完新世の地球環境変動に対するサンゴ礁堆積物生産量変動モデルの確立

• 研究課題/領域番号: 16H02940
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 藤田 和彦 琉球大学, 理学部, 教授 (00343377)
• 研究分担者: 菅 浩伸 九州大学, 比較社会文化研究院, 教授 (20294390) ; 長谷川 均 国士舘大学, 文学部, 教授 (80208496) ; 中島 洋典 有明工業高等専門学校, 一般教育科, 嘱託教授 (90172303) ; 横山 祐典 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10359648) ; 長尾 正之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (70251626)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2016年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
• キーワード: サンゴ礁 / 完新世 / 堆積物 / 有孔虫 / 放射性炭素年代 / サンゴ礁州島 / 堆積物生産 / 環境変動 / サンゴ州島 / 堆積物生産量

研究成果の概要

完新世の地球環境変動に伴って生物源砕屑粒子から構成されるサンゴ礁堆積物の生産量が変化した可能性を探るために，久米島ハテノハマ周辺海域を例に地形学・堆積学・生態学・生理学の研究成果を融合させたサンゴ礁堆積物生産量変動モデルを確立することを目的とした。研究成果を統合すると，現在の州島堆積物の主要構成粒子である有孔虫砂（星砂）は約1500～2000年前に北側の離水サンゴ礁で形成され，潮流や波浪により徐々に南側へ運搬されて州島周辺に堆積したことが明らかとなった。本研究成果は，後期完新世（約2000年前）の相対的海水準低下に伴い堆積物の生産が増加し，州島や砂浜が形成された仮説を支持する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

観光資源やさまざまな生態系サービスを提供するサンゴ礁の海岸や州島が地球温暖化に伴う海面上昇によって将来消失するかという問題に対して，放射性炭素年代の多試料測定により，サンゴ礁堆積物の生産・堆積・運搬に時間軸を入れて議論することを可能にした。また，現在のサンゴ礁海岸は1500年以上前に生産された堆積物によって造られることから，サンゴ礁海岸の保全に長期的な視点が必要であることを明らかにした。さらにサンゴ礁海岸の保全の在り方について，海岸や州島付近の沿岸漂砂の阻害要因を排除するのみならず，その堆積物を供給する周辺海域の堆積物生産，運搬経路，堆積過程を長期的に阻害しないことが重要であることを示唆した。

研究成果

• [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)
• [雑誌論文] Reef-flat and back-reef development in the Great Barrier Reef caused by rapid sea-level fall during the Last Glacial Maximum (30-17 ka) (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K., Yagioka, N., Nakada, C., Kan, H., Miyairi, Y., Yokoyama, Y., Webster, J.M.
  • 雑誌名: Geology 巻: 48 号: 1 ページ: 39-43
  • DOI: 10.1130/g46792.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Depositional environments beneath the shelf-edge slopes of the Great Barrier Reef, inferred from foraminiferal assemblages: IODP Expedition 325 (2019)
  • 著者名/発表者名: Yagioka Noriko、Nakada Choko、Fujita Kazuhiko、Kan Hironobu、Yokoyama Yusuke、Webster Jody M.
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 514 ページ: 386-397
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2018.10.033
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 星砂の磨耗度と放射性炭素年代に基づく瀬底島海浜堆積物の生産年代と運搬・堆積過程 (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真裕子・森 愛・本郷宙軌・浅海竜司・宮入陽介・横山祐典・藤田和彦
  • 雑誌名: 日本サンゴ礁学会誌 巻: ー
  • NAID: 130007396376
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depositional environments of well-sorted detrital limestone from the Minatogawa Formation in the southern part of Okinawa Island, the Ryukyu Archipelago, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujita K., Aruga K., Humblet M., Nagai K.
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 印刷中 号: 3
  • DOI: 10.1111/iar.12247
  • 査読あり
• [学会発表] 久米島東部におけるサンゴ礁海草帯の形成過程 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐野 亘，藤田和彦，平林頌子，横山祐典，宮入陽介，Tosh, L.T.，Aronson, R.B.，菅 浩伸
  • 学会等名: 沿岸域の環境科学ワークショップ，九州大学共進化社会イノベーション施設大会議室，福岡
• [学会発表] ハテノハマ堆積物コアの分析結果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦，佐藤淳樹，儀間幸太
  • 学会等名: 沿岸域の環境科学ワークショップ，九州大学共進化社会イノベーション施設大会議室，福岡
• [学会発表] 浅海底地形学の開拓へ向けて: 展望と課題 (2020)
  • 著者名/発表者名: 菅 浩伸，堀 信行，中井達郎，横山祐典，藤田和彦，長谷川 均，中島洋典，浦田健作，鈴木 淳，後藤和久
  • 学会等名: 沿岸域の環境科学ワークショップ，九州大学共進化社会イノベーション施設大会議室，福岡
• [学会発表] サンゴ礁海草帯の堆積過程 ―琉球列島久米島の東部サンゴ礁における事例― (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐野 亘，藤田和彦，平林頌子，横山祐典，宮入陽介，Lauren T. Toth，Richard B. Aronson，菅 浩伸
  • 学会等名: 2020年日本地理学会春季学術大会, 駒沢大学
• [学会発表] 久米島ハテノハマ洲島の近年の地形変化 －リモートセンシングによる解析―. (2020)
  • 著者名/発表者名: 田中 圭, 濱 侃, 長谷川 均, 菅 浩伸
  • 学会等名: 2020年日本地理学会春季学術大会. 駒沢大学
• [学会発表] 豪グレートバリアリーフにおける最終氷期最盛期の大型有孔虫群集が示唆する海水準変動とサンゴ礁形成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦, 柳岡範子, 仲田潮子, 宮入陽介, 横山祐典, 菅 浩伸, Jody Webster
  • 学会等名: 日本古生物学会2019年年会, 静岡大学, 静岡
• [学会発表] 有孔虫の測線調査から見えてきた現在と過去のサンゴ礁環境 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第22回大会, 北海道大学, 北海道
• [学会発表] Reconstructing sedimentation process of lagoon sediment in the Eastern Kume Island, Ryukyus (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐野 亘, 平林 頌子, 横山 祐典, 宮入 陽介, 藤田 和彦, 菅 浩伸, Lauren Toth, Richard Aronson
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会, 幕張メッセ, 千葉
• [学会発表] 浅海底地形学：新たな分野の開拓と展望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 菅 浩伸, 堀 信行, 中井 達郎, 横山 祐典, 藤田 和彦, 長谷川 均, 中島 洋典, 浦田 健作, 鈴木 淳, 長尾 正之, 後藤 和久
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会, 幕張メッセ, 千葉
• [学会発表] 堆積物コアを用いた久米島東部における海草帯の堆積過程の復元 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐野 亘，藤田 和彦，平林 頌子，横山 祐典，宮入 陽介，Lauren T. Toth，Richard B. Aronson，菅 浩伸
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第22回大会, 北海道大学
• [学会発表] フィールドワークを基にしたサンゴ礁地形研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 菅 浩伸
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第22回大会, 北海道大学
• [学会発表] 久米島東部におけるサンゴ礁ラグーンの堆積過程 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐野 亘，平林頌子，横山祐典，宮入陽介，藤田和彦，Toth, L.T., Aronson, R.B.，菅 浩伸
  • 学会等名: 2019年日本地理学会春期学術大会
• [学会発表] 堆積物特性と放射性炭素年代に基づく久米島ハテノハマ周辺サンゴ礁堆積物の生産・運搬・堆積 (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真裕子, 清島璃乃, 菅 浩伸, 宮入陽介, 横山祐典, 藤田和彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Holocene coastal environmental changes in the Ryukyu Islands (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K.
  • 学会等名: Japan-Australia Sangosho Geomorphology (JASAG) 2018 Symposium Interdisciplinary Science on Coral Reefs
  • 国際学会
• [学会発表] 琉球列島サンゴ礁堆積物の生産・運搬・堆積. (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦, 伊藤真裕子, 清島璃乃, 宮入陽介, 横山祐典, 菅 浩伸
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第21回大会
• [学会発表] サンゴ礁浅海底における地形学と地質学の融合：気候変動と地殻変動の影響を受けたサンゴ礁システムの統合理解に向けて (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦
  • 学会等名: 九州大学大学院地球社会統合科学府公開シンポジウム「統合的学際研究の新たな展開」
  • 招待講演
• [学会発表] マルチプラットフォームリモートセンシングに基づく洲島の形状変化モニタリング (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中 圭, 濱 侃, 菅 浩伸, 長谷川 均
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 高解像度マルチビーム測深を用いた久米島東部の堡礁および島棚の海底地形 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菅 浩伸, 藤田 和彦, 長谷川 均, 堀 信行, 横山 祐典, 有安 恵美子, 中島 洋典, 長 尾 正之, Duce S.J., Vila-Concejo A.
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会第21回大会
• [学会発表] Use of Multi-platform, Multi-temporal Remote Sensing Data for Sand Cays Monitoring (2018)
  • 著者名/発表者名: Hama, A., Tanaka, K., Kan, H. and Hasegawa, H.
  • 学会等名: Japan-Australia Sangosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Hatenohama Sand Cay Maps: Using Drones to Create Orthorectified Maps (2018)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, H., Tanaka, K., Hama, A. and Kan, H.
  • 学会等名: Japan-Australia Sangosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Study on development of seagrass bed in coral reefs using sediment cores obtained from Kume island (2018)
  • 著者名/発表者名: Sano, W., Hirabayashi, S., Yokoyama, Y., Miyairi, Y., Fujita, K., Toth, L. T., Aronson, R. B. and Kan, H.
  • 学会等名: Japan-Australia Sangosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Reconstruction of topography on shallow seafloor around Hatenohama Sand Cay using aerial photographs (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Hama, A., Kan, H., and Hasegawa, H.
  • 学会等名: Japan-Australia Sangosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Long-term production, transport and depositional process of surface sediments around Hatenohama (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K.
  • 学会等名: Japan-Australia Sangosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2018
  • 国際学会
• [学会発表] 海底地形図の学際研究活用と日豪共同研究プロジェクトJASAG (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦
  • 学会等名: 九州大学浅海底フロンティア研究センターシンポジウム「最先端の浅海底地形図づくりとその活用ー沿岸域の科学的理解と利用に向けてー」
• [学会発表] リモートセンシングデータを用いたハテノ浜の長期モニタリング (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中圭・濱侃・菅浩伸・長谷川均
  • 学会等名: 第12回多良間島研究会
• [学会発表] Use of large benthic foraminifers to solve reef paleoenvironmental and sedimentological problems (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K.
  • 学会等名: Japan-Australia SAngosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 星砂の磨耗度と放射性炭素年代に基づく瀬底島海浜堆積物の年代と堆積過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真裕子・森 愛・本郷宙軌・浅海竜司・宮入陽介・横山祐典・藤田和彦
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Multibeam Bathymetric Mapping of Reef Geomorphology, eastern Kume Island. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kan, H., Fujita, K., Hasegawa, H., Nagao, M., Nakashima, Y., Hori, N.
  • 学会等名: Japan-Australia SAngosho Geomorphology (JASAG) Workshop 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Typhoon waves on coral reefs (2017)
  • 著者名/発表者名: Vila-Concejo, A., Duce, S., Nagao, M., Nakashima, Y., Ito, M. Fujita, K., Kan, H.
  • 学会等名: Coastal Dynamics 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Carbonate cement as an indicator of sea level during the last glacial period: IODP Exp. 325, Great Barrier Reef Environmental Changes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kan, H., Fujita, K., Yokoyama , Y., Suzuki, A., Miyairi, Y., Webster, J.
  • 学会等名: Goldschmidt 2016
  • 発表場所: Pacifico Yokohama（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-27
  • 国際学会
• [学会発表] High-energy window in modern reefs: an example from multibeam bathymetric mapping of reef geomorphology around the Ryukyu Islands. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kan, H., Fujita, K., Hasegawa, H., Nagao, M., Nakashima, Y., Hori, N.
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Hawaii, USA
  • 年月日: 2016-06-20
  • 国際学会
• [学会発表] The evolution of the Great Barrier Reef over thepast 30 ka: new insights from IODP Expedition 325. (2016)
  • 著者名/発表者名: Webster, J. M., Braga, J. C., Humblet, M., Potts, D. C., Iryu, Y., Yokoyama, Y., Fujita, K., Bourillot, R., Esat, T. M., Fallon, S., Thompson, W. G., Thomas, T. L., Kan, H., McGregor, H. V. Hinestrosa, G
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Hawaii, USA
  • 年月日: 2016-06-20
  • 国際学会
• [学会発表] Back-reef developments during MIS2 sea-level falls: IODP Expedition 325, Great Barrier Reef. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K., Yagioka, N., Nakada, C., Kan, H., Yokoyama, Y., Webster, J. M.
  • 学会等名: 13th International Coral Reef Symposium
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Hawaii, USA
  • 年月日: 2016-06-20
  • 国際学会
• [学会発表] High-resolution multibeam bathymetric mapping of barrier reef geomorphology of eastern Kume Island, the Ryukyus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kan, H., Nagao, M., Fujita, K., Hasegawa, H., Nakashima, Y., Hori, N.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-22
• [備考] サンゴ礁地球生命科学研究室（藤田和彦研究室）へようこそ！
  • URL: https://sites.google.com/site/reefforamslab/home
• [備考] サンゴ礁地球生命科学研究室（藤田和彦研究室）へようこそ！
  • URL: https://sites.google.com/site/reefforamslab/
• [備考] サンゴ礁地球生命科学研究室（藤田和彦研究室）へようこそ！
  • URL: https://sites.google.com/site/reefforamslab/home/research
• [備考] サンゴ礁地球生命科学研究室 研究テーマ
  • URL: https://sites.google.com/site/reefforamslab/home/research
• [学会・シンポジウム開催] JASAG (Japan-Australia SAngosho Geomorphology) Workshop 2018 in Kyushu University (2018)
• [学会・シンポジウム開催] JASAG (Japan-Australia SAngosho Geomorphology) Workshop 2017 in Sydney (2017)