定（Izett and Obradovich、1991; Baksi et al.、1992）。したがって、この境界の従来の730kaの年齢は放棄されなければならないと私たちはかなり確信しています。 オントンジャワ海台の第四紀記録の主要な特徴として、離心率に関連する強制に対する海洋気候システムの強い応答のかなり突然の出現が現れます（他の場所と同様; Pisias and Moore、1981; Ruddiman et al.、1986）。休憩は918kaです。 主な変更の位置で突然のイベントを呼び出す必要はないことがわかりました。代わりに、長いサイクルの重ね合わせが十分な原因です。 2つの疑問が生じます。照射の変化が非常に小さいのに、なぜ離心率への応答がまったく発生しないのか。そして、なぜこの応答が約0.9Maに現れるのでしょうか。 当時、軌道特性の顕著な変化を疑う理由はないようです（Berger、1984）。第四紀後期における強力な100kaの気候サイクルの始まりを説明するために、多くの提案が提唱されてきた（Pisias andMoore、1981; Imbrie、1985; Ruddiman et al.、1986を参照）。氷の積み下ろしによって引き起こされる標高の長期的な変化が関係しているという提案（Emiliani and Geiss、1958）は魅力的であり、高緯度の大陸縁辺と一時的な氷の量の増加に対する氷の侵食の影響を示唆しています（すなわち、海面変化の振幅）は、境界条件0.9Maの変化の鍵を提供します。 興味深いことに、天文学的強制に対するシステムの応答の変化は、堆積速度の傾向の明らかな変化を伴わない。代わりに、準400 k.y.サイクル（スペクトルでは460 k.y.）が支配的であるように見えます。残念ながら、コアブレークによる干渉が存在する可能性があります。更新世中期の気候変動後、全体として砂含有量は増加し、炭酸塩は減少します（図17）。 これは、氷河期のふるい分けの増加の結果であると思われます。私たちの記録における歳差運動関連の信号の弱さは注目に値します。 謝辞 クルーズ中に行われたサンプリングやその他の支援について、レグ130の船上パーティーのメンバーに感謝します。ブレーメンのM.Segl博士は、同位体データの生成を監督および促進しました。 Tom Janecekは、図17で使用されている炭酸塩データと、コアブレークのチェックに使用されているGRAPEデータを提供しました。有益な提案をしてくれた2人の批評家に感謝します。 参照文献 REFERENCES* Abbreviations for names of organizations and publication titles in ODP reference lists follow the style given in Chemical Abstracts Service Source Index (published by American Chemical Society). 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