| 研究課題/領域番号 |
19K04053
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17050:地球生命科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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)
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| キーワード | 海洋酸性化 / 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 |
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| 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．
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| 研究実績の概要 |
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．その理由は，有孔虫骨格が微小かつ複雑な形態であるため，石灰質殻の正確な測定方法がなく，これまで間接的手法でしか酸性化の影響を検証できなかったからである．近年実用化されたマイクロX線CTは，1um以下の解像度で有孔虫殻（体積・密度）を測定可能なため，これを用いれば，直接，有孔虫の石灰化への影響を精密に検証できる．2022年度は，環境パラメータを制御した飼育実験で，より溶解しやすい大型底生有孔虫（Calcarina gaudichaudii）を用いた分析の取りまとめおよび論文執筆を行った．これらの飼育個体については，無性生殖後に水温のみを6段階で変化させた（19-29°C）環境で生育させているため，水温と炭酸塩生産量との定量的な関係式を明らかにすることができる．また，有孔虫の殻体積・殻密度は，マイクロX線CT測定および殻重量測定より求めることができる．その結果，水温により殻重量および殻体積が明瞭に減少することを明らかにした．また，殻体積を確定できたことにより，個体重量測定を基に殻密度の算出ができるため，今回検証した水温変化範囲においては，有孔虫の殻密度は全く変化しないことが明らかになった．そして本研究より，将来の海水温上昇は，大型底生有孔虫の炭酸塩殻において，重量および体積が減少する一方で，殻密度には影響をおよぼさず，pH低下による海洋酸性化の影響とは異なる結果になることが示唆された．以上の結果を取りまとめ，国際学術誌に論文を投稿し，受理された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
2022年度は，前年度までに終了した海洋酸性化の影響検証に加え，温暖化の影響についても検証した成果を投稿論文にまとめ，国際学術誌に論文を投稿，受理された．
また，前年度に引き続き，新型コロナウイルス感染症のために，学会や会議の多くが現地開催が中止され，オンライン開催となった．現地開催での幅広い議論や交流が制限されたのは大変残念であったが，現地までの移動時間を削減できた分，当初の予想よりも早いペースで本研究の測定結果を投稿論文にまとめ，投稿，出版する事ができた．2023年度は現地開催の国際学会で発表し，海外の研究者への本研究成果の直接的な発信を目指すとともに，投稿論文成果に基づく次の段階へとステップアップした研究内容が期待されるため，本研究課題のさらなる進展が見込まれる．
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題は順調に進展しており，今後もこのまま予定された作業（国内・国際学会発表）を進めていきたい．2023年度も，新型コロナウイルス感染症予防により，研究集会や研究発表などでの現地開催中止などが危惧される．できるかぎり現地開催の学会で発表し，海外研究者への成果アピールや情報交換を目指すが，それが厳しい状況になった場合には，オンライン開催やWeb会議なども活用して対応していきたい．
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