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マイクロX線CTを用いた海洋酸性化が有孔虫の石灰化に及ぼす影響の検証

研究課題

研究課題/領域番号 19K04053
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17050:地球生命科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード海洋酸性化 / 大型底生有孔虫 / 飼育実験 / 海洋石灰化生物 / マイクロX線CT / 有孔虫 / 石灰化生物 / pH / 浮遊性有孔虫 / 石灰質(炭酸塩)殻プランクトン
研究開始時の研究の概要

近年の急激な二酸化炭素濃度上昇に起因する海洋酸性化に伴い,石灰質(炭酸塩)の殻・骨格を形成する海洋生物への多大な影響が懸念されている.しかし,海洋表層における主要な石灰化生物・プランクトンである浮遊性有孔虫が,海洋酸性化をどう反映するのかについては定性的な議論にとどまっている.本研究では,マイクロX線CT装置を使用して,有孔虫試料(現生飼育,現生トラップ,コア堆積物)の炭酸塩殻を精密測定し,環境因子(水温,炭酸イオン等)と炭酸塩殻の密度・体積との定量的関係を明らかにすることを目的とする.

研究成果の概要

近年の急激な二酸化炭素濃度上昇に起因する海洋酸性化に伴い,石灰質(炭酸塩)の殻・骨格を形成する海洋生物への多大な影響が懸念されている.しかし,海洋表層における主要な石灰化生物である有孔虫が,海洋酸性化をどう反映するのかについては定性的な議論にとどまっている.本研究では環境パラメータを制御した環境で飼育した大型底生有孔虫を用いたマイクロX線CT分析を行った.その結果,将来の海洋酸性化による海水のpH低下は,大型底生有孔虫の炭酸塩殻において,量的(体積)減少のみならず質的(殻密度)な減少にも影響をおよぼすことが示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の急激な二酸化炭素濃度上昇に起因する海洋酸性化に伴い,石灰質(炭酸塩)の殻・骨格を形成する海洋生物への多大な影響が懸念されている.本研究の結果,低緯度域において重要な海洋石灰化生物である,大型底生有孔虫の炭酸塩殻において,将来の海洋酸性化による海水のpH低下は,量的(体積)減少のみならず質的(殻密度)な減少にも影響をおよぼすことが示唆された.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 12件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] FRB-CESAB/CEREGE(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] FRB-CESAB/CEREGE(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The FORCIS database: A global census of planktonic Foraminifera from ocean waters2023

    • 著者名/発表者名
      Chaabane Sonia、de Garidel-Thoron Thibault、Giraud Xavier、Schiebel Ralf、Beaugrand Gregory、Brummer Geert-Jan、Casajus Nicolas、Greco Mattia、Grigoratou Maria、Howa Helene、Jonkers Lukas、Kucera Michal、Kuroyanagi Azumi、and other 34
    • 雑誌名

      Scientific Data

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1038/s41597-023-02264-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Constant shell density of hyaline large benthic foraminifers under thermal stress2023

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

      Marine Micropaleontology

      巻: 181 ページ: 102232-102232

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2023.102232

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微化石から読み解く海洋環境――過去・現在,そして未来2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ
    • 雑誌名

      岩波科学

      巻: 10月号 ページ: 910-914

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Response of Planktic Foraminiferal Shells to Ocean Acidification and Global Warming Assessed Using Micro-X-Ray Computed Tomography2022

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Shunichi、Wang Quan、Kuroyanagi Azumi、Murayama Masafumi、Ujiie Yurika、Kawahata Hodaka
    • 雑誌名

      Paleontological Research

      巻: 26 号: 4 ページ: 390-404

    • DOI

      10.2517/pr200043

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Foraminiferal Response to Climate Stressors Project: Tracking the Community Response of Planktonic Foraminifera to Historical Climate Change2022

    • 著者名/発表者名
      de Garidel-Thoron Thibault、Chaabane Sonia、Giraud Xavier、Meilland Julie、Jonkers Lukas、Kucera Michal、Brummer Geert-Jan A.、Grigoratou Maria、Monteiro Fanny M.、Greco Mattia、Mortyn P. Graham、Kuroyanagi Azumi、Howa Helene、Beaugrand Gregory、Schiebel Ralf
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 9 ページ: 1-6

    • DOI

      10.3389/fmars.2022.827962

    • 関連する報告書
      2022 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] Seasonal variation of fluxes of planktic foraminiferal tests collected by a time-series sediment trap in the central Bay of Bengal during three different years2022

    • 著者名/発表者名
      Maeda Ayumi、Kuroyanagi Azumi、Iguchi Akira、Gaye Birgit、Rixen Tim、Nishi Hiroshi、Kawahata Hodaka
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: 183 ページ: 103718-103718

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2022.103718

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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] 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 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] What drove the evolutionary trend of planktic foraminifers during the Cretaceous: Oceanic Anoxic Events (OAEs) directly affected it?2020

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi Azumi、Kawahata Hodaka、Ozaki Kazumi、Suzuki Atsushi、Nishi Hiroshi、Takashima Reishi
    • 雑誌名

      Marine Micropaleontology

      巻: 161 ページ: 101924-101924

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2020.101924

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in upper ocean hydrography and productivity across the Middle Eocene Climatic Optimum: Local insights and global implications from the Northwest Atlantic2020

    • 著者名/発表者名
      Arimoto Jun、Nishi Hiroshi、Kuroyanagi Azumi、Takashima Reishi、Matsui Hiroki、Ikehara Minoru
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 193 ページ: 103258-103258

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2020.103258

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perspective on the response of marine calcifiers to global warming and ocean acidification?Behavior of corals and foraminifera in a high CO2 world “hot house”2019

    • 著者名/発表者名
      Kawahata Hodaka、Fujita Kazuhiko、Iguchi Akira、Inoue Mayuri、Iwasaki Shinya、Kuroyanagi Azumi、Maeda Ayumi、Manaka Takuya、Moriya Kazuyoshi、Takagi Haruka、Toyofuku Takashi、Yoshimura Toshihiro、Suzuki Atsushi
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-37

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0239-9

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 高pCO2環境下での全アルカリ度変化による大型底生有孔虫の 石灰化量の変動2024

    • 著者名/発表者名
      木下峻一,橋本優里,黒柳あずみ,鈴木淳
    • 学会等名
      日本古生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional parameters (volume and density) of planktonic foraminiferal fossils in the core as potential paleoenvironmental proxies2023

    • 著者名/発表者名
      木下 峻一、王 権、黒柳 あずみ、村山 雅史、氏家 由利香、川幡 穂高
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023(国際学会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variation in planktic foraminifera from sediment trap samples in the North Pacific Subtropical Gyre2023

    • 著者名/発表者名
      黒柳 あずみ、鈴木 淳、山岡 香子、橋本 優里、藤井 武史、近藤 俊祐、湊谷 純平
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023(国際学会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 白亜紀海水の炭酸系と海洋の石灰化生物への影響2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 淳, 木下 峻一, 井口 亮, 飯島 真理子, 大野 良和, 安元 剛, 保高 徹生, 酒井 一彦, 黒柳 あずみ, 川幡 穂高
    • 学会等名
      日本地球化学会 第70回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 海洋アルカリ化による大型底生有孔虫の石灰化量の変化2023

    • 著者名/発表者名
      木下 峻一、鈴木 淳、黒柳 あずみ
    • 学会等名
      地球環境史学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 北西太平洋亜熱帯域のセジメントトラップ試料から得られた浮遊性有孔虫の季節変化2023

    • 著者名/発表者名
      橋本 優里,黒柳 あずみ ,鈴木 淳,山岡 香子,藤井 武史,近藤 俊祐 ,鴨志田 紘子
    • 学会等名
      地球環境史学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 有孔虫から読み解く過去の環境変遷ー 古環境研究が拓く未来2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effects on shell quality of large benthic foraminifers under different temperature conditions ★Invited Papers2022

    • 著者名/発表者名
      木下 峻一・黒柳 あずみ・西 弘嗣・藤田 和彦・鈴木 淳・川幡 穂高
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Seasonal changes of planktic foraminifera in the subtropical Northwest Pacific based on sediment trap samples2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳 あずみ・鈴木 淳・山岡 香子・橋本 優里・藤井 武史・近藤 俊祐・湊谷 純平
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 白亜紀の海洋無酸素事変(OAE)が浮遊性有孔虫の進化傾向に及ぼす影響の検証2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ・川幡穂高・尾崎和海・鈴木 淳・西 弘嗣・高嶋礼詩
    • 学会等名
      日本古生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 過去・現在・未来の海洋環境と有孔虫2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ
    • 学会等名
      2022年度海洋若手研究集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 地質学が担う将来の地球環境:海洋酸性化と有孔虫2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ
    • 学会等名
      日本地質学会第129年学術大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of environmental changes on planktic foraminiferal shells assessed by the investigation of micro-X-ray CT2021

    • 著者名/発表者名
      木下 峻一、王 権、黒柳 あずみ、村山 雅史、氏家 由利香、川幡 穂高
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋リソスフェアと地球表層環境 ~海洋プレート生成史が地球表層環境に与えた影響~2021

    • 著者名/発表者名
      黒田 潤一郎, 後藤 孝介, 石川 晃, 黒柳 あずみ
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [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
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sub-surface water mass exchanges around the eastern equatorial Indian Ocean during the last 50,000 years2021

    • 著者名/発表者名
      高柳 栄子、若公 良太、木本 ゆうな、若木 重行、黒柳 あずみ、石輪 健樹、横山 祐典、若木 仁美、石川 剛志、井龍 康文
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロX線CT計測による浮遊性有孔虫コア記録を用いた海洋環境が石灰化生物に及ぼす影響の検証2021

    • 著者名/発表者名
      木下峻一・王 権・黒柳あずみ・村山雅史・氏家由利香・川幡穂高
    • 学会等名
      日本古生物学会 第170回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of euxinic conditions on planktic foraminifers: results from laboratory culture experiments and implications for oceanic anoxic events2020

    • 著者名/発表者名
      黒柳 あずみ、豊福 高志、長井 裕季子、木元 克典、西 弘嗣、高嶋 礼詩、川幡 穂高
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint Meeting 2020 Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of larger benthic foraminifers from global warming analysed by Micro-X-ray CT2020

    • 著者名/発表者名
      木下 峻一、黒柳 あずみ、西 弘嗣、佐々木 理、藤田 和彦、鈴木 淳、川幡 穂高
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint Meeting 2020 Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variation in assemblage of planktic foraminifera from the sediment trap samples in the Bay of Bengal2020

    • 著者名/発表者名
      前田 歩、黒柳 あずみ、西 弘嗣、Gaye Birgit、川幡 穂高
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint Meeting 2020 Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects on larger benthic foraminiferal shell density under global warming2019

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Kinoshita, Azumi Kuroyanagi, Hiroshi Nishi, Osamu Sasaki, Kazuhiko Fujita, Atsushi Suzuki, Hodaka Kawahata
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 古生物学の百科事典2023

    • 著者名/発表者名
      日本古生物学会、西 弘嗣
    • 総ページ数
      790
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621307588
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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