氷期に暖流域深海底で何が起きていたか -底生動物群集の変化と環境動態の解明
| Project/Area Number |
20K04147
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17050:Biogeosciences-related
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
延原 尊美 静岡大学, 教育学部, 教授 (30262843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳田 悠希 公立鳥取環境大学, 環境学部, 准教授 (30779765)
池原 研 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 招聘研究員 (40356423)
椎野 勇太 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (60635134)
石村 豊穂 京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 第四紀 / 深海 / 底生動物 / 水塊構造 / 氷期 / 古環境 |
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| Outline of Research at the Start |
更新世の氷期（低海水準期）における深海動物群集の古生態については、陸上露頭で化石試料を得難いこともあり未知の部分が多い。本研究では、東海沖で発見された大型底生動物の遺骸群集について、分類学的再検討とあわせて放射性炭素同位体年代の測定を行うことにより、氷期における暖流域の深海動物群集の特徴、時間的・空間的な分布を明らかにする。また遺骸殻の成長線解析と組み合わせて炭素・酸素安定同位体比を分析し、氷期深海での環境動態を季節変動レベルで明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
伊豆諸島周辺海域で認められたシラスナガイ類二枚貝の未記載種4種について、過去の海洋調査船による採集試料を追加し分布範囲の確認を行った。その結果、伊豆弧南部の水深1000mで発見されていた未記載種は伊豆弧全域の同水深に広く現生することが確認されたが、他海域では認められなかった。深海生物にとって海底火山弧は、生殖集団の隔離により固有種が生じる重要な場であることが示唆された。また、伊豆弧北部の水深200m前後において半化石状態で発見されていた未記載種のうち、南方系のオリイレシラスナガイに酷似する種は、現在も伊豆諸島北部の同水深に現生していることが確認された。一方、東北沖太平洋に現生する北方系種ミノシラスナガイに酷似する種については、氷期にあたる約4万年前（放射性炭素同位体年代）を示す遺骸が得られているのみの状況である。昨年度までの成果でミノシラスナガイは遠州灘沖では最終氷期最盛期の年代をもつ遺骸殻として得られている。これらのことから、氷期における水塊変動が、北方由来の深海性種の南方海域への分布拡大を促し、海底火山弧のような海底地形の高所において隔離・分化を促すシナリオが考えられた。
そこで、氷期における深海水塊の水温や季節変動を明らかにするために、遠州灘沖の2万年前のミノシラスナガイ、伊豆弧北部の4万年前のミノシラスナガイ似未記載種、比較用として駿河湾の黒潮水に生息する現生オオシラスナガイについて、貝殻成長線の解析に加え、成長方向にそった炭素・酸素安定同位体比の変化を分析した。その結果、炭素・酸素同位体比ともに、氷期は現生黒潮水塊に比べて大きな値をとること、一方で両者の年変動幅は同程度であることがあることが示された。これらの結果は、氷期の漸深海帯上部の水温が低下していた可能性を示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
シラスナガイ類の種同定、特に氷期堆積物中の試料の分類・同定や伊豆固有要素としての認定にあたっては、他の海域とりわけ北方海域の現生試料との比較が必要であったが、同海域においても分類学的な混乱があり、それらをまず試料の調査に基づいて整理する必要がでてきた。一部については、学会発表と論文公表を行うことができたが、なお標本調査を継続中である。また東海沖において同定された寒冷種およびその近縁種が生息した氷期の深海環境を復元するために、貝殻試料の切断と成長方向に沿った炭素・酸素安定同位体比の予察的な分析までを終えることはできたが、炭素同位体比の差異等のデータ解釈をめぐっては十分な考察が行えておらず、水温変動の数値化や成果の公表にはいたっていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、東海沖氷期堆積物中の貝殻試料の分類・同定作業を、国立科学博物館等に収蔵されている太平洋岸東北沖の漸深海帯貝類の現生試料や、氷期に相当する房総半島第四系の貝化石試料等との比較を行いながら完成させて成果を公表する。それらのシラスナガイ類に加えて、冷水サンゴや腕足類の遺骸試料の分類学的な成果も総合し、氷期深海堆積物の底生動物群集の特徴を明らかにする。また、分類や環境指標について重要な試料については、放射性炭素同位体比による年代測定を業者に依頼し、氷期深海の底生動物群集の認定のためのデータを補強する。
貝殻成長にともなう炭素・酸素同位体比の分析についてはすでに測定した結果をもとに、古水温変動等の水塊挙動を復元する。必要に応じて北方海域の現生深海性二枚貝試料でも同様の分析を行い、データを補強する。氷期深海の水塊挙動についての成果は、今後、他の海域や地層中の貝殻試料への応用することも視野に入れて、学術雑誌等に投稿し成果を公表する。
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Report
(3 results)
Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Burrow morphology of ghost crab <i>Ocypode stimpsoni</i> on Ikarashi beach, Niigata, Japan2023
Author(s)
Ishizaki, Y., Ogura, M., Takahashi, C., Kaneko, M., Imura, A. and Shiino, Y.
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Journal Title
Plankton and Benthos Research
Volume: 18
Issue: 1
Pages: 1-12
DOI
ISSN
1880-8247, 1882-627X
Year and Date
2023-02-28
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[Journal Article] A morphological analysis of the flat-shaped spumellarian radiolarian Dictyocoryne: morpho-functional insights into planktonic mode of life.2019
Author(s)
Shiino, Y., Kurihara, T., Ichinohe, R., Kishimoto, N., Yoshino, T. and Matsuoka, A.
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Journal Title
Paleontological Research
Volume: -
Issue: 2
Pages: 134-134
DOI
NAID
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