2019 Fiscal Year Research-status Report

急激な温暖化に対する深海生物の応答の研究：ベーリング海の底生有孔虫の解析

Research Project

Project/Area Number	19K04056
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	大串健一神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (10312802)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	底生有孔虫 / 最終退氷期 / 温暖化 / 溶存酸素極小層
Outline of Annual Research Achievements	本年度は，ベーリング海の海底コアPC23A及びベーリング海との広域対比のために太平洋外洋の北海道沖海底コアPC1の底生有孔虫群集の解析を行った。現代の北太平洋では，中深度において溶存酸素極小層（Oxygen Minimum Zone : OMZ）が広く形成されている．このOMZの水深分布・強度変動の原因となる地理的要因を明らかにする上でもベーリング海と北海道沖太平洋の対比は有効と考えられる。北西太平洋に分布するOMZは，オホーツク海に由来する中層水が酸素を上部中層深度に供給するため，東太平洋より約500 m深い水深約1 kmに位置している。OMZの強度は，北太平洋中層水（North Pacific Intermediate Water：NPIW）の循環と生物生産の影響を受ける．北日本の東海岸に沿った亜寒帯親潮地域は，NPIWの流域の近くに位置している。ベーリング海の海底コアは試料処理を継続中であるため，主に北海道沖のコアの分析で得られている成果を紹介する。本研究では，亜寒帯親潮地域に位置する北海道苫小牧沖の水深777 mから得られた堆積物コア（MR04-06 PC1）の底生有孔虫群集を分析し，過去約16,500年間における海底の溶存酸素変動及び群集変動からOMZの上層変動を明らかにした．特に急激に温暖化したB/A期に注目するため，その時期を高分解能で分析した。その分解能は，B/A期の急激な温暖化にあたる14.5 ka -15.5kaは，約40-100年間隔である。得られた各底生有孔虫は富酸素種群（溶存酸素量［O2］>1.5 mL/L），低酸素種群（［O2］=0.3~1.5 mL/L），貧酸素種群（［O2］=0.1~0.3 mL/L）,その他の種群の4つに区分した．その結果，最終退氷期の温暖化に伴い，貧酸素種が増加することが明らかになった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ベーリング海の深海底から得られた海底コアPC23A(水深1002ｍ，コア長17.6m)の堆積物の前処理作業はおおむね順調に進んでいる。底生有孔虫の群集解析についても一部得られている。さらに，北海道沖海底コアPC1の分析により底生有孔虫の群集解析の結果が得られた。この分析結果の投稿論文の原稿を作成中であり，５月中に国際学術雑誌に投稿する予定である。
Strategy for Future Research Activity	ベーリング海の深海底から得られた3本の柱状海底堆積物試料中の底生有孔虫化石群集を100年スケールの高時間分解能で解析し，得られた結果から最終氷期の古環境変動を復元する．このため，堆積物試料を深度方向に2.2cm間隔で連続分析する．得られた有孔虫群集の深度変化データは，時系列データに変換する．分析予定の海底コア試料は以下になる．海底コアPC23A：水深1002ｍ，コア長17.6m，内110試料分析済海底コアPC24A：水深852m，コア長18.1m，有孔虫未分析海底コアPC25A：水深1152m，コア長17.4m，有孔虫未分析これら分析対象の3本の海底コアは水深が異なるため，3本の海底コアの群集変化を比較することにより，水深1000m付近の海底の古環境の鉛直変化を復元することができる．本分析では上記３コアの底生有孔虫の群集組成,個体密度,種多様度を解析し，100年スケールの海底酸素量の変動を復元する．最終的にはグリーンランド氷床コアの酸素同位体比との比較検討を行い，DOイベントとの対比を試みる．より多くの試料を可能な限り分析する必要があるため堆積物試料の処理（秤量，水洗い等）と有孔虫拾い出し作業を補助する研究支援員を雇用し，効率よく研究を進める．
Causes of Carryover	研究を実施するためには配分された予算額は決して十分ではく，年代測定費用及び投稿論文の英文校閲費用など今後多くの支出が見込まれるため，初年度は当初の予定よりも支出を抑えて次年度使用額を増やしたためである。