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サンゴと有孔虫の飼育実験による白亜紀末の生物絶滅現象の検討

研究課題

研究課題/領域番号 18K18793
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

鈴木 淳  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, 研究グループ長 (60344199)

研究分担者 黒柳 あずみ  東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (20536510)
井口 亮  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 (50547502)
大野 宗祐  千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 上席研究員 (80432631)
酒井 一彦  琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード海洋酸性化 / 飼育実験 / 石灰化 / 白亜紀 / サンゴ / 有孔虫
研究成果の概要

白亜紀末の生物絶滅の影響は、円石藻類で大きく、珪藻類で小さかったとされ、これは「衝突の冬」による光合成阻害説よりも「硫酸雨による海洋酸性化説」と調和的である。「硫酸雨による海洋酸性化説」は、飼育実験手法による検証が可能であると考えて、本研究課題を実施した。まず、サンゴ(ミドリイシ類の初期ポリプ)と有孔虫(サンゴ礁棲底生種)の硫酸添加試験に取り組み、添加量の増加とともに、サンゴ初期ポリプの面積が減少する傾向が認められた。次に、白亜紀の海水組成を模した高アルカリ度海水を調製し、サンゴ初期ポリプの成長試験を試みた。白亜紀海水は、炭酸塩飽和度が近似する現在の海水とほぼ同程度の石灰化速度を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題による取り組みは、生物絶滅現象の新しい研究手段としての生物飼育実験法を提唱するものである。また、今回の予察的な結果は、海水の炭酸飽和度が石灰化に重要なパラメータであることを確認するとともに、将来の地球温暖化の緩和を目指して検討が進められている海洋ネガティブエミッション・海洋アルカリ増進技術の試みに関係した示唆にも富む。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Visualisation of Phosphate in Subcalicoblastic Extracellular Calcifying Medium and on a Skeleton of Coral by Using a Novel Probe, Fluorescein-4-Isothiocyanate-Labelled Alendronic Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Iijima Mariko、Yasumoto Jun、Mori-Yasumoto Kanami、Yasumoto-Hirose Mina、Iguchi Akira、Suzuki Atsushi、Mizusawa Nanami、Jimbo Mitsuru、Watabe Shugo、Yasumoto Ko
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: - 号: 3 ページ: 524-530

    • DOI

      10.1007/s10126-022-10115-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease in volume and density of foraminiferal shells with progressing ocean acidification2021

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi Azumi、Irie Takahiro、Kinoshita Shunichi、Kawahata Hodaka、Suzuki Atsushi、Nishi Hiroshi、Sasaki Osamu、Takashima Reishi、Fujita Kazuhiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41598-021-99427-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stable strontium isotopic compositions of river water, groundwater, and sediments from the Ganges, Brahmaputra and Meghna river system in Bangladesh2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, T., Wakaki, S., Kawahata, H., Hossain, Z., Manaka, T., Suzuki, A., Ishikawa, T. and Ohkouchi, N.
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science,

      巻: 9 ページ: 1-17

    • DOI

      10.3389/feart.2021.592062

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Biomarkers in the rock outcrop of the Kazusa Group reveal palaeoenvironments of the Kuroshio region2021

    • 著者名/発表者名
      Kajita H., Maeda A., Utsunomiya M., Yoshimura T., Ohkouchi N., Suzuki A., Kawahata H.
    • 雑誌名

      Communications Earth&Environment

      巻: 2 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s43247-021-00154-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temperature effects on the shell growth of a larger benthic foraminifer (Sorites orbiculus): Results from culture experiments and micro X-ray computed tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, S., Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Fujita, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Sasaki, S., Nishi, H.
    • 雑誌名

      Marine Micropaleontology

      巻: 163 ページ: 101960-101960

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2021.101960

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Partitioning and chemical environments of minor elements in individual large benthic foraminifera cultured in temperature-controlled tanks2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, T., Maeda, A., Tamenori, Y., Suzuki, A., Fujita, K., Kawahata, H.
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 7 ページ: 124-124

    • DOI

      10.3389/feart.2019.00124

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnesium isotopic composition of tests of large benthic foraminifers: implications for biomineralization2019

    • 著者名/発表者名
      Maeda, A., Yoshimura, T., Araoka, D., Suzuki, A., Tamenori, Y., Fujita, K., Toyofuku, T., Ohkouchi, N., Kawahata, H.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 20 号: 8 ページ: 4046-4058

    • DOI

      10.1029/2019gc008314

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 沿岸域の底質に吸着したリン酸塩はサンゴ稚ポリプの骨格形成を阻害する2021

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子(北里大・海洋生命)・安元純(琉大・農)・井口亮(産総研・地質情報)・中村崇(琉大理・琉大熱生研)・酒井一彦(琉大熱生研)・廣瀬美奈(トロピカルテクノプラス)・安元加奈未(東京理科・薬)・水澤奈々美(北里大・海洋生命)・鈴木淳(産総研・地質情報)・天野春菜・神保充・渡部終五・安元剛(北里大・海洋生命).
    • 学会等名
      2021年度日本地球惑星連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Calcification depths of planktic foraminifers constrained using geochemical signatures in the sediment trap samples collected from the Bay of Bengal2021

    • 著者名/発表者名
      前田 歩, 黒柳 あずみ, 吉村 寿紘, Gaye Birgit, Rixen Tim, 鈴木 淳, 川幡 穂高
    • 学会等名
      2021年度日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋炭酸系の基礎と海洋酸性化2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 淳,井口 亮
    • 学会等名
      2018年度地球環境史学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2024-01-30  

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