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2023 年度 研究成果報告書

窒素同位体モデルを用いた新たな古海洋窒素サイクル解析手法の確立

研究課題

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研究課題/領域番号 19K22917
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

吉川 知里  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 副主任研究員 (40435839)

研究分担者 重光 雅仁  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), 研究員 (20511695)
山本 彬友  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 特任研究員 (30794680)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
キーワード窒素同位体比 / 古海洋 / 窒素同位体モデル
研究成果の概要

海洋表層水中の硝酸濃度は、海洋の一次生産を決める主要な要因である。この要因を復元するため、海底堆積物に含まれる全窒素の窒素同位体比がこれまでプロキシとして用いられてきた。しかし、窒素同位体比記録の解釈には複数の可能性が生じるため、その海域の特性に応じて解釈を吟味する必要があった。本研究では、全球窒素同位体比モデルを用いて産業革命前と最終氷期最寒期の沈降粒子の窒素同位体比分布を復元した。この沈降粒子の窒素同位体比の季節変化についてクラスター解析を行い、全球海洋を季節変動特性で11に区分けした。各区画について、沈降粒子の窒素同位体比変動を決める要因を明らかにした。

自由記述の分野

同位体生物地球化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、全球窒素同位体比モデルを用いて産業革命前と最終氷期最寒期の沈降粒子の窒素同位体比分布を復元した。復元結果を基にクラスター解析を行い、全球海洋を季節変動特性で区分けして各区画における沈降粒子の窒素同位体比変動を決める要因を明らかにした。本研究で開発した全球窒素同位体モデルは、退氷期における沈降粒子の窒素同位体比分布の時系列復元が可能であることから、退氷期を含む海底堆積物の窒素同位体比変動を定量的に考察できるようになると考えられる。また、本研究で行ったクラスター解析を退氷期の気候変動特性の区分けへ応用可することで、古海洋窒素サイクル解析の新たな手法へつながることが考えられる。

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公開日: 2025-01-30  

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