琉球サンゴの化学組成に基づいた産業革命以後の海洋ｐＨの長期変動復元

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23740385
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 浅海 竜司 琉球大学, 理学部, 助教 (00400242)
• キーワード: サンゴ / 骨格年輪 / 古環境 / 古海洋 / 化学組成 / 温暖化 / 海洋酸性化

研究概要

近年懸念されている「地球温暖化」や「海洋酸性化」の長期傾向を定量的に把握するためには，地質試料を用いて気象観測データを遡る記録を得ることが重要である．そこで，本研究では，琉球列島の大型のサンゴ骨格年輪のコア試料について，その各種化学組成・同位体組成を高時間解像度で分析し，表層海域の環境因子の長期時系列データを復元することを目的とした．現地調査で取得したサンゴの生息現場の観測環境データと，衛星・船舶で得られている環境データを比較解析した結果，現場データと広域気象データがほぼ一致することを確認した．また，掘削したサンゴコアサンプルのCTスキャン画像から骨格年輪解析を実施した結果，過去約450年間（1500年半ば～2011年）の骨格の伸長量，密度，石灰化速度の年々変動が明らかになった．さらに，過去450年間の酸素同位体組成分析の結果，産業革命の以前と以後における琉球列島海域の温暖化と淡水化の長期傾向を復元することに成功した．また，炭素同位体組成分析の結果は，化石燃料由来の二酸化炭素が20世紀半ば以降に海洋中へ顕著に吸収されていることを示唆する．これらの成果は，2014年の地球惑星連合大会等で発表する．また，国内外21の研究機関によるサンゴの標準試料分析の共同研究に参加し，各種微量元素組成分析の確度評価に貢献した．2013年度はICP分析装置システムに度重なる不具合とトラブルが生じ，研究サンプルの微量元素組成分析を当初の計画通り実施することができなかったため，今後分析を継続し成果を発信する．一方，比較検証で用いたサンゴコアのホウ素同位体組成分析の結果，過去60年間のpHの年々変動を復元することに成功し，20世紀半ば以降，北西太平洋熱帯域の表層海水が酸性化傾向にあることを明らかにした．以上の成果は，学会および国際学術雑誌で発表した．

研究成果

• [雑誌論文] Differences in oxygen and carbon stable isotope ratios between hatchery and wild pink salmon fry (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomida, T. Suzuki, T. Yamada, Ryuji ASAMI, H. Yaegashi, Y. Iryu, and T. Otake
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 80 ページ: 273-280
  • DOI: 10.1007/s12562-014-0699-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ocean acidification trend in the tropical North Pacific since the mid-20th century reconstructed from a coral archive (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Shinjo, Ryuji ASAMI, K. -F. Huang, C. F. You, and Y. Iryu
  • 雑誌名: Marine Geology 巻: 342 ページ: 58-64
  • DOI: 10.1016/j.margeo.2013.06.002.
• [雑誌論文] Inter-laboratory study for coral Sr/Ca and other element/Ca ratio measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Ed C. Hathorne, Alex Gagnon, Thomas Felis, Jess Adkins, Ryuji ASAMI, Wim Boer, Nicolas Caillon, David Case, Kim M. Cobb, Eric Douville, Peter deMenocal, Anton Eisenhauer, C. -Dieter Garbe-Sch6nberg, Walter Geibert, Steven Goldstein, Konrad Hughen, Mayuri Inoue, Hodaka Kawahata, Martin K611ing, Florence Le Cornec, Braddock K. Linsley, Helen V. McGregor, Paolo Montagna, Terrence M. Quinn, Jacek Raddatz, Laura Robinson, Aleksey Sadekov, Rob Sherrell, Dan Sinclair, Alexander W. Tudhope, Gangjian Wei, Henri Wong, Henry C. Wu, Chen-Feng You
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 14 ページ: 3730-3750
  • DOI: 10.1002/ggge.20230.
• [雑誌論文] MIS 7 interglacial sea surface temperature and salinity reconstructions from a southwestern subtropical Pacific coral (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryuji ASAMI, Y. Iryu, K. Hanawa, T. Miwa, P. Holden, R. Shinjo, and G. Paulay
  • 雑誌名: Quaternary Research 巻: 80 ページ: 575-585
  • DOI: 10.1016/j.yqres.2013.09.002
  • 査読あり
• [学会発表] Ocean acidification in the tropical Northwest Pacific since the mid-20th century reconstructed from coral boron isotope (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Shinjo, Ryuji ASAMI, K.-F. Huang, C. F. You, and Y. Iryu
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 20140428-20140502
• [学会発表] 沖縄本島の遺跡から出土したシャコガイ殻化石によるサンゴ礁環境解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅海竜司・小西美香・田中健太郎・植村 立・古川雅英・新城竜一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 20140428-20140502
• [学会発表] 分光式質量分析計による石筍中の流体包有物の水の同位体組成測定法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 植村 立・仲本壮志・ 儀保雅一・三嶋 悟・浅海竜司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 20140428-20140502
• [学会発表] 琉球列島沖永良部島のサンゴ骨格の長期記録 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅海竜司・玉城昭太・土屋真衣香・川上紗弥・村山雅史・井龍康文
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 20140428-20140502
• [学会発表] δ11B, Sr, Mg and Ba in Acropora digitifera cultured under high-pCO2 seawater: Effects of seawater pH on trace element incorporation into coral aragonites (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, A. Takahashi, M. Holcomb, H. Kurihara, R. Asami, R. Shinjo, K. Sowa, T. Watanabe, M. McCulloch
  • 学会等名: International Joint Workshop on Coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20140325-20140326
• [学会発表] ヒレナシジャコの殻の酸素同位体組成を用いた海水温復元の信頼性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山梨純平・高柳栄子・伊佐地彩加・浅海竜司・井龍康文
  • 学会等名: 日本古生物学会
  • 発表場所: 兵庫県立人と自然博物館（兵庫県）
  • 年月日: 20140124-20140126
• [学会発表] 沖縄島の遺跡から出土したシャコガイ殻化石の環境解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅海竜司・小西美香・田中健太郎・植村 立・古川雅英・新城竜一
  • 学会等名: 日本サンゴ礁学会
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学（沖縄県）
  • 年月日: 20131212-20131215
• [学会発表] Cavity ring down spectroscopy for the isotope composition measurement of water from fluid inclusion in stalagmites using heating and crushing techniques (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nakamoto, R. Uemura, M. Gibo, S. Mishima, and Ryuji ASAMI
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131209-20131213
• [学会発表] サンゴ礁海域の環境・生態系変動の記録媒体としての潮上帯堆積物コアの有用性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤田和彦・森 愛・浅海竜司・本郷宙軌
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県）
  • 年月日: 20130519-20130524