Challenges to deep sea paleoceanography by establishing oxygen isotope proxy of siliceous sponge spicules

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H02017
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 池原 実 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (90335919)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井尻 暁 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (70374212)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 海綿骨針 / 酸素同位体 / 深海 / 古海洋学 / 北太平洋

Outline of Annual Research Achievements

地球深部探査船「ちきゅう」による表層科学掘削プログラムによって四国沖陸棚斜面において掘削されたコアC9037Bから分取した堆積物試料を用いて、一般的な水洗乾燥処理を行った後に実体顕微鏡下で抽出した底生有孔虫および浮遊性有孔虫を用いて、質量分析計IsoPrimeにて炭素・酸素同位体比を測定した。その結果、分析結果が得られた上部30mにおける有孔虫酸素同位体比の変動パターンが明らかとなり、深度約30m付近が最終氷期に相当し、コア上位に向けて最終融氷期と完新世に相当する変化を読み取ることが出来た。これらの結果は、別途実施した浮遊性有孔虫の放射性炭素年代測定の結果（3層準）とも整合的であり、C9037Bは最終氷期以降の古環境解析が可能であることが判明した。前年度に年代モデルを構築したトカラ海峡東方のコアTSK-1PCとあわせて珪質海綿骨針の抽出作業を継続して実施し、酸素同位体分析の準備を進めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

表層堆積物に含まれる珪質海綿骨針および底生有孔虫の個体数が当初の想定よりも少ない試料が多く、分析試料の抽出に時間を要している。また、海綿骨針の酸素同位体分析のための前処理システム（高周波誘導加熱システム）の真空ポンプが故障し、新型コロナ禍の影響もあり修理に時間を要したため、海綿骨針の酸素同位体分析は次年度に先送りとなった。

Strategy for Future Research Activity

2023年2月に真空ポンプが復旧したため、前処理システムの再調整と予備実験を繰り返して本格的な試料の測定に備えてきた。今年度、東シナ海から採取された現生の海綿骨針の酸素同位体分析を実施し、試料採取海域の海水の基礎情報との対応関係を検討する。準備が完了している表層堆積物やコア試料から抽出した珪質海綿骨針および底生有孔虫の酸素同位体分析を順次進めてデータの蓄積を行った上で、海綿骨針の酸素同位体比が古海洋プロキシとして利用出来るかどうかを再検討するとともに、手法としてのメリットとデメリットを明らかにし、地球環境史学会などで成果を報告するとともに論文原稿をジャーナルに投稿する。