富山大学の堀川恵司准教授らの研究グループは、名古屋大学、海洋研究開発機構、九州大学と共同で、日本海の海底堆積物に含まれる化石を分析した結果、約450万年前に、日本海東北域の海峡の急激な縮小・浅海化により日本海の閉鎖性が強まったことを初めて明らかにした。

 日本列島の一部は約2500万年前にユーラシアから分裂し、今の日本海となる海盆を形成した。1000 万年前に西日本は朝鮮半島と陸続きだったが東日本の大部分は海面下で、太平洋の深層水と海水交換があった。しかし、1000 万年前以降、東日本~北海道地域が徐々に隆起し、太平洋と日本海の間の海峡が縮小・浅海化した。現在、日本海は130m以浅の海峡でつながっている外洋と表層水のみ交換し、深層水は外洋の太平洋と完全に隔てられている。研究グループは、日本海の閉鎖が生じた正確な時期・時間スケールの解明に取り組んだ。

 研究グループは、2013年に統合国際深海掘削計画(IODP)346次航海で日本海の海底堆積物(過去1000万年間)を採取し、魚歯/骨片化石のネオジム同位体比分析を実施。その結果、約450万年前に、14万年程度と非常に短期間で、日本海と太平洋を隔てる東北域にあった海峡が急激に縮小・浅海化し、日本海の閉鎖性が強まったことを地球化学的なデータから明らかにした。さらに、縮小海の閉鎖性が強まった後、日本海で海洋の反時計回り循環の強化とともに日本海へオホーツク海海水が流入しはじめ、オホーツク海と日本海をつなぐサハリン付近の海峡が閉じる260万年前頃まで、流入が継続したことも明らかにした。

 日本列島・日本海形成の理解を促進する今回の研究成果は、国土の防災・保全・開発に関する基礎知識にも寄与することが期待される。

論文情報:【Geology】Late Miocene–mid-Pliocene tectonically induced formation of the semi-closedJapan Sea, inferred from seawater Nd isotopes

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