Reconstructions of seawater temperature and salinity time series and the Kuroshio Current variability for the last 400 years using geochemical analyses of large biogenic carbonates
| Project/Area Number |
23K22562
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| Project/Area Number (Other) |
22H01291 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
浅海 竜司 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00400242)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井龍 康文 東北大学, 変動海洋エコシステム高等研究所, 教授 (00250671)
阿部 理 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (00293720)
成瀬 貫 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (30398309)
杉本 周作 東北大学, 理学研究科, 准教授 (50547320)
高柳 栄子 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40729208)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | サンゴ / 硬骨海綿 / 水温・塩分 / 長期時系列 / 黒潮 / 水温 / 塩分 / 琉球列島 |
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| Outline of Research at the Start |
琉球列島の北琉球から南琉球において現地海洋調査を行い、サンゴや硬骨海綿、海水試料をサンプリングするとともに、データロガーによる長期的な環境モニタリングを実施する。採取された生物骨格試料は、成長線解析や鉱物組成分析を行ったのち、成長方向に沿って炭素・酸素の同位体組成分析および微量元素組成分析を行う。化学分析データを解析することによって、水温と塩分の長期時系列データを高時間分解能で抽出する。時系列データの数値解析から、琉球列島における過去400年の海洋環境の長期変動を空間的に復元する。得られた研究成果は、国内外の学会や国際学術雑誌で発表する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代の気候変動を理解し、その将来の気候状態を正確に予測するうえで、世界最大の暖流である「黒潮」の温暖化速度を定量的に明らかにすることは重要である。しかし、現代の海洋観測データのみからその実態を評価することは困難である。そこで本研究では、琉球列島の黒潮流域において過去「400年」の表層海洋の長期変動を再現する。そのために、①南～北琉球の複数地点で大型の「サンゴ」と「硬骨海綿」の化学分析を行い、②世界に類のない過去400年間の水温・塩分の高分解能時系列データセットを導出し、③数値解析から水温と塩分の緯度別・季節別の時間変化を明らかにすることを目的としている。これにより、17～21世紀の黒潮の特性変化を可視化し、産業革命以降の温暖化と低塩化の速度とタイミングを定量するとともに、台風やグローバル気候現象との関係を解析する。
2022年度は、主に現地調査を精力的に実施した。それにより、琉球列島の広域から硬骨海綿試料を多数採取することができた。また、次年度に掘削を予定している大型の現生サンゴ群体を探索し、対象試料を選定するとともに、観測機器を設置して現場環境のモニタリングを開始し、サンゴの生息域の海水を定期的にサンプリングすることができた。これらの試料やデータの蓄積は、本研究で復元しようとする水温・塩分の長期時系列データの確度・信頼度を高める点で重要である。また、既存のサンゴ・硬骨海綿試料について化学分析を実施し、本研究にとって必要かつ補足的なデータセットを蓄積することができた。今年度で得られたデータや解析結果の一部は、次年度の学会や国際学術雑誌で発表する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、概ね2022年度の研究実施計画どおりに進められた。具体的には、（1）琉球列島の北琉球から南琉球における現地海洋調査によって硬骨海綿を多数採取することができ、（2）次年度に予定している掘削に適した大型のサンゴ群体を選定し、現場環境のモニタリングと定期的な海水サンプリングを開始することができ、（3）既存のサンゴならびに硬骨海綿の骨格試料について、切削整形、軟X線写真撮影、鉱物組成分析、骨格微細構造観察、化学分析用のサンプリング、前処理を実施し、（4）試料の安定炭素酸素同位体組成分析を実施しデータ解析を開始することができた。（2）のサンゴ選定調査は、新型コロナ感染症状況や海況の悪化により延期が続き、当初の予定よりその開始時期が遅れた。また、（3）の実験工程において偶発的なトラブルがあったため、当初予定していたICP分析装置システムによる微量元素組成分析ならびに硬骨海綿の放射性炭素年代測定は次年度に実施することとなった。以上のように、数多くの試料の採取と基礎データの取得ができたこと、次年度に向けた調査と分析の準備が整ったことから、本研究の初年度における実施計画は概ね順調に進展したと判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在のところ本研究は概ね順調に進展しており、今後も実施計画どおりに進める。特に研究計画の変更点はない。次年度の前期は予定しているサンゴの掘削調査を成功させることに力を注ぎ、後期は掘削された骨格試料の各種実験を精力的に進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] Last glacial temperature reconstructions using coupled isotopic analyses of fossil snails and stalagmites from archaeological caves in Okinawa, Japan2022
Author(s)
Ryuji ASAMI, R. Hondo, R. Uemura, M. Fujita, S. Yamasaki, C.-C. Shen, C.-C. Wu, X. Jiang, H. Takayanagi, R. Shinjo, A. Kano, and Y. Iryu
Organizer
EGU General Assembly
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Ryuji ASAMI, R. Hondo, R. Uemura, M. Fujita, S. Yamasaki, C.-C. Shen, C.-C. Wu, X. Jiang, H. Takayanagi, R. Shinjo, A. Kano, and Y. Iryu
Organizer
日本地球惑星科学連合大会
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