Paleoenvironmental reconstruction based on a coral internal-response model incorporating oxygen, carbon and carbonate clumped isotope dynamics

• Project/Area Number: 25K01066
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 中村 隆志 東京科学大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (20513641)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西田 梢 東京科学大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10708374) ; 宮島 利宏 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (20311631) ; 栗原 晴子 琉球大学, 理学部, 教授 (40397568) ; 渡邊 剛 総合地球環境学研究所, プログラム研究部, 准教授 (80396283)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2027: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 酸素・炭素同位体比 / 炭酸凝集同位体 / サンゴ生体内モデル / 数値シミュレーション / 古環境復元

Outline of Research at the Start

本研究では、最新の水槽設備によるサンゴ飼育実験や、長期環境モニタリングを実施しているサイトで採取するサンゴ骨格、これまでに蓄積してきたサンゴコアデータを用いてvital effect の実態を解明する。そして、サンゴの生体内反応を計算できる最新の数値シミュレーションモデルであるサンゴポリプモデルに、酸素・炭素同位体や炭酸凝集同位体の生体内の動態を組み込むことで、サンゴ骨格の炭素・酸素同位体比、炭酸凝集同位体 の vital effect を定式化する。さらに、このモデルの逆解析アルゴリズムを開発し、サンゴコアの地球化学的なデータから精度の高い古環境データを復元する。