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無視されてきた微化石「黄金色藻シスト」を用いた古環境プロキシ開発

Publicly Offered Research

Project AreaGiant reservoirs of heat/water/material : Global environmental changes driven by the Southern Ocean and the Antarctic Ice Sheet
Project/Area Number 20H04973
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionUniversity of Tsukuba (2021)
Kochi University (2020)

Principal Investigator

加藤 悠爾  筑波大学, 生命環境系, 特任助教 (80863406)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords黄金色藻シスト / 珪藻 / 融氷水 / 南極氷床 / 南大洋 / 古環境復元 / 微化石 / 黄金色藻 / 古環境指標
Outline of Research at the Start

南極大陸を覆う氷の塊である南極氷床は地球環境変動に大きな影響を与えるため,その変動史を知ることは地球科学における大きなテーマのひとつである.本研究では,今まで全く注目されてこなかった微化石である「黄金色藻シスト」に注目し,これを氷床の融解量の変遷を調べるための新たな古環境指標として確立させることを試みる.本研究期間中は,南極海で行われた研究航海で採取した海水試料・堆積物試料を様々な観点から分析し,黄金色藻シストの産出量が海域によってどれほど異なるのか,その要因は何か,などといったことを解明する.これらの結果を統合して,新たな古環境指標の確立を目指す.

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き,令和3年度は,南大洋大西洋セクターの約30地点(研究航海KH-19-6 Leg 4)で採取した海水濾過試料の定量分析を行い,南大洋大西洋セクターにおける現生珪藻群集組成と黄金色藻シスト存在量,およびそれらの地理分布が網羅的に解明された.南大洋の現生黄金色藻シストの研究例はごく僅かであるため,本研究で得た知見の新規性は非常に高い.ここで得られた黄金色藻シスト存在量の地理分布について分析したところ,融氷水の影響下にあると考えられる軽い酸素同位体比を持つ海水試料に黄金色藻シストが多く含まれていることを発見した.これは黄金色藻シスト化石が融氷水の指標として利用できる可能性を示唆している.
さらに,上述の現生試料の分析で得た成果を地質学的過去に遡って適用するため,南極半島沿岸域において採取された堆積物コア試料(KH-19-6 Leg 4 PC 01)について,産出する微化石の定量分析(珪藻化石群集,珪藻存在量,黄金色藻シスト化石存在量)を行なった.産出する黄金色藻シスト化石の産出量変動を,氷山融解を指標するIBRD(漂流岩屑)の産出量変動と比較したところ,両者の変動パターンは非常に良く一致しており,黄金色藻シスト化石の産出が融氷イベントの指標となることを裏付ける証拠を得ることができた.
今後,これらの現生・化石試料の分析結果を取りまとめて,複数の国際誌論文として順次公表していく予定である.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Antiphased dust deposition and productivity in the Antarctic Zone over 1.5 million years2022

    • Author(s)
      Weber Michael E.、Bailey Ian、Hemming Sidney R.、et al.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 2044-2044

    • DOI

      10.1038/s41467-022-29642-5

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Purification of Disc-Shaped Diatoms from the Southern Ocean Sediment by a Cell Sorter to Obtain an Accurate Oxygen Isotope Record2021

    • Author(s)
      Ijiri Akira、Izumi Takeshi、Morono Yuki、Kato Yuji、Terada Takeshi、Ikehara Minoru
    • Journal Title

      ACS Earth and Space Chemistry

      Volume: 5 Issue: 10 Pages: 2792-2806

    • DOI

      10.1021/acsearthspacechem.1c00201

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Purification of disc-shaped diatoms from Southern Ocean sediment by cell sorter and their oxygen isotope analysis2021

    • Author(s)
      Ijiri, A., Izumi, T., Morono, Y., Kato, Y., Terada, T., Ikehara, M.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] セルソーターを用いた中心型珪殻の完全分離による珪藻殻酸素同位体指標の高精度化2021

    • Author(s)
      井尻 暁,泉 孟,諸野 祐樹,加藤 悠爾,寺田 武志,池原 実
    • Organizer
      2021年度日本地球化学会第68回年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 南極半島北西域における過去5000年間の氷床融解史2021

    • Author(s)
      加藤 広大,加藤 悠爾,山本 裕二,安 鉉善,朝日 博史,池原 実
    • Organizer
      第7回地球環境史学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] セルソーターを用いた海底堆積物中に産する珪藻化石のタクサごとの分離2021

    • Author(s)
      加藤 悠爾,諸野 祐樹,井尻 暁,寺田 武志,池原 実
    • Organizer
      日本珪藻学会第41回研究集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Fossil diatom records from IODP Exp. 382 Sites U1536 and U1538 (preliminary results)2020

    • Author(s)
      Kato, Y., Weber, M.E., Raymo, M.E., Williams, T. and the IODP Expedition 382 Scientists
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2020年大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Preliminary results of IODP Exp. 382: Iceberg Alley and Subantarctic Ice and Ocean Dynamics2020

    • Author(s)
      Kato, Y., Seki, O., Iizuka, M., Yamamoto, M., Weber, M.E., Raymo, M.E., Williams, T. and the IODP Expedition 382 Scientists
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2020年大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2022-12-28  

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