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サンゴ骨格年輪による温暖期の台風接近頻度の復元

研究課題

研究課題/領域番号 20K01142
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04010:地理学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

森本 真紀  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (30377999)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード古気候学 / サンゴ骨格 / 水温 / 塩分 / 降水同位体比 / 台風 / 温暖期
研究開始時の研究の概要

台風の接近は数多くの災害を引き起こし、人間の生活に大きな影響を与えることから、その発生数や規模・経路は重要な情報である。本研究では、サンゴ骨格年輪を用いた温暖期の台風接近頻度の復元をおこなう。過去の気候を復元する地質試料であるサンゴ年輪の大きな特徴である、高時間分解能であることを活かし、同位体組成及び金属濃度比分析から水温と降水についての季節内の詳細な変化を示し、現在との比較から、過去の温暖期の沖縄県八重山諸島における台風や豪雨の変動の復元を目指す。

研究実績の概要

台風の接近は数多くの災害を引き起こし、人間の生活に大きな影響を与えることから、その発生数や規模・経路は重要な情報である。過去の気候を復元する地質試料であるサンゴ年輪の大きな特徴である、高時間分解能であることを活かし、同位体組成及び金属濃度比分析から水温と降水についての季節内の詳細な変化を示し、現在との比較から、過去の温暖期の琉球列島における台風や豪雨の変動の復元を目指している。サンゴ年輪データと気象イベントの比較に必要な検討事項として,台風や豪雨による大量の降水が海洋表層の海水の塩分と同位体比を低下させるが,台風や豪雨での降水の同位体比が他の降水イベントとどの程度値が異なっているか,またそのイベントごとの値の変化や季節による違いを明らかにする必要がある。
降水同位体の季節変化を詳細に調べるために,本課題の研究期間をを通じて1週間単位での気象・降水観測をおこなってきた。降水量と降水同位体比の測定から,気圧配置や季節による変化,降水同位体への小地形の影響などを調べた。さらに,研究協力者の協力により,サンゴ年輪データの時系列変換の正確性を高めることを目的として,水温指標である金属濃度比(Sr/Ca比)を生息水温と合わせて時系列変換する際の従来法での様々なバイアスを減少させることを目的として、動的時間伸縮法の応用について検討をおこなった。過去の温暖期の復元のために採取した複数の化石サンゴ試料について,放射性炭素年代測定をおこない,中期完新世である6500 - 4500年前の年代が得られた。そのうち6130年前の1サンゴ化石試料について年輪分析を開始し,密度バンドと酸素・炭素同位体分析をおこなった。先行研究の金属濃度比と合わせて考察し,現在よりもやや低水温な時期であったことが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究課題初年度の2020年度からの新型コロナウイルスの感染拡大による影響のため、県境を超える移動が困難な期間が年間を通して続いたことや、また、学生が必要最小限の時間しか登校できない時期が続いたことも重なり、観測・調査のための出張や他研究機関における機器分析が予定通り行えなかったことによって、作業・研究の進捗が年度単位で大きく遅れ、旅費、謝金、装置利用費を予定通り使用することができなかった。そのため,本課題の研究期間の1年延長することにより分析・解析をおこなう。サンゴ試料と降水の同位体分析に関して、研究協力者2名と、研究代表者の所属講座の学生2名の協力を得て進めている。サンゴ試料の削り出し作業は岐阜大学教育学部と名古屋大学環境学研究科において、同位体比測定は名古屋大学環境学研究科においておこなっている。

今後の研究の推進方策

研究期間を1年延長した2024年度は、2023年度までに進めた石西礁湖(八重山諸島石垣島)の現生サンゴ年輪試料の解析について,酸素同位体比分析、金属濃度分析の続きをおこなう。気象観測記録とサンゴ骨格年輪記録の対比から、台風・大雨の検出を行い,検出可能な条件について明らかにする。また,現生サンゴ年輪試料の解析と並行して2023年度から開始した化石サンゴ群体の年輪分析(密度バンド,同位体分析)を引き続き進める。今年度が研究課題の最終年のため,当初の計画での中世温暖期である1000年前のサンゴ試料採取のための現地調査を新たにおこなうことはせず,昨年度前に得られた中期完新世の化石サンゴ試料の分析をおこなう。密度バンドと同位体分析と合わせて,化石サンゴ試料についても金属濃度分析をおこなう。復元した過去の温暖期の海洋環境と現在の環境の比較をおこない,過去の温暖期における特徴を明らかにする。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 動的時間伸縮法によるサンゴ年輪データの時系列変換2023

    • 著者名/発表者名
      阿部理,浅海竜司,奥平早香,森本真紀
    • 雑誌名

      岐阜大学教育学部研究報告(自然科学)

      巻: 47 ページ: 41-46

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [図書] 「水温・塩分―サンゴ 〈造礁サンゴ骨格年輪を用いた過去の海洋環境の復元〉」.中塚武監修,中塚武・對馬あかね・佐野雅規編『気候変動から読み直す日本史2 古気候の復元と年代論の構築』2021

    • 著者名/発表者名
      阿部理・森本真紀
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      臨川書店
    • ISBN
      9784653045021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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