Evolution of the seawater carbonate chemistry and the response of calcification by planktic foraminifera during the last deglaciation

• Project/Area Number: 17J09017
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 岩崎 晋弥 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 海洋酸性化 / 浮遊性有孔虫 / 殻密度 / 最終氷期 / 海洋炭素循環 / 有孔虫 / 炭素循環 / X線CTスキャナ / 炭酸塩 / 気候変動

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、過去に大気中の二酸化炭素濃度が上昇し、海洋表層の酸性化が進行した「最終退氷期」に着目し、酸性化が浮遊性有孔虫の骨格形成にどのような影響を与えたのかを復元することを目的としている。本研究の目的を達成するためには堆積物中の有孔虫化石から酸性化影響を読み解く指標が必要であるが、従来の研究で利用されてきた殻重量指標は有孔虫の死後、溶解によって指標が歪められるため、海洋酸性化影響の定量的な評価が不可能であった。そこで本研究はマイクロフォーカスX線CTスキャナ（以下MXCT）を利用した有孔虫殻密度測定を新たに導入し、浮遊性有孔虫が殻形成時に受ける影響と、死後の溶解による影響を切り分けて評価する手法の実用化に取り組んでいる。令和元年度は、MR14-06航海で北太平洋亜寒帯域において採取したプランクトンネット試料中の現生浮遊性有孔虫および北太平洋西部で採取した海底表層堆積物中の浮遊性有孔虫化石の殻密度測定をMXCTを用いて実施し、そのデータ解析を行った。またMR16-09航海において南大洋チリ沖で採取したピストンコア試料についてMXCTによる有孔虫殻密度測定を実施し、最終氷期極大期以降の浮遊性有孔虫の殻密度変動を世界で初めて定量的に復元した。上記の研究成果を公表するために筆頭論文を2本国際誌に掲載したほか、国内の学会において成果発表を行った。さらに、今後の研究の発展を見据えて、南大洋で実施された国際深海科学掘削計画（IODP Exp.383航海）に参加し、より古い年代まで遡ることが可能な堆積物コア試料の採取を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Sensitivity of planktic foraminiferal test bulk density to ocean acidification (2019)
  • Author(s): Iwasaki S.、Kimoto K.、Sasaki O.、Kano H.、Uchida H.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1038/s41598-019-46041-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Micro‐CT Scanning of Tests of Three Planktic Foraminiferal Species to Clarify DissolutionProcess and Progress (2019)
  • Author(s): Iwasaki S.、Kimoto K.、Okazaki Y.、Ikehara M.
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: 20 Issue: 12 Pages: 6051-6065
  • DOI: 10.1029/2019gc008456
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of seawater turbulence on formation of coral primary polyp skeletons (2018)
  • Author(s): Iwasaki S.、Suzuki A.、Iguchi A.、Sasaki O.、Kano H.、Ohno Y.、Enomoto K.
  • Journal Title: Coral Reefs Volume: 37 Issue: 3 Pages: 939-944
  • DOI: 10.1007/s00338-018-1719-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Horizontal and vertical distributions of planktic foraminifera in the subarctic Pacific (2017)
  • Author(s): Shinya Iwasaki, Katsunori Kimoto, Azumi Kuroyanagi, Hodaka Kawahata
  • Journal Title: Marine Micropaleontology Volume: 130 Pages: 39-44
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 浮遊性有孔虫殻（T. sacculifer, G. ruber, N. dutertrei）の溶解プロセスおよび殻溶解指標の検討 (2019)
  • Author(s): 岩崎晋弥, 木元克典, 岡崎裕典, 池原実
  • Organizer: 2019年度地球環境史学会年会
• [Presentation] Change in deep-seawater [CO32-] in the coastal area off Chile during the last deglaciation (2018)
  • Author(s): Shinya Iwasaki, Frank Lamy, Kana Nagashima, Arz Helge, Naomi Harada, Katsunori Kimoto
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 南大洋チリ沿岸域における最終氷期以降の深層水炭酸イオン濃度変動の復元 (2018)
  • Author(s): 岩崎晋弥,木元克典,長島佳奈,Frank Lamy ,Helge Arz ,原田尚美
  • Organizer: 2018年度地球環境史学会年会
• [Presentation] 海洋表層環境が浮遊性有孔虫（G. bulloides）の殻形成に与える影響の評価 (2017)
  • Author(s): 岩崎晋弥, 木元克典, 佐々木理, 鹿納晴尚
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会2017年会
• [Presentation] 南大洋チリ沿岸域における最終氷期以降の深層水炭酸イオン濃度変動の復元 (2017)
  • Author(s): 岩崎晋弥, 木元克典, 長島佳菜, Frank Lamy, Helge Arz, 原田尚美
  • Organizer: 2017年度地球環境史学会年会