気候変動は人間社会の歴史的変遷を規定する原因の一つであるとされてきたが，古代日本の気候変動を文献史学の時間解像度に合わせて詳細に解析できる古気候データは，これまで存在しなかった。近年，樹木年輪に含まれるセルロースの酸素同位体比が夏の降水量や気温の鋭敏な指標になることが分かり，現生木や自然の埋没木に加えて，遺跡出土材や建築古材の年輪セルロース酸素同位体比を測定することにより，先史・古代を含む過去数百～数千年間の夏季気候の変動を年単位で復元する研究が進められている。その中では，セルロースの酸素同位体比と水素同位体比を組み合わせることで，従来の年輪による古気候復元では難しかった数百～数千年スケールの気候の長期変動の復元もできるようになってきた。得られたデータは，近現代の気象観測データや国内外の既存の低時間解像度の古気候記録と良く合致するだけでなく，日本史の各時代から得られたさまざまな日記の天候記録や古文書の気象災害記録とも整合しており，日本史と気候変動の対応関係を年単位から千年単位までのあらゆる周期で議論することが可能になってきている。まず数百年以上の周期性に着目すると，日本の夏の気候には，紀元前3，2世紀と紀元10世紀に乾燥・温暖，紀元5，6世紀と紀元17，18世紀に湿潤・寒冷の極を迎える約1200年の周期での大きな変動があり，大規模な湿潤（寒冷）化と乾燥（温暖）化が古墳時代の到来と古代の終焉期にそれぞれ対応していた。また人間社会に大きな困難をもたらすと考えられる数十年周期の顕著な気候変動が6世紀と9世紀に認められ，それぞれ律令制の形成期と衰退期に当たっていることなども分かった。年単位の気候データは，文献史料はもとより，酸素同位体比年輪年代法によって明らかとなる年単位の遺跡動態とも直接の対比が可能であり，今後，文献史学，考古学，古気候学が一体となった古代史研究の進展が期待される。
Climate is a possible driving factor of human history, but there were not reliable past climate records for ancient Japan, directly comparable with paleographic evidences. Recently, tree-ring cellulose oxygen isotope ratios have been analyzed as a proxy of summer precipitation and temperature in monsoonal Asia, and annually-resolved summer climate variations are now being clarified for last several millennia over Japan by analyzing archaeologically excavated woods and old architectural woods in addition to living old trees and naturally buried logs. Although low-frequency climate signals have been hardly obtained by tree rings, multi-centennial and millennial climate variations can be reconstructed precisely by integrating cellulose oxygen and hydrogen isotope ratios in central Japan.
The obtained time-series are not only correlated well with modern and contemporary meteorological observations and low-resolution long-term natural proxy records, but also corresponding to weather reports in old diaries and climatic disasters in old paleography, suggesting that it is possible to discuss relationships between climate variations and human history at every time scale from annual to millennial. There is an approximately 1200–year periodicity in Japanese summer climate with driest (warmest) periods in BCE 3rd–2nd and CE 10th centuries and wettest (coolest) periods in CE 5th–6th and 17th–18th centuries, where long-term wetting (cooling) and drying (warming) corresponded to advent of Kofun-period and demise of Ancient-period, respectively. Multi-decadal climate variations were enhanced in CE 6th and 9th centuries, possibly bringing difficulties for agricultural societies at that time and underlying emergence and decline of Ritsuryo system. The annually-resolved climate data can be compared not only with documentary records but also with archaeological evidences precisely dated by oxygen isotope dendrochronology, so that it can be utilized in depth for inter-disciplinal studies among history, archaeology and paleoclimatology hereafter.
雑誌名
国立歴史民俗博物館研究報告
雑誌名(英)
Bulletin of the National Museum of Japanese History
[Collaborative Research] A Study of Society in the Ancient Japanese Archipelago from the Perspectives of the North and South : Interaction and Creation of Communities and Environmental Changes in the Japanese Archipelago
[論文] 樹木年輪セルロースの酸素同位体比からみた古代日本の気候変動
kenkyuhokoku_232_02.pdf
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