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2015 年度 実績報告書

造礁サンゴ化石を用いた完新世の気候変動に伴う海洋表層の窒素循環過程の復元

研究課題

研究課題/領域番号 13J07017
研究機関東京大学

研究代表者

山崎 敦子  東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード造礁サンゴ化石 / 窒素同位体比 / 完新世 / 窒素循環
研究実績の概要

喜界町塩道集落沿岸において、隆起したハマサンゴ群体および現生のハマサンゴのボーリングをおこない、全長1mのコアを3本掘り、北海道大学にて厚さ5mmの板状に成形した。板状試料の軟X線画像およびX線回折装置により、カルサイトを含まない保存の良いコア試料を選定し、年代測定をおこなった。採取したコアにより過去7000年間の海洋環境が連続的に見られる試料が揃った。サンゴ骨格のSr/Ca比、酸素同位体比変動から約4000年前において海水中の塩分が上昇する現象が見られ、アジアモンスーンの弱体化が起こった可能性が考えられた。乾燥化は東シナ海への河川からの栄養塩流入の減少または、風化の増大を引き起こすと考えられ、海洋の栄養塩分布を変化させる可能性が示唆された。またモンスーンの活動が低下することにより、風および海流による深層から表層への栄養塩の供給量が変化している可能性が示唆された。
昨年度に測定したNanoSIMS測定による幼生サンゴ骨格中の窒素同位体比分布と走査型電子顕微鏡による骨格構造の観察から、サンゴ骨格中の有機物は骨格構造の芯となる部分に濃集していること、また有機物と炭酸塩骨格の境界では、まず初めに有機物の中に粒状の骨片ができ、その後骨片の密度が高くなって、さらにその周りに針状結晶が成長する様子が観察された。この結果から、サンゴ骨格中の有機物はサンゴ骨格の内側に保存されている、あるいは石灰化がされるときに炭酸塩骨格に紛れ込む形で保存されるという2つの存在形態が推定された。いずれもアラゴナイト結晶が有機物を取り囲む形で保存していることが示唆され、サンゴ骨格中の有機物は骨格形成時に結晶間に保存されていることを確かめた。この結果から、サンゴ骨格中の有機物の窒素同位体比は古環境復元指標として利用可能であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] GEOMAR/キール大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      GEOMAR/キール大学
  • [雑誌論文] 海洋の炭酸塩生産と栄養塩は大気二酸化炭素濃度の変動を支配するのか?2016

    • 著者名/発表者名
      山崎敦子, 渡邊 剛
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 159-167

  • [雑誌論文] オマーン産サンゴ骨格を用いた環境復元2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉貴昭, 渡邊 剛, 山崎敦子, Miriam Pfeiffer, Dieter Garbe-Schönberg, Michel R Claereboudt
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 136-145

  • [雑誌論文] サンゴ骨格に記録される地震イベント2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 早織,渡邊 剛,山崎敦子,Teddy Eka Putra, 西村 裕一
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 60-71

  • [雑誌論文] シャコガイ殻を用いた高時間解像度の環境解析 ~沖ノ鳥島シラナミガイ殻に刻まれた台風の痕跡~2016

    • 著者名/発表者名
      駒越太郎,渡邊 剛,白井厚太朗,山崎敦子,植松光夫
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 80-93

  • [学会発表] 造礁サンゴの窒素代謝と骨格形成の深度変化2015

    • 著者名/発表者名
      山崎 敦子, Carrie Manfrino, Olivia Reda, 角皆 潤, 佐野 有司, 渡邊 剛
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会第18回大会
    • 発表場所
      慶応大学(東京)
    • 年月日
      2015-11-27
  • [学会発表] 90-year variation of North Atlantic nitrogen fixation2015

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Yamazaki
    • 学会等名
      KIKAI international symposium for coral reef sciences 2015
    • 発表場所
      中央公民館(鹿児島県喜界町)
    • 年月日
      2015-08-24
  • [備考] 山崎敦子ウェブサイト

    • URL

      http://yamazakiatsuko.site44.com

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公開日: 2016-12-27  

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