- 中塚 武, 2021: 酸素同位体比 年輪年代法 — 先史・古代の暦年と天候を編む。同成社, 219 pp. ISBN 978-4-88621-867-4.
2021年6月の新刊。A5判横書きのペーパーバック。内容は中塚さんが中心となった地球研 (総合地球環境学研究所) プロジェクトの成果の本『気候変動から読みなおす日本史』、とくにその第2巻 [読書メモ]とかさなるところもあるのだが、本書はとくに年代決定にねらいをしぼり、おもに考古学者や遺跡調査企画者にむけて書かれたものである。
年輪年代学 dendrochronology と年輪気候学 dendroclimatology は 目的が区別されているが、一連のものとしてとりくまれることがおおい。年輪による年代決定の原理は、同じとみなせる環境 (気候など) の影響を受けた木どうしで 年輪の年々変動パタンが対比できることだからだ。相互対比をくみあわせて、信頼できる標準時系列 (「master chronology」という) ができれば、あとはあらたなサンプルと標準時系列との対比によって効率よくすすめることができる。
従来の年輪年代学・年輪気候学は、年輪幅あるいは密度(体積あたりの質量) の計測にもとづいていた。本書の著者は、年輪にふくまれるセルロースの酸素同位体比 (および水素同位体比) にもとづいた年輪年代学・年輪気候学を推進し、master chronology 構築途上にある。(中部・近畿のヒノキについては2600年ほどの標準時系列ができた … 図44, 7章1節。) そして、著者は、この方法は (同位体分析を外注するようにすれば) わりあい安く実行可能だといい、おおぜいの人にすすめようとしている。
酸素同位体比年輪年代法が可能になった背景として、従来の年輪年代法がある。とくに日本では、奈良文化財研究所の 光谷 拓実 氏が中心となって、年輪幅による master chronology をつくっていた。ただし、それを遺跡出土品への適用はしたが、自然科学的知見として記述することも、日本語圏の外に知らせることも、していない (その余裕がなかったのだろう) [注]。それで、国外には知られておらず、国内でも信頼しない人もいる。それは残念なことだと著者は考えている。
【[注] 光谷さんは日本第四紀学会の1994年大会の年代決定についてのシンポジウムの講演者のひとりだった。そのシンポジウムをもとにした『第四紀研究』の特集号が1995年に出たのだが、そこに光谷さんの報告はなかった。『岩波講座 地球惑星科学』の『気候変動論』の第四紀の章の原稿を書いていたわたしは参考文献のあてがはずれた。奈良文化財研究所の「学報」として1990年に『年輪に歴史を読む』という本のようなものが出ていたのを知って、それをあげることはできたのだが。】
著者は海底堆積物による有機地球化学をやっていた。質量分析計という方法のほうから適した対象として年輪に注目するようになった。(ここまで第1章)。
第2章は年代決定の基本、そしてその中での酸素同位体比による方法の位置づけ。
第3章は酸素同位体比の変動のしくみ。
葉内水の同位体比は、大気中水蒸気の同位体比と、葉と大気の水蒸気交換の際の同位体分別とによる。前者は降水量、後者は相対湿度を反映する。いずれにしても植物の成長期の気候の乾湿を反映する。
材の同位体比は、葉内水と幹にある水の混合にもよる。それが樹齢による。(第7章第2節の考察によれば、樹齢よりもむしろ成長速度によるらしい。) 樹齢効果は気候復元推定にとっては要注意な要因だが、年代決定にはあまりさしつかえない。
第4章はサンプル採取から酸素同位体比の測定までの仕事のながれ。(「付篇」にさらに具体的な記述がある。) 板の形をたもったままセルロースだけにする方法を開発したことと、熱分解してすぐ測定をすれば密封を必要としないことによって、能率よくしごとができる。
第5章は、酸素同位体比測定を中にふくむ出土材の年代決定の仕事のながれ。年輪の認定が基本だが、そのまちがいを完全にふせぐことはできない。多めに認定して、master chronologyとの対比やサンプル間の対比でしぼっていくのがよい。
第6章は実際の遺跡の年代決定に応用した事例集。
第7章第1節は master chronology の整備状況。そして第5節はその将来展望。縄文期は埋没木、弥生期は人工物があるが、そのさかいめの時期のサンプルを得るのがむずかしい。
第2節は樹齢効果のこと。樹齢効果は酸素と水素が逆向きであり、気候効果は両者が同じ向きなので、樹齢効果と気候効果を分離できる。木曽ヒノキについての調査結果から、樹齢効果といわれたものはむしろ成長速度の効果であることがわかってきた。
第3節は気候復元推定の要点。酸素同位体比は、中部日本では、6-7月の相対湿度や降水量と負相関、気温とは正相関がある。
第4節は気候と歴史についての著者の考えの簡単な紹介。人間社会は気候の変動のうちとくに数十年周期の変動の影響をうけるという考えが強調されている。
第8章第1節は時間分解能を1年よりもこまかくするこころみ。可能なばあいは年層を6分割して測定している。酸素と水素をくみあわせれば気候の季節変化自体を推定できるかもしれない。
第2節は気候と社会の関係のモデリング、とくに農業生産、備蓄、人口、消費からなるモデル (中塚 2021 歴博研究報告 印刷中とのこと) の紹介。
- [2022-06-08 補足; 2023-06-04 リンク改訂] 中塚 武, 2022: 年輪酸素同位体比を用いた弥生・古墳時代の気候・農業生産・人口の変動シミュレーション。 国立歴史民俗博物館 研究報告, 第231集, 317. http://id.nii.ac.jp/1350/00002812/
[紹介ページ (論文の要旨のPDFファイルがある)] [2022-11-20 リンク失敗していたので修正した] [論文本体が歴博のリポジトリで公開されるはずなのだが、2022-11-20 現在まだ出ていない。]
折りかえしのあとに くわしい目次をつける。
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