2014 Fiscal Year Annual Research Report
造礁サンゴ化石を用いた完新世の気候変動に伴う海洋表層の窒素循環過程の復元
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13J07017
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山崎 敦子 東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 造礁サンゴ化石 / 窒素同位体比 / 完新世 / 窒素循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は本研究課題の調査地である鹿児島県喜界島において野外調査を実施した。喜界島の沿岸は完新世のサンゴ礁が隆起しており、隆起したハマサンゴ群体のボーリングをおこなった。採取したコア試料の軟X線画像により続成を受けていないか検討し、サンゴ化石コアの一部を用いてX線回折装置により、カルサイトを含まない保存の良いコア試料を選定した。選定した試料の年代測定からこれまでの完新世ハマサンゴ化石の先行研究には無い新しい年代の試料であり、そこから復元される海洋環境情報から新しい知見を得られると期待できる。来年度は新たな試料の採取とともに、窒素同位体比分析を進めて行く。また平成26年度は平成25年度に実験をおこなった幼サンゴの飼育実験を改良し、NanoSIMSによる極微小領域の窒素同位体比測定をおこなった。琉球大学瀬底実験施設にて、主要な窒素源と考えられる海水硝酸の15Nトレーサーを飼育した幼サンゴに添加し、初期石灰化骨格を採取した。トレーサー添加中に形成されたサンゴ骨格の極微小領域の窒素同位体比測定をおこない、骨格中の窒素トレーサーの分布を確認した。その結果サンゴの 軟組織に多量のトレーサーが確認されたが、硬組織には確認されなかった。しかし、幼サンゴの石灰化量（個体の高さ、骨格構造）が栄養塩添加されたものに多く、栄養塩添加の有無により明らかな違いが見られたため、観察部位を変えて骨格中の窒素分布を明らかにし、サンゴ骨格中に含まれる窒素の保存状態と骨格形成（バイオミネラリゼーション）との関連を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は飼育実験および野外調査の計画を順調に遂行することができた。また、本年度の調査によって、現在よりも著しく水温が低い更新世氷期のサンゴが発見された。氷期間氷期変動による北太平洋の栄養塩分布の変化を復元できる可能性があり、本研究の課題をさらに発展させることが可能となった。また本年度は本研究課題で使用するサンゴ骨格の窒素同位体比測定手法をはじめて長尺のサンゴコアに応用した例として、石垣島のサンゴ骨格コアの窒素同位体比変動をCoral Reefs誌に報告した。この研究ではサンゴ骨格の窒素同位体比の経年変化は環境水中の窒素同位体比の変動を敏感に捉え、記録していることがわかった。本論文の成果は、本研究課題で使用する窒素同位体比の古環境指標としての有用性を示した。よって本研究課題の計画は当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度も喜界島において化石ボーリングをおこない、年代の異なるサンゴ試料を収集する。さらに喜界島は島全体が離水サンゴ礁で形成されており、完新世より古い更新世のサンゴ化石も産出する。調査によって、現在よりも著しく水温が低い更新世氷期のサンゴが発見された。本研究の課題をさらに発展させ、氷期間氷期変動による北太平洋の栄養塩分布の変化を復元するため、引き続き調査をおこなう。
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