2021 Fiscal Year Annual Research Report
Expansion of microbial blooming on glaciers induced by abrupt environmental changes
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19H01143
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
竹内 望 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (30353452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
幸島 司郎 京都大学, 野生動物研究センター, 名誉教授 (60183802)
服部 祥平 東京工業大学, 物質理工学院, 研究員 (70700152)
瀬川 高弘 山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (90425835)
米澤 隆弘 東京農業大学, 農学部, 准教授 (90508566)
植竹 淳 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (40455473)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 氷河 / アラスカ / アルベド / 雪氷生物 / 雪氷藻類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計画していたアラスカの氷河の現場観測は実施できなかったが，2019年にアラスカの氷河で採取した雪氷試料の分析を行い，雪氷藻類の種構成と色素構成の空間分布の解析を行なった．その結果からこの氷河では特に上流部分で特定の藻類種による暗色化が進んでおり，グリーンランド氷床とは異なるプロセスであることが明らかになった．北極域を含めた世界各地の氷河微生物およびクリオコナイトの過去の採取試料を用いて，光学特性や微生物機能解析を行い，北極域の微生物の特徴的な性質を明らかにした（Murakami et al., 2022; Chul et al., 2021; Hotaling et al., 2021）．雪氷生物過程の数値モデル開発については、積雪上の微生物繁殖を再現する世界初の全球雪氷藻類モデルが完成し、気候変動下での雪氷生物活動の影響評価研究が可能となった（Onuma et al., 2022）．氷河裸氷域でも微生物繁殖を再現可能な数値モデルを開発し、論文改訂中である．また，氷河氷床上で形成されるクリオコナイトホールの動態を地表大気情報に基づいて再現する数値モデル開発に成功し，現在論文準備中である．実施できなかった米国アラスカ州の氷河調査に関しては，その分の予算を次年度へ繰り越し，2022年度の６月に実施することができた．氷河融解期の初期の氷河表面の微生物解析のためのサンプルの採取に成功し，今後このサンプルの生物，化学分析を進めていく予定である．
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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
当初計画していたアラスカの氷河調査は実施できなかったが，予算の繰越によって次年度に実施することができた．この調査の実施によって，融解初期の微生物相を解析するための資料を得ることができた．当初の計画よりは調査内容は制限されたものの，着実にサンプルとデータを得ることができた．初年度に得られたサンプルの解析を進めることで．氷河微生物の繁殖プロセスについて順調に成果が得られている．氷河暗色物質に関する総説や論文のほか，赤雪藻類の全球モデルに関する論文も発表した．
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| Strategy for Future Research Activity |
アラスカ氷河調査で得られたサンプルの生物・化学分析を着実に進めていく．季節変動については，ひきつづき状況が許せば調査を行う．微生物モデル開発については，消耗域の藻類モデルの成果を論文にし，さらにクリオコナイトホールモデルの開発，領域モデルとの結合を目指していく．氷河の窒素循環解析については，アラスカの氷河については予想よりも硝酸濃度が低く同位体分析が難しいことが明らかになったが，中央アジア氷河の硝酸安定同位体の分析結果の解釈を進め，論文化を目指していく．
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