温帯性サンゴ骨格から検証する日本周辺の地球環境変動

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H02813
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 鈴木 淳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (60344199)
• 研究分担者: 新垣 誠司 九州大学, 理学研究院, 助教 (10452963) ; 林 正裕 公益財団法人海洋生物環境研究所, 海生研実証試験場, 研究員 (20444870) ; 酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838) ; 井口 亮 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 助教 (50547502) ; 山野 博哉 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 研究センター長 (60332243) ; 高田 徳幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70357359)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 地球温暖化 / サンゴ礁 / 酸素同位体

研究実績の概要

日本周辺海域では、サンゴの北上が進行するなど、地球温暖化の影響による環境変動が顕在化している。本研究課題では、サンゴ 骨 格に注目して、過去100~200年間の変動を詳細に復元・検討を行なう。亜熱帯海域については、明瞭な年輪を 持つハマサンゴ属のサン ゴ骨格を用い、本州南方など温帯域では、卓越する枝状群体のミドリイシ類の骨格につ いて、水温計としての利用法を開発し、環境 変遷の復元にあたる。ミドリイシ水温計開発には、水産分野の専門 技術の助けにより、従来に比べ格段に良好な状態でサンゴを飼育 して、精密な環境制御下で形成された骨格を用 いて、気候プロキシの検討を行い、気候変動研究の確度・精度向上を図る。

今年度は、化石試料を扱う場合の検討を行った。サンゴ骨格を構成する初生的なあられ石から方解石への続成作用により各間接指標が受ける影響の程度について、熱ルミネッセンス評価法を活用して検討した。現生サンゴの骨格はアラレ石からなるが、化石サンゴでは骨格の一部が方解石に変質している。その変質度が少ないほど、より多くの過去の海洋情報を留めている。そのため、変質度をいかに高精度に見極めるかが課題であった。熱ルミネッセンス評価法は、フーリエ変換型スペクトロメーターを用いて、サンゴの骨格内に含まれる微量元素であるマンガンからの発光を測定して評価する方法で、マンガンの発光の波長がアラレ石と方解石で大きく異なることを利用している。この評価法は従来法に比べ検出感度が高く、従来法では1～2 %以上の変質度しか判別できなかったが、今回開発した技術はより微小な変質度も判別できるため、信頼性の高い海洋情報を持つ化石サンゴの選定が可能となり、過去の海洋環境を解明する研究の推進に貢献できる。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Taking the metabolic pulse of the world’s coral reefs (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Cyronak, A. J. Andersson, A. Suzuki, L. Teneva, A. Watanabe, S. Yamamoto
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 ページ: e0190872
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0190872
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of acidified seawater on calcification, photosynthetic efficiencies and the recovery processes from strong light exposure in the coral Stylophora pistillata (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Takashi、Iguchi Akira、Suzuki Atsushi、Sakai Kazuhiko、Nojiri Yukihiro
  • 雑誌名: Marine Ecology 巻: 38 ページ: e12444～e12444
  • DOI: 10.1111/maec.12444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraspecific variations in responses to ocean acidification in two branching coral species (2017)
  • 著者名/発表者名: Sekizawa Ayami、Uechi Hikaru、Iguchi Akira、Nakamura Takashi、Kumagai Naoki H.、Suzuki Atsushi、Sakai Kazuhiko、Nojiri Yukihiro
  • 雑誌名: Marine Pollution Bulletin 巻: 122 ページ: 282～287
  • DOI: 10.1016/j.marpolbul.2017.06.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] サンゴ骨格に基づく気候及び海洋環境の研究（海洋化学学術賞（石橋賞）受賞記念論文） (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 淳
  • 雑誌名: 海洋化学研究 巻: 30 ページ: 72-89
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Thermoluminescence of coral skeletons: a high-sensitivity proxy of diagenetic alteration of aragonite (2017)
  • 著者名/発表者名: Takada Noriyuki、Suzuki Atsushi、Ishii Hiroshi、Hironaka Katsuyuki、Hironiwa Takayuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 17969
  • DOI: 10.1038/s41598-017-18269-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 海洋酸性化が付着生物の加入定着に及ぼす影響評価実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮城愛夏・善岡祐輝・井口亮・山城秀之・酒井一彦・林正裕・鈴木淳・野尻幸宏
  • 学会等名: 2017年度日本サンゴ礁学会大会
• [学会発表] Effects of ocean acidification on recruitment of the coral Acropora digitifera. (2017)
  • 著者名/発表者名: Haryanti D, Iguchi A, Suzuki A, Nojiri Y, Sakai K.
  • 学会等名: European Coral Reef Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] サンゴ骨格に基づく気候及び海洋環境の研究（第32回海洋化学学術賞受賞講演）． (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 淳
  • 学会等名: 第32回石橋雅義先生記念講演会（公益財団法人海洋化学研究所）
• [学会発表] 海洋酸性化現象のサンゴ及びサンゴ礁生態系への影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 淳
  • 学会等名: 日本第四紀学会 2017 年大会
  • 招待講演
• [学会発表] Coral-based approaches for paleoclimate studies, future ocean environment assessment and disaster research (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A.
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Biomineralization (BiominXIV )
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Different responses of biomineralization to ocean acidification. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawahata, H., Suzuki, A.
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Biomineralization (BiominXIV )
  • 国際学会
• [学会発表] 海洋酸性化現象が浅海の付着生物の加入定着に与える影響評価実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 淳・酒井一彦・林 正裕・山本雄三・太田雄貴・井口 亮・井上麻夕里・菅 浩伸・野尻幸宏
  • 学会等名: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [備考] 鈴木 淳のホームページ
  • URL: https://staff.aist.go.jp/a.suzuki/home1.html