炭酸塩の微小領域安定同位体比の新展開：環境の相対変動解析から絶対変動解析への変革

• 研究課題/領域番号: 25701002
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 茨城工業高等専門学校
• 研究代表者: 石村 豊穂 茨城工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (80422012)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
• キーワード: carbonate / 有孔虫 / 安定同位体比 / 環境指標 / 微量分析 / 炭酸塩 / 耳石 / MICAL3 / MICAL / 回遊履歴 / 分析法開発 / 酸素同位体 / 絶対環境指標 / 炭酸カルシウム / 環境変動 / 海洋環境 / 機器開発

研究成果の概要

微量炭酸塩安定同位体分析を用いて，有孔虫・魚類の耳石・岩石・海水の同位体組成に関わる複数の新規環境指標の開発を推進した．また，共同研究への応答も積極的に開始し，国内外の需要に応える研究体制の構築を進めた．
この目的のもと，安定同位体比質量分析計を新たに導入し，自作のハードウェアとソフトウェアをベースに開発した総合分析システを構築した．生物源炭酸塩（微小領域～）と周辺水のダイレクトな比較を一元管理下で行うことが可能で，環境指標としての厳密な評価と新たな環境指標の構築に活用できる．今後の当該研究の発展に向けた確固たる基盤が確立し，当初想定した以上の研究体制を構築することができた．

研究成果

• [雑誌論文] Formation and Geological Sequestration of Uranium Nanoparticles in Deep Granitic Aquifer (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Mukai, H., Ishimura, T., Yokoyama, T.D., Sakata, S., Hirata, T., Iwatsuki, T., Mizuno, T.
  • 雑誌名: Scientific Repports 巻: 6 号: 1 ページ: 22701-22701
  • DOI: 10.1038/srep22701
  • NAID: 120005818278
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 耳石の安定同位体比分析を用いたマイワシ回遊履歴の判別法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾田昌紀， 鐵智美，坂井三郎，石村豊穂
  • 雑誌名: 水産海洋研究 巻: 80 ページ: 48-55
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Individual migration pathways of modern planktic foraminifers: Chamber-by-chamber assessment of stable isotopes (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruka Takagi, Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimura, Atsushi Suzuki, Hodaka Kawahata, Hiromichi Hirano
  • 雑誌名: Paleontological Research 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 268-284
  • DOI: 10.2517/2015pr036
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stable carbon isotope values in dissolved inorganic carbon of ambient waters and shell carbonate of the freshwater pearl mussel (Hyriopsis sp.) (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, T., Izumida, H., Nakashima, R., Ishimura, T., Shikazono, N., Kawahata, H., Suzuki, A.
  • 雑誌名: Journal of Paleolimnology. 巻: - 号: 1 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1007/s10933-015-9834-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring photosymbiotic ecology of planktic foraminifers from chamber-by-chamber isotopic history of individual foraminifers (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruka Takagi, Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimura, Atsushi Suzuki, Hodaka Kawahata, Hiromichi Hirano
  • 雑誌名: Paleobiology 巻: 41 号: 1 ページ: 108-121
  • DOI: 10.1017/pab.2014.7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Oxygen and carbon isotope compositions of Acropora coral primary polyps from a temperature-controlled experiment. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishida K, Ishikawa K, Suzuki A, Tanaka Y, Inoue I, Sato M, Sakai K, Nakamura T, Iguchi A
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 15 号: 7 ページ: 2840-2849
  • DOI: 10.1002/2014gc005322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Skeletal isotopic responses of the Scleractinian coral <i>Isopora palifera </i>to experimentally controlled water temperatures (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishida, K., Iguchi, A., Ishimura, T., Sakai, K., Suzuki, A.
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 48 号: 4 ページ: e9-e14
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0317
  • NAID: 130004857874
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 二枚貝の貝殻微細構造形成への水温の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西田 梢・鈴木 淳・石村豊穂・佐藤圭・佐々木猛智．
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 412 ページ: 29-34
• [雑誌論文] Otolith δ18O of Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis as an indicator of ambient water temperature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, T., T. Ishimura, R. Uozato, K. Shirai, Y. Amano, A. Shinoda, T. Otake, U. Tsunogai, and S. Kimura
  • 雑誌名: Marine Ecology Progress Series 巻: 481 ページ: 199-209
  • DOI: 10.3354/meps10202
  • 査読あり
• [学会発表] 耳石の δ18O と海洋同化モデルを用いたマイワシの回遊履歴推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 坂本達也・小松幸生・白井厚太朗・上村泰洋・渡邊千夏子・川端淳・米田道夫・石村豊穂・樋口富彦・瀬藤聡・清水学
  • 学会等名: 日本海洋学
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] 高精度・高解像度でのマイワシ耳石の回遊履歴推定 - IRMSを用いた炭酸塩の高解像度解析の限界に挑む- (2015)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・坂井三郎・鐵智美・尾田昌紀
  • 学会等名: 横浜国立大学
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 耳石の酸素安定同位体比分析を用いたマイワシ水温履歴の検証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾田昌紀・鐵智美・石村豊穂・坂井三郎
  • 学会等名: 日本魚類学会年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] 底生有孔虫の個体別同位体組成の均質性:再堆積評価への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・長谷川四郎・池原研
  • 学会等名: 日本古生物学会年会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] Geochemical implications of cryptic ecotypes of planktonic foraminifera. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sadekov, A.Y., Darling, K.F., Ishimura, T. & Elderfield, H.
  • 学会等名: The Micro palaeontological Society Foraminifera and Calcareous Nannofossil Groups&#8232;Spring Meeting
  • 発表場所: Plymouth University
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] 底生有孔虫Uvigerina属の炭素酸素安定同位体組成とその均質性：海洋環境指標としての信頼性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中崇史・石村豊穂・原田尚美・木元克典
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-26
  • 国際学会
• [学会発表] 炭酸塩の高精度・高解像度環境解析の進展&#12316;魚類耳石の安定同位体比を用いた環境履歴解析を例に&#12316; (2015)
  • 著者名/発表者名: 鐵 智美・石村豊穂・尾田昌紀・坂井三郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] 安定同位体比質量分析計IsoPrime100を用いた高精度・高感度分析システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中根雅晴・田中崇史・鐵智美・高木悠花・石村豊穂
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] Geomill326と微量炭酸塩安定同位体比分析システムのコラボレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・坂井三郎・鐵智美
  • 学会等名: 質量分析学会同位体比部会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] 多連式小型ガス精製装置の構築～高精度安定同位体比定量へ向けて～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 中根雅晴・石村豊穂
  • 学会等名: 日本地球化学会関東支部水戸地区研究集会
  • 発表場所: ひたちなか市
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] 底生有孔虫の古海洋環境指標としての有用性に関する再検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中崇史・石村豊穂
  • 学会等名: 日本地球化学会関東支部水戸地区研究集会
  • 発表場所: ひたちなか市
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] 魚類耳石の酸素安定同位体比分析の確立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鐵 智美・石村豊穂
  • 学会等名: 日本地球化学会関東支部水戸地区研究集会
  • 発表場所: ひたちなか市
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] 微小領域における炭酸塩の安定同位体比分析の現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] ニオウミドリイシ骨格による古環境復元:グレートバリ アリーフの最終氷期水温推定と飼育実験による検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳・西田梢・石村豊穂・岡井貴司・井口亮・井上麻夕里・横山祐典
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] 海洋酸性化によるサンゴ礁棲有孔虫殻の安定同位体比の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 氷上 愛・石村豊穂・藤田和彦・鈴木 淳・野尻幸宏・酒井一彦・川幡穂高
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
• [学会発表] 相模湾より得られた現生浮遊性有孔虫の成長段階別安定同位体比記録と水柱構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木悠花・守屋和佳・石村豊穂・鈴木 淳・川幡穂高・平野弘道
  • 学会等名: 日本古生物学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] Ontogenetic stable isotope records of modern planktic foraminifers from Sagami Bay, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Takagi, K. Moriya, T. Ishimura, A.Suzuki, H. Kawahata, H. Hirano
  • 学会等名: Goldschdmit 2013
  • 発表場所: イタリア
• [学会発表] Chamber-by-chamber isotopic history of individual planktic foraminifers: Detection of photosymbiotic ecology from fossils (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Takagi, K. Moriya, T. Ishimura, A.Suzuki, H. Kawahata, H. Hirano
  • 学会等名: 11th International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: スペイン
• [学会発表] 二枚貝の貝殻微細構造形成に水温の与える影響 －アカガイを例に－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 西田梢・鈴木淳・石村豊穂・磯野良介・林 正裕・渡邉裕介・山本雄三・野尻幸宏・森千晴・佐藤瑞穂・佐藤圭・佐々木猛智
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] 底生有孔虫の炭素酸素安定同位体組成・”vital effect”の全体像を 捉える ~環境指標としての高精度化とその有効活用をめざして~ (2013)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・角皆潤・長谷川四郎・中川書子・大井剛志・北里洋・菅寿美・豊福高志
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] 底生有孔虫 Uvigerina 属の炭素酸素安定同位体組成の環境指標として の有用性の再検討 ―種間および個体間の同位体組成比較からー (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中崇史・石村豊穂・木元克典・原田尚美・鈴木淳
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] 飼育クロマグロ稚魚(34 日齢)の耳石の安定同位体組成 ~環境指標としての耳石活用を目指して~ (2013)
  • 著者名/発表者名: 鐵智美・石村豊穂・北川貴士・鈴木淳・木村伸吾
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波大学
• [図書] Amano, Y., Shiao, J. C., Ishimura, T., Yokouchi, K., & Shirai, K. (2015)
  • 著者名/発表者名: Otolith geochemical analysis for stock discrimination and migratory ecology of tunas. In “Biology and ecology of Bluefin tuna” (Takashi Kitagawa and Shingo Kimura, eds.)
  • 総ページ数: 32
  • 出版者: CRC Press
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/toyoho/