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完新世中期から後期にかけてのアイルランド北西部の過去の気温変化に関する独自の独立した記録

現在の地質時代である完新世は、過去約 11,700 年間に及びます。アイルランドの完新世の気温変動は比較的抑制されていたと考えられています。しかし、最近の古気候の再構成は、この時期のアイルランドにおける重要な小規模な気候変動と急激な気候変動の証拠を示しています。

新石器時代 (5950 年から 4450 年) と青銅器時代 (4450 年から 2725 年) の気候の再構築は、先史時代の人間社会の重要な発展を示すものであるため、アイルランドにとって特に価値があります。文化的変化には、中石器時代の狩猟採集社会から定住した新石器時代の農業ベースの経済への移行と、先史時代の社会の青銅器時代への進歩が含まれます。気候の役割と社会の発展に対するその潜在的な影響は頻繁に議論されてきましたが、この時期のアイルランドの独立した温度記録が不足しているため、依然として不明のままです.

アイルランドにおける完新世の古気候研究の大部分は、泥炭地と年輪 (年輪年代学) の再構築を通じて得られ、有効水分 (湿潤/乾期) に関する情報を提供しています。最近のアイルランドの古気候レビュー論文は、過去の気温変化の定量的推定を提供するために、ユスリカなどのアイルランドの完新世気候の再構築におけるより多くの生物学的プロキシの必要性を強調しました.

ユスリカ科は真のハエの家族に属します (昆虫: 双翅目)、しばしば「噛まないミッジ」と呼ばれます。ユスリカは淡水生態系のいたるところにあり、湖水系の底に時間の経過とともに蓄積する堆積物に何千年も保存できます。これらの堆積物は、過去の途切れることのない年代順の記録を提供します。ユスリカの重度にキチン化された頭嚢は、幼虫の唯一の特徴であり、腐敗に強く、属と種のレベルで容易に識別できます.

確認されたヨーロッパ種は約 1,000 種あります。ただし、合計で最大 15,000 が存在する可能性があると推定されています。ほとんどのユスリカの幼虫は淡水生態系 (小川、湖、川など) で成長するため、その種の構成は生息する淡水環境を密接に反映しています。ユスリカの種/属の分布は、湖水の pH、湖の深さ、溶存酸素含有量、底生生物 (湖の底) 基質の形態、湖の栄養状態、温度など、さまざまな環境変数によって直接的および間接的に影響を受ける可能性があります。このため、ユスリカの亜化石は、その繊細な性質と湖の状態の変化に影響を受けやすいため、古気候学的および古環境の再構築に広く使用されてきました。

過去の気温変化の定量的推定は、ユスリカに基づく推論モデル (伝達関数) の助けを借りて再現できます。これらの推論モデルは、湖の堆積物中のユスリカ群集の分類学的組成と、夏季の空気および/または湖の表面水温との間の経験的関係に依存しています。集水域での人間の活動は、これらのモデルの再構築を妨げる可能性があります。たとえば、先史時代の牧畜農業は、アイルランド北西部の新石器時代と青銅器時代の考古学的証拠が豊富な、複数の場所でユスリカ群集に大きな影響を与えていることが示されています。これは、研究サイトの集水域における潜在的な人間の影響を特定するために、花粉や湖の堆積物の地球化学など、ユスリカに基づく気温の再構築に付随する追加のプロキシの必要性を強調しています。

Palaeogeography、Palaeoclimatology、Palaeoecology 誌に最近掲載された「A mid to late Holocene chronomid-inferred temperature record from northwest Ireland」というタイトルの記事からの調査結果 新石器時代と青銅器時代のアイルランド社会の発展のための貴重な気候の文脈を作成し、アイルランドの完新世中期から後期の最初のユスリカ類推定温度モデルを提供します。湖の堆積物コアは、2013 年にアイルランドのドニゴール州の Meenachrinna 湖から分離された集水域 (つまり、先史時代の集落の考古学的証拠から分離されたもの) から得られました (図 1 を参照)。ユスリカ、湖底堆積物の地球化学 (炭素および窒素同位体 – δC、δN、C:N) および花粉分析のマルチプロキシ アプローチを使用して、多変量統計分析を使用して、この地域での人間活動による潜在的な湖沼学的影響を評価しました。

古環境の結果は、ユスリカ、花粉、および地球化学的データに基づいて、ミーナクリナ湖が完新世中期から後期 (7050 – 2050 cal yr BP) の大部分でフミン質 (褐色水) の非生産的な湖であったことを示唆しています。花粉記録は、青銅器時代、特に鉄器時代の牧畜農業と耕作農業の証拠の増加とともに、新石器時代初期の牧畜指標の低レベルを示し、人間活動の局所的なシグナルを提供します。人間の活動は、ミーナクリナ湖の湖水系の変化の原動力ではないようです。農業指標(例えば、牧草やオオバコオオバコなどの牧歌的な花粉指標、およびしばしば肥料からの栄養強化に関連するδN値の増加)は同時ではなかったからです。ユスリカの群集に大きな変動があります。

ミーナクリナ湖から推定されたユスリカ科推定温度 (C-IT) は、調査中の時間枠 (7050 – 2050 cal yr BP) で 2.6 ℃ という狭い温度範囲を生み出しました。 ( を参照 図 2)。このモデルは、中石器時代後期 (6800 – 5890 cal yr BP) の寒冷期とそれに続く新石器時代初期 (5890 – 5570 cal yr BP) の温暖期を伴う、完新世中期から後期の複数の温度変動の証拠を提供します。 C-IT は新石器時代中期の比較的温暖な気候を反映しており、新石器時代後期から青銅器時代初期 (4630 年 - 3810 年 BP) にかけてかなりの温暖化があり、気温は 3990 年から 3810 年 BP の間で現代の平均を上回っています。 . C-IT は、青銅器時代から鉄器時代にかけて一般的な寒冷化の傾向を示しており、青銅器時代中期と鉄器時代には、それぞれ 3340 cal yr BP と 2430 cal yr BP に寒冷イベントが発生しています。

先史時代のユスリカの記録における人間の影響からの温度変化のもつれを解くことは、挑戦になる可能性があります。マルチプロキシアプローチにユスリカの亜化石、花粉分析、および地球化学を含めることは、この問題に対処する効果的な方法としてこの研究で実証されており、アイルランドの将来の完新世気候再構築における方法論的アプローチとして推奨されています。地域の完新世の温度信号を作成し、真の地域の信号から記録のノイズを修正するために、アイルランドの標高の高い湖からユスリカが推定した温度推定値がさらに必要です。ミーナクリナ湖のこの記録は、過去の気温の優れた指標としてユスリカを強調するだけでなく、アイルランドの将来の気候再構築の可能性も示しています。

これらの調査結果は、ジャーナル Palaeogeography、Palaeoclimatology、Palaeoecology に最近掲載された、北西アイルランドからの完新世中期から後期のユスリカで推定された温度記録というタイトルの記事で説明されています。 この作業は、アイルランド国立大学ゴールウェイ校地理学考古学科古環境研究ユニットのカレン・テイラー、シーマス・マッギンリー、アーロン・ポティート、カレン・モロイ、およびハワイ大学地理学科のデビッド・ベイルマンによって行われました。アメリカ、マノア。先史時代の農耕がユスリカ群集に与えた影響の詳細については、Taylor et al. を参照してください。 (2017) アイルランド北西部のユスリカ群集に対する初期の有史以前の農業の影響。 Journal of Paleolimnology 57, 227-244.

この研究は、Irish Research Council for Science Engineering and Technology (IRCSET) および Hardiman Research Scholarship (NUIG) によって資金提供されました。


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