温室期サンゴ化石による高精度気候復元と海洋生物応答の解明：温暖化未来へのアナログ

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25257207
• 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): 2013-10-21 – 2018-03-31
• キーワード: オマーン / 化石サンゴ / 温暖期 / 生物源炭酸塩 / 酸素同位体比

研究実績の概要

将来の温暖化とそれに伴う海洋酸性化は、海洋生物に深刻な影響を与えることが予想されているが、未だに、温暖化や酸性化の実態とそれに伴う海洋生物への影響は明らかになっていない。本プロジェクトでは、過去数百年間における高解像度気候復元に成功している造礁性サンゴ骨格の年輪解析の手法を、白亜紀以降の９つの規模と要因が異なる温室期の化石サンゴに応用し、１）温室期環境（水温、塩分、二酸化炭素濃度、海洋酸性度、栄養塩濃度）の季節―数年変動の定量的復元を試みる。さらに、それぞれの時代の造礁性サンゴの成長特性を解析することにより、２）過去および将来の温室期における礁性生物の適応を探る。これらの成果は、将来の温暖化地球における海洋の環境変動とそれに伴う海洋生物への影響を予測する上で、世界でもはじめての重要な一次情報となる。
プロジェクト立ち上げ初期に横浜でワークショップを開催し、研究計画の確認、予備調査の成果や掘削技術、 解析手法のこれまでの研究成果と今後に期待される成果をレビューする。オマーン陸上調査を開始する。掘削する現生サンゴ群体の選定と水温・塩分計1台を設置する。また、クレタの予備調査を行う。各層順から得られた化石試料の年代決定(ストロンチウム同位体比およびウラン系列年代)を行う。オマーン現生サンゴ水中掘削その1(ターゲットは1現在の温暖期)を行う。水温・塩分計1台を設置する。水中ボーリングで得られた試料は、北海道大学サンゴコアセンターにおいて処理を行う。

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

平成26年2月までに、オマーン現地調査により水中及び陸上彫削によりサンゴ骨格試料を採取した。
平成26年3月までに、現地調査で得られた骨格試料を解析を一部終了した。

今後の研究の推進方策

横浜でワークショップを開催し、研究計画の確認、予備調査の成果や掘削技術、 解析手法のこれまでの研究成果と今後に期待される成果をレビューする。オマーン陸上調査を開始する。掘削する現生サンゴ群体の選定と水温・塩分計1台を設置する。また、クレタの予備調査を行う。各層順から得られた 化石試料の年代決定(ストロ ンチウム同位体比およびウラン系列年代)を行う。オマーン現生サンゴ水中掘削その1(ターゲットは1現在の温暖期)を行う。水温・塩分計1台を設置する。水中ボーリングで得られた試料は、北海道大学サンゴコアセンターにおいて処理を行う。

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, Scientific Reports (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 / オープンアクセス
• [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: 3606-3614
  • DOI: 10.1002/2014GL060037
  • 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] 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] 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,Asia Oceania Geosciences Society (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] 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: Japan, 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