中川 毅 (2015) 時を刻む湖

  • 中川 毅(たけし), 2015: 時を刻む湖 — 7万枚の地層に挑んだ科学者たち (岩波科学ライブラリー 242)。岩波書店, 122 pp. ISBN 978-4-00-029642-7.

2012年、「日本の湖が年代目盛りの標準になった」という話が、科学ニュースにしては大きく報道された。日本の科学が世界に貢献したという印象で伝わったかもしれない。ただし、この研究プロジェクトの代表者だった中川氏の当時の所属はイギリスのNewcastle大学であり(その後2014年に立命館大学に移った)、日本の人も加わっているものの、おもにイギリスとドイツで働く人の共同研究だった。(プロジェクトのウェブサイト www.suigetsu.org があるが、今は更新は止まっているようだ。)

環境変遷を考えるには、複数のところでとられた過去の環境証拠を、年代をそろえて見ることが必要になる。地球の歴史の中では新しい最近数万年の自然物(考古遺物を含む)の年代を決めるのによく使われるのは、炭素の放射性同位体 14C だ。ただし、14C原子核は一定の半減期で崩壊していくが、 生成量が一定とは限らない。そこで、いったん生成量を一定と仮定して計算した年代値を、別の標準に基づいて較正する必要がある。標準としては年の数をかぞえられるような記録がよい。木の年輪の記録をつなぎあわせることによって、1万年あまり(本書によれば、12550年前まで)さかのぼることができるが、それ以上さかのぼれる材料はなかなかない。湖やほぼ閉じた湾の堆積物の柱状サンプル(コア)の断面の縞模様が1年に1回の変化を反映しているならば、それで年をかぞえられそうだ。そういう縞模様をスウェーデン語に由来する英語でvarve、日本語では年縞(ねんこう、安田喜憲氏が使いはじめた用語)という。福井県の三方五湖のうちの水月湖は世界にもまれな条件のよい年縞が残されていて、中川氏たちの仕事によって、年輪が使える時期よりも前、約5万年前までの14C年代較正標準の最重要の材料を提供することができたのだ。

本書は、水月湖の年縞による14C年代較正標準ができるまでの研究活動を、当事者のひとりの立場からふりかえって語ったものだ。安田氏も、卒業研究の指導を安田氏から受けた著者も、堆積物から古環境(古気候)の変遷を知りたかった。しかし、その中間段階として必要な年代目盛りが大仕事になった。本書の話題は年代目盛りにしぼられている。

その課題へのとりくみは大きく2段階に分かれる。第1段階の主役は、当時国際日本文化センター(日文研)の安田氏の研究室の助手であった北川浩之氏(現在は名古屋大学教授)だ。北川氏は、1993年に掘られたコアから、すぐれた成果を得たのだが、年代較正の世界標準とされるのに充分な精度とは認められなかった。

第2段階の中心が中川氏だ。2004年にNewcastleに着任したときには、水月湖の堆積物を使って古環境復元推定をする予定だった。しかし年代目盛りの精度が問題だった。そこで、2006年に、コアサンプルを切れ目なくとるところからやりなおし、まず年代目盛りをしっかりさせる研究プロジェクトを始めたのだ。

解くべき問題に注目して見ると、これは同じ課題に対するとりくみの2つの段階に見える。しかし仕事の進めかたはかなり違うと思う。

第1段階の北川氏の仕事は、安田氏のイニシアチブで掘られたコアの解析の一環であったし、14C測定の設備を使わせてもらうためにオランダのGroningen大学と組んでもいるので、共同研究の性格はもちろんある。しかし、基本的には、同位体分析のスペシャリストである(博士課程での業績は年輪の安定同位体による古気候復元推定である)北川氏自身がていねいな(しかし細部にこだわりすぎない)作業をして成果を出したのであり、個人研究に近い性格の仕事だったと思う。

第2段階のプロジェクトは、14C測定はOxford大学、顕微鏡観察で層を数えることはドイツのPotsdam地質学研究所、蛍光X線で層を数えることはウェールズのAberystwyth大学の専門家が担当している。年長の教授・研究室長級の人の理解を得て、その指導下の有能な大学院生やpost-doctoral研究員に働いてもらう必要があった。それができたのはひとつには中川氏に、熱意とともに、まとめ役としての能力が高かったのだと思う。もうひとつには、14C年代決定に関係した研究者のコミュニティが、精度のよい標準をもつことの重要性を共有していて、相互に仕事を奨励するふんいきがあるのだろうと思う。論文は結果が決定的になってからまとめて出すことにし、しかも、層の勘定は複数の作業を並行させてどちらかが最終結果に残らないかもしれないことを承知でかかってもらっている。その条件で働いてもらうのは、研究者各人の業績評価を頻繁に求められるような体制だったらむずかしかったと思う。(今の日本の学術研究評価体制でできるか、とても心配だ)。

なお、解くべき問題のとらえかたも、昔と比べて少し変わったようだ。層の数をかぞえるとき、昔ならば、完全な正確さを達成できなくても、正確に近づくことを理想のように考えがちだった。中川氏のプロジェクトでは、2つの方法でかぞえた結果をつきあわせて検討することはあるが、それでも1年ぶんか2年ぶんか不確かなところは無理に解答をしぼらず、結果には誤差の定量的評価を添えて報告した。そして、他の情報と組み合わせて(ベイズ型統計手法で)、総合的な誤差を減らすことを考えた。

今後は、古環境復元推定の仕事が進むことを期待したい。安田氏は、日文研という職場への期待にこたえたせいもあると思うが、環境と文明の関連に関する思弁に向かいがちだ。中川氏は、安田氏を尊敬しながらも、自然科学としての環境変遷の解明にまとをしぼっているように見える。今後、年代をそろえて比較可能な多地点の環境変遷の記録がそろってきたとき、環境と文明の関連についても、もっと証拠に基づいた議論ができるようになると期待する。

2 thoughts on “中川 毅 (2015) 時を刻む湖

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください