海洋のpH指標としての海成炭酸塩中のホウ素同位体比

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11874074
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 大出 茂 琉球大学, 理学部, 助教授 (20117568)
• Keywords: 海水 / ホウ素同位体 / pH / サンゴ / 炭酸塩

Research Abstract

沖縄のサンゴのホウ素同位体と海水のpHの関係について研究した。
1.表面電離型質量分析計を使って、沖縄のサンゴ礁の海水中のホウ素同位体比(11B/10B)を測定し、平均値として、4.1707を得た。また、NIST951ホウ酸中の値は、4.0113であったので、沖縄の海水中のホウ素同位体比はδ11B=39.7‰と計算できる。この値は、公表されているデータ(39〜40‰)とほぼ同じ価であるので、本研究で得られたデータは信頼できる。
2.沖縄のサンゴ礁(ルカン礁)のpHとサンゴ骨格中のホウ素同位体比の測定を行った。ルカン礁の海水の昼間のpHは8.30〜8.75、夜間は7.85〜8.10と変動した。
3.タイのサンゴ礁でも沖縄と同様の調査を行った。
4.サンゴ骨格中のホウ素同位体比から、そのサンゴが石灰化したときの環境水のpHを推定するためには、正確な同位体交換平衡定数(K)を決定する必要がある。ミッドウエイ付近、水深1000メートルに生息する深海サンゴ中のホウ素同位体の測定から、K=1.0255を得た。また、ホウ素同位体の炭酸カルシウムへの共沈実験を行った。
5.K=1.0255を使って、ルカン礁のサンゴが石灰化している時のpHは8.2から9.0と推定できる。しかし、正確なKの値を理論および実験によって決定する必要がある。

Research Products

• [Publications] 大出茂,Evelyn Zuleger: "海洋におけるホウ素同位体とpH"地球化学. 33. 115-122 (1999)
• [Publications] Ohde S.and van Woesik R.: "Carbon dioxide flux and metabolic processes of a coral reef, Okinawa."Bull.Mar.Sci.. 65. 559-576 (1999)
• [Publications] 佐藤悠介,大出茂: "サンゴ骨格のSr/Ca温度計"地球化学. 35. 1-11 (2001)