サンゴ骨格の栄養塩指標を用いた過去１００年間の黒潮流量の定量的復元

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24310001
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡邊 剛 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 講師 (80396283)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: サンゴ骨格 / 栄養塩 / 黒潮

研究実績の概要

本研究は黒潮域に沿って分布する造礁性サンゴ骨格に記録される週単位の高精度履歴を用いて過去100年間の黒潮流量の変化を復元することを目的としている。黒潮流量の観測記録は精々40年間しかなく、また、水温、塩分を指標とした海水の物理量を指標にしたものであった。本研究では、サンゴ骨格から復元される水温(ストロンチウム/カルシウム比)、塩分(酸素同位体比)に加え、新たな指標として栄養塩(窒素同位体比)の時空間変化を復元し、過去100年間の黒潮の挙動を明らかにする。これまで本研究では、黒潮流軸上に位置する高知県竜串サンゴコアの酸素同位体比、窒素同位体比分析、鹿児島県甑島サンゴコアの酸素同位体比、和歌山県串本サンゴコアの酸素同位体比分析をおこなってきた。高知県竜串のサンゴ骨格の窒素同位体比変動からは、過去150年間の黒潮による栄養塩供給履歴を復元した。サンゴ骨格の窒素同位体比は黒潮の流量とともに変動しており、その150年間の記録から黒潮の流量の変動は北太平洋十年規模振動(PDO)とエルニーニョ南方振動(ENSO)によって支配されてきたことが明らかになった。1900年代初頭には西太平洋の水温が上昇するラニーニャ状態のときに黒潮流量は増大しているが、1940年以降にはPDOの振幅が顕著になり、PDOの正のモード、つまり冬のアリューシャン低気圧が強いときに黒潮流量が増大するようになった。1970年代以降ではPDOの正のモードとエルニーニョ状態の両方が黒潮流量を増大させる要因になっていた。鹿児島県甑島サンゴコアの酸素同位体比は東アジア夏季モンスーンの影響を受けて変化しており、その変動がPDOへ伝搬していることを示した。これら二つのサンゴコアの結果はそれぞれ国際誌に論文として投稿中である。また本研究の各サンゴコアの結果を統合することにより、北太平洋の気候変動と大気海洋相互作用の関係を総合的に解釈可能となることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26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] Middle Holocene daily light cycle&reconstructed from the strontium/calcium ratios of a fossil giant clam shell (2015)
  • 著者名/発表者名: Hori, M., Sano,Y., Ishida, A., Takahata, N.,Shirai, K., Watanabe,T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 8734
  • DOI: 10.1038/srep08734
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of Mn and Fe in coral skeletons (Porites spp.) as proxies for sediment loading and reconstruction of fifty years of land use on Ishigaki Island, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Ishikawa, D., Miyaji, T., Yamazaki, A., Suzuki, A., Yamano, H., Kawahata, H., Watanabe, T.
  • 雑誌名: Coral Reefs 巻: 33(2) ページ: 363-373
  • DOI: 10.1007/s00338-014-1128-3
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A 106 year monthly coral record reveals that the East Asian summer monsoon modulates winter PDO variability (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe,T., T. Kawamura, A. Yamazaki, M. Murayama, and H. Yamano
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 41 ページ: 3609-3614
  • DOI: 10.1007/s00338-014-1235-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The coral d15N record of terrestrial nitrate loading varies with river catchment land use (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, A., Watanabe, T., Tsunogai, U., Hasegawa, H., Yamano, H.,
  • 雑誌名: Coral Reefs 巻: 34 ページ: 356-362
  • DOI: 10.1007/s00338-014-1235-1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Coral evidence for winter PDO variability triggered by the East Asian summer monsoon during the last 100 years,Asia Oceania Geosciences Society (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Kawamura, T., Yamazaki A., Murayama, M., Yamano,H.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Variation of the Kuroshio transport over the 20th century (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki A., Watanabe, T.,Tsunogai, U., Iwase,F., Yamano,H.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Multidecadal climate reconstruction using sclerochronological and geochemical approaches on freshwater peal mussels in Hokkaido, Japan (Best Poster Award) (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Watanabe, T., Yamazaki A., Miyaji,T., Ohmori K., ShiraI, K.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Strong typhoon in 2005 recorded in the shell growth lines and geochemical signals of Tridacna maxima from Okinotori island,Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Komagoe,T., Watanabe, T., Miyaji,T., Shirai, K., Yamazaki A.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Seasonal to decadal climate signals in skeletal growth and trace elements of the Pacific sclerosponges (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohmori K., Watanabe, T.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting,
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] High-resolution isotopic records in Oman corals: Indian Monsoon climate reconstruction (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Watanabe, T., Yamazaki A., Claereboudt,M.Garbe-Schonberg, D., Pfeiffer,M.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Reconstruction of anthropogenic 236U input to the Japan Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, A., Nomura,T., Steier,P., Watanabe, T., Sasaki, K., Takahashi, Y., Yamano,H.
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society, 11th Annual Meeting,
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道, 札幌市）
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Multiple approaches for understanding earth environmental changes using biogenetic carbonates (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T.
  • 学会等名: International Joint workshop on coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: 北海道大学（北海道,札幌市）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] Perplexing effects of Porites coral calcification on annual interval trace elements and boron isotope in northern habitable limits of Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Sowa,K., Watanabe, T., Tanaka, K., Zinke,J., McCulloch, M.
  • 学会等名: International Joint workshop on coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: 北海道大学（北海道,札幌市）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] Seasonal to decadal climate signals in skeletal growth and trace elements of the Pacific sclerosponges (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohmori K., Watanabe, T.
  • 学会等名: International Joint workshop on coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: 北海道大学（北海道,札幌市）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] Strong typhoon in 2005 recorded in the shell growth lines and geochemical signals of Tridacna maxima from Okinotori island (2014)
  • 著者名/発表者名: Komagoe,T., Watanabe, T., Miyaji,T., Shirai,K., Yamazaki A
  • 学会等名: International Joint workshop on coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: 北海道大学（北海道,札幌市）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] High-resolution isotopic records in Oman corals: Indian Monsoon climate reconstruction (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe,T., Watanabe, T., Yamazaki A.,Claereboudt, M., Pfeiffer,M.
  • 学会等名: International Joint workshop on coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: 北海道大学（北海道,札幌市）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] Multidecadal climatate reconstruction using sclerochronological and geochemical approaches on freshwater peal mussels in Hokkaido, Japan, (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki,M., Watanabe, T.,Yamazaki A., Miyaji,T., Ohmori K., Shirai,K.
  • 学会等名: International Joint workshop on coral reef environmental earth sciences
  • 発表場所: 北海道大学（北海道,札幌市）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] New evidence for halite co-precipitation during coral calcification (2014)
  • 著者名/発表者名: Motai, S., Nagai,T., Kawano, J., Watanabe, T.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県,横浜市）
  • 年月日: 2014-05-01
• [学会発表] Variation of North Atlantic nitrogen fixation in Caribbean coral skeletons (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki A., Hetzinger, S., Reumont, J., V., Manfrino, C., Tsunogai, U., Watanabe, T
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県,横浜市）
  • 年月日: 2014-05-01
• [学会発表] Corals at marine volcano of Satsuma iwo-jima: Implication for a new proxy of hydrothermal events and biological adaptati (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Kamimura, K., Yamazaki A., Ohmori K., Le Guern F., Kiyokawa S.
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県,横浜市）
  • 年月日: 2014-05-01
• [備考] 北海道大学大学学術コレクション
  • URL: http://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/index.jsp
• [備考] CREES サンゴ礁地球環境学 渡邊研究室
  • URL: https://www.sci.hokudai.ac.jp/grp/crees/CREES-web/index.html
• [備考] IL-CREES
  • URL: http://il-crees.sci.hokudai.ac.jp/IL-CREES_top.html