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2015 年度 実績報告書

超微量放射性炭素測定法開発と微量金属測定による高時間分解能海洋環境復元

研究課題

研究課題/領域番号 14J09489
研究機関東京大学

研究代表者

平林 頌子  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワード放射性炭素濃度測定 / U/Th年代測定 / ローカルリザーバー効果 / 海洋環境復元
研究実績の概要

放射性炭素(14C)は、海水動態理解に有効な化学トレーサーとして使用される。1950年以降の核実験由来のBomb-14Cをトレーサーとすれば、高時間分解能での海洋循環を捉えることができる。1950年以前の核実験の影響のない条件での海水中の14C濃度は海域ごとに異なることが知られている(海洋リザーバー効果の海域差; ΔR)。ΔRは地域的な海洋変化の影響を強く受けるため、海洋循環の指標として使用できる。サンゴは炭酸塩骨格を持ち、その骨格は海水中の14Cを取り込むため、時間に連続的な14Cレコーダーとして良い試料である。
平成27年度の研究では、昨年度確立した高時間解像度放射性炭素濃度測定法を、黒潮流域で採取された現生サンゴに適応してサンゴ骨格中の放射性炭素濃度測定を行い、海洋環境復元を開始した。その結果、1950年以降の期間については、黒潮起源の海域であるフィリピンからその下流にあたる喜界島までの海域では、Δ14C値はほぼ一様な値となった。一方で1950年以前の期間については、先行研究で報告されていた1900年前後のΔ14Cと本研究で測定した1940年代とで値が大きく異なることが明らかになり、西太平洋では海水中14C濃度が約40年という短期間で変動していることが示唆された。
さらに平成27年度は、黒潮流域に位置するフィリピンおよび喜界島から採取された中期完新世の化石サンゴを用いて、8000年前から4000年前のΔRの変化の復元を開始した。ΔRは年代によって一定ではなく、海洋循環の影響を受けて変化していることが近年明らかになってきている。中期完新世から現在にかけて、アジアモンスーンが弱化してきていたことが知られており、東シナ海での海流循環も影響を受けていることが考えられる。ΔRは、サンゴ骨格中の14C年代とU/Th年代の差から求めることができる。14C年代は東京大学大気海洋研究所にて、U/Th年代はオーストラリア国立大学にて測定を行った。

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

当初の計画では放射性炭素濃度測定を用いて過去60年間の黒潮流域の海洋環境復元を行う予定であったが、平成27年度からは放射性炭素濃度測定に加えU/Th年代測定も行い、過去数千年まで遡って海洋環境復元を試みるように研究計画の拡大を行った。U/Th年代測定のために、この分析法で世界をリードするオーストラリア国立大学に滞在し、分析法の取得も行った。

今後の研究の推進方策

引き続き、オーストラリア国立大学にてU/Th年代測定を行い、本研究について議論を進める予定である。さらに、平成27年度の研究成果について学会で発表し、国際誌に論文を投稿する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Australian National University(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      Australian National University
  • [学会発表] Effects of ocean acidification on bivalve nutrient uptake and biomineralization as traced with radiocarbon2015

    • 著者名/発表者名
      Yue Chin Chew, Yusuke Yokoyama, Kozue Nishida, Atsushi Suzuki, Yosuke Miyairi, Shoko Hirabayashi, Mizuho Sato, Yukihiro Nojiri
    • 学会等名
      INQUA Congress 2015
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-07-31
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating the sea surface temperature reconstruction at the extreme latitudinal limits of Porites using Sr/Ca and oxygen isotopes2015

    • 著者名/発表者名
      Shoko Hirabayashi, Yusuke Yokoyama, Atsushi Suzuki, Yuta Kawakubo, Yosuke Miyairi, Takashi Okai, Satoshi Nojima
    • 学会等名
      INQUA Congress 2015
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-07-29
    • 国際学会
  • [学会発表] サンゴの生物鉱化作用と古環境復元2015

    • 著者名/発表者名
      横山 祐典, ベル 智子, 平林 頌子, 宮入 陽介, 窪田 薫, 関 有沙, 井口 亮, 鈴木 淳
    • 学会等名
      2015年度地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ, 千葉
    • 年月日
      2015-05-27

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公開日: 2016-12-27  

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