堆積環境-生物撹拌-生痕相の関係性の解明：北西太平洋全域調査からのアプローチ

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04859
• 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: 清家 弘治 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, 主任研究員 (20645163)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 生痕化石 / 生痕 / 海底 / 底生生物 / 巣穴 / 深海平原 / 生物攪拌 / 生物擾乱

研究実績の概要

生物撹拌とは，底生生物によって海底堆積物が混合される現象である．これまで地質学の分野では，生物撹拌は地質記録を乱す“悪者”として忌み嫌われてきた．しかしながら，地質記録のほぼ全てが生物撹拌により混合されているのも，また事実である．生物撹拌の影響する深さ（混合層の厚さ）を認識することなしには，地質記録がもつ古環境・古生態情報を正しく理解することができない．一方で，生物撹拌を受け初生の堆積構造が失われている地層においても，生痕相（生痕化石の種組成）を解析することで古環境復元が可能であることが知られている．本研究では，生物撹拌に関するこうした正と負の側面を統一的に理解する．すなわち，堆積環境・生物撹拌&・生痕相という３者の関係性を北西太平洋全域の海底堆積物を対象に調べる．今年度で研究対象とした海洋堆積物コアは，これまでの調査（KH-19-6白鳳丸航海，南東太平洋の５地点）で既に採取済みのものを用いた．採取した堆積環境は全て水深３０００メートルを超える深海平原である．各地点の海底表層堆積物は珪質泥，赤色泥，石灰質泥などからなり，その構成物は地点毎に明瞭に異なる．生痕相を比較したところ，地点毎にその構成種に違いが見られた．コアの堆積物の１４C年代測定も実施したところ，生物攪拌による混合層に関しても，地点間で違いが見られた．このように，一様の環境と思われがちな深海平原においても，生物攪拌・生痕種が異なることが判明した．この性質をさらに詳細に解析することで，堆積層から生痕相さえ認識できれば，堆積環境および生物撹拌の強度（混合層の厚さ）を復元できる基準を創成していく予定である．

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2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] Sediment hardness and water temperature affect the burrowing of Echinocardium cordatum: Implications for mass mortality during the 2011 earthquake-liquefaction-tsunami disaster (2022)
  • 著者名/発表者名: Seike Koji、Sassa Shinji、Shirai Kotaro、Kubota Kaoru
  • 雑誌名: Estuarine, Coastal and Shelf Science 巻: 267 ページ: 107763～107763
  • DOI: 10.1016/j.ecss.2022.107763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stasis and diversity in living fossils: species delimitation and evolution of lingulid brachiopods (2022)
  • 著者名/発表者名: Goto Ryutaro、Takano Tsuyoshi、Seike Koji、Yamashita Momo、Paulay Gustav、Rodgers Ku'ulei S.、Hunter Cynthia L.、Tongkerd Piyoros、Sato Shin'ichi、Hong Jae-Sang、Endo Kazuyoshi
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution 巻: in press ページ: 107460～107460
  • DOI: 10.1016/j.ympev.2022.107460
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Sediment accumulation rates and particle mixing at northwestern Pacific seamounts (2022)
  • 著者名/発表者名: Ota Yuki、Suzumura Masahiro、Tsukasaki Ayumi、Suzuki Atsushi、Seike Koji、Minatoya Jumpei
  • 雑誌名: Journal of Marine Systems 巻: 229 ページ: 103719～103719
  • DOI: 10.1016/j.jmarsys.2022.103719
  • 査読あり
• [雑誌論文] EVIDENCE OF MASS MORTALITY OF THE LONG-LIVED BIVALVE MERCENARIA STIMPSONI CAUSED BY A CATASTROPHIC TSUNAMI (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubota Kaoru、Shirai Kotaro、Murakami-Sugihara Naoko、Seike Koji、Minami Masayo、Nakamura Toshio、Tanabe Kazushige
  • 雑誌名: Radiocarbon 巻: 63 ページ: 1629～1644
  • DOI: 10.1017/RDC.2021.98
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Abyssal fauna, benthic microbes, and organic matter quality across a range of trophic conditions in the western Pacific ocean (2021)
  • 著者名/発表者名: Nomaki Hidetaka、Rastelli Eugenio、Alves Andreia、Suga Hisami、Ramos Sandra、Kitahashi Tomo、Tsuchiya Masashi、Ogawa Nanako O.、Matsui Yohei、Seike Koji、Miyamoto Norio、Corinaldesi Cinzia、Manea Elisabetta、Ohkouchi Naohiko、Danovaro Roberto、Nunoura Takuro、Amaro Teresa
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 195 ページ: 102591～102591
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2021.102591
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Does trace fossil size correspond with burrower population density? An example from the modern counterpart of the trace fossil Bichordites (2020)
  • 著者名/発表者名: Seike Koji、Shirai Kotaro、Kubota Kaoru、Ota Yuki、Sassa Shinji
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 557 ページ: 109946～109946
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2020.109946
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Trophic segregation in a burrow: the stable carbon and nitrogen isotope ratios of the burrowing shrimp Upogebia major and its commensal bivalve Cryptomya busoensis (2020)
  • 著者名/発表者名: Seike Koji、Goto Ryutaro
  • 雑誌名: Plankton and Benthos Research 巻: 15 ページ: 220～227
  • DOI: 10.3800/pbr.15.220
  • 査読あり / オープンアクセス
• [備考] 清家弘治のホームページ
  • URL: https://sites.google.com/site/kojiseikejp/home