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2011 年度 実績報告書

地球表層システムにおける海洋酸性化と生物大量絶滅

研究課題

研究課題/領域番号 22224009
研究機関東京大学

研究代表者

川幡 穂高  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (20356851)

研究分担者 鈴木 淳  産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, グループ長 (60344199)
井上 麻夕里  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (20451891)
西 弘嗣  東北大学, 学術資源研究公開センター, 教授 (20192685)
山岡 香子  産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 産総研特別研究員 (30610399)
キーワード海洋酸性化 / 二酸化炭素 / pH / 生物起源炭酸塩
研究概要

二酸化炭素は温室効果気体であるとともに酸性気体なので,人為起源二酸化炭素の放出は地球温暖化のみならず海洋酸性化をもたらすと危惧されている.地球表層(大気圏,水圏,生態圏,岩石圏)システム全体の中で,海洋酸性化の位置づけ,pHを支配する地球システムと将来の生物圏への影響を明らかにすることが本研究の目的である.
精密に海水の二酸化炭素分圧(pCO_2)を制御してサンゴの飼育実験による検証を行った.その結果,高pCO_2海水に対して石灰化量が減少する種(Amphisorus kudakajimensis)と反対に増加する種(Calcarina gaudichaudii)がいることが明らかになった.そこで,炭酸種組成を調整した海水において飼育実験をおこなったところ,石灰化に強く影響を受ける炭酸種は種によって異なることが明らかになった.これは共生藻ごとの光合成活性度の違いによるものと考えられた.
湖沼における酸性度と炭素循環を調べるため,酸性・アルカリ性の湖を調査した.その結果,酸性の湖では貧栄養で,栄養塩の制限によっで生物活動が妨げられているため,pH上昇せず.二酸化炭素のソースとして働いていることがわかった.逆に,アルカリ性は概して富栄養湖で栄養塩と二酸化炭素が消費されて,光合成活発化,pHが上昇し,二酸化炭素のシンクとして働くことが明らかとなった,そして,一見炭酸系に関係ないと思われてきた栄養塩は,pHおよび炭酸系に重要な役割を演じていることが明らかになった.地球表層の炭素循環に大きな影響を与えている可能性があることがわかった.
古環境での海洋酸性化およびサンゴ骨格のICP-MSレーザーアブレーションシステムによる分析法の開発については、継続して研究を実施している.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定どおりに進展している.サンゴおよび石灰質殻をもつ動物の精密飼育実験については計画以上に進展し,グレードの高い雑誌に掲載された.

今後の研究の推進方策

陸域二おける化学風化による中性化については,バングラデシュでの調査を継続するとともに,予想以上の成果がでてきたので,メコン川などについても本年度より調査を開始すべく準備をしている.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Pliocene El Nino : Coral evidence of robust interannual variabilities during warm period2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, T.Suzuki, A., Kawashima, T., Minobe, S., Kameo, K., Minoshima, K., Aguilar, Y.M., Wani, R., Kawahata, H., Kase, T.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 471 ページ: 209-211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Terrestrial-ocean environmental change in the northwestern Pacific from the glacial times to Holocene2011

    • 著者名/発表者名
      Kawahata, H., Minoshima, K., Ohshima, H., Kuroyanagi, A.
    • 雑誌名

      Micropaleontology

      巻: 40 ページ: 1189-1202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg/Ca and d^<18>O in the brackish shallow-water enthic foraminifer Ammonia 'beccarii'. Marine2011

    • 著者名/発表者名
      Toyofuku, T., Suzuki, M., Suga, H., Sakai, S., Suzuki, A., Ishikawa, T., Nooijer, L.J., Schiebel, R., Kawahata, H., Kitazato, H.
    • 巻
      78
    • ページ
      113-120
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plutonium characteristics in sediments of Hiroshima Bay in the Seto Inland Sea in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Liu, Z., Zheng, J., Yamada, M. 'an, S., Kawahata, H.
    • 巻
      288
    • ページ
      911-917
    • DOI

      DOI 10.1007/s10967-011-1025-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mid Holocene palaeoceanography of the northern South China Sea using coupled fossil modem coral and atmosphere ocean GCM model2011

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, Y., Suzuki, A., Siringan, F., Maeda,Y., Abe Ouchi, A., Ohgaito, R., Kawahata, H., Matsuzaki, H.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 38 ページ: 1-5

    • DOI

      doi:10.1029/2010GL044231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of seawater PH on growth and skeletal U/Ca ratios 2 of Acropora digitifera coral polyps2011

    • 著者名/発表者名
      Inoue, M., Suwa, R., Suzuki, A., Sakai, K., Kawahata. H.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 38 ページ: 1-4

    • DOI

      doi:10.1029/2011GL047786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Guadalupian (Permian) Kamura event in European Tethys2011

    • 著者名/発表者名
      Izozaki, Y., Aljinovic, D., Kawahata, H.
    • 雑誌名

      Palaeogeography Palaeclimatology Palaeoecology

      巻: 308 ページ: 12-21

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg isotope composition of hermatypic and deep-sea corals2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, T., Tanimizu, M., Inoue, M., Suzuki, A., Iwasaki, N., Kawahata, H.
    • 雑誌名

      Analytical & Bioanalytical Chemistry

      巻: 401 ページ: 2755-2769

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Climatic forcing of Quaternary deep-sea benthic communities in the North Pacific 4 Ocean2011

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara, M., Hunt, G., Cronin, T.M., Hokanishi, N., Kawahata, H., Tsujimoto, A., Ishitake, M.
    • 雑誌名

      Paleobiology

      巻: 38 ページ: 162-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of ocean acidification on calcification of symbiont-bearing reef foraminifers2011

    • 著者名/発表者名
      Fujita, K., Hikami, M., Suzuki, A., Kuroyanagi, A., Sakai, K., Kawahata, H., Nojiri, Y.
    • 雑誌名

      Biogeosciences

      巻: 8 ページ: 2089-2098

    • DOI

      doi:10.5194/bg-8-2089-2011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gzhelian-Asselian Palaeoaplysina-microencruster reef community in the Taishaku and Akiyoshi limestones, SW Japan : Implications for the Late Paleozoic reef evolution on mid-Panthalassan atolls2011

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa, T., Ueno, K., Kawahata, H., Fujikawa' M.
    • 雑誌名

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      巻: 310 ページ: 378-392

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contrasting ocean acidification responses of calcification between two coral reef benthic foraminiferal species Marginopora kudakajimensis and Calcarina gaudichaudii2011

    • 著者名/発表者名
      Hikami, M., Fujita,K., Kuroyanagi, A., Irie, T., Ushie, H., Nojiri, Y., Suzuki, A., Kawahata, H.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 38 ページ: 1-5

    • DOI

      Doi:10.1029/2011GL048501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of acidified seawater on coral calcification and symbiotic algae of a massive coral Porites australiensis2011

    • 著者名/発表者名
      Iguchi, A., Ozaki, S., Nakamura, T., Inoue, M., Tanaka, Y., Suzuki, A., Kawahata, H., Sakai, K.
    • 雑誌名

      Marine Environmental Research

      巻: 73 ページ: 32-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal variation in the oxygen isotopic composition of different-sized planktonic foraminifer Neoglobpquadrina pachyderma (sinistral) in the northwestern North Pacific and implication for reconstruction of the paleoenvironment2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Nishi, H.
    • 雑誌名

      Paleoceanography

      巻: 26 ページ: 1-10

    • DOI

      doi:10.1029/2011PA002153

    • 査読あり
  • [学会発表] 地球環境と人類圏のゆくえ2011

    • 著者名/発表者名
      川幡穂高
    • 学会等名
      サイエンスアゴラ2011
    • 発表場所
      東京,国連大学ウ・タント国際会議場(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] Boron isotope geochemistry of subseafloor hydrothennal ore deposits, Agrokipia B, in Troodos ophiolite, Cyprus2011

    • 著者名/発表者名
      川幡穂高
    • 学会等名
      Goldschmidt conference 2011
    • 発表場所
      チェコ国,プラハ市,国際会議場
    • 年月日
      2011-08-14
  • [図書] 地球表層環境の進化-先カンブリア時代から近未来まで2011

    • 著者名/発表者名
      川幡穂高
    • 総ページ数
      202
    • 出版者
      東京大学出版会
  • [備考]

    • URL

      http://ofgs.aori.u-tokyo.ac.jp/kawahata/kawahata-j.html

URL: 

公開日: 2013-06-26   更新日: 2014-04-28  

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