研究課題
大気二酸化炭素濃度の増大に伴う表面海水の酸性化がサンゴ石灰化に与える影響について研究を行った。サンゴが生息している海水のpHが低下し、アラゴナイト（炭酸カルシウム）に対する飽和度（Ω）が低下するとサンゴ石灰化速度の低下が無機化学（速度論）的見地から予想できる。そこで、沖縄、タイのサンゴ礁観測調査（海水の化学分析）からサンゴ礁の石灰化と海水のアラゴナイトに対する飽和度（Ω）の関係に関するデータを得た。一方、琉球大学の実験室で、pHを変化させた海水を使ってサンゴ飼育実験を行った。その結果、実験室のサンゴ飼育実験からは、海水pHの低下、すなわちアラゴナイトに対する飽和度（Ω）の低下に伴って、サンゴ石灰化速度は低下することが明らかになった。沖縄本島のサンゴ礁調査からも、室内飼育実験と同様の結果が得られたので、さらに、沖縄のサンゴ礁タイドプールをフィールドとして、石灰化速度の測定実験だけではなく、塩酸を使って海水のpHを変化させて、アルカリ度測定からサンゴ礁での石灰化速度を決定する実験を行った。その結果、飽和度（Ω）と石灰化速度の間には強い一次相関があることが明らかになった。また、サンゴ骨格結晶に含まれる微元素および同位体分析からサンゴが生息していた海の環境（温度、pHなど）指標となる元素および同位体に関する検討を行った。その結果、サンゴ骨格中のフッ素、ホウ素（陰イオンとして溶存）がサンゴ生息海水の炭酸イオン（pHとリンク）に規定される可能性があるデータを得た。さらに、サンゴ骨格中のホウ素同位体と海水pHの関係は、同位体分別からは重要であり、海水とサンゴ骨格間のホウ素同位体分別係数を推定した。その結果、サンゴが石灰化する時の母液のpHが計算できる。サンゴ石灰化時のpHから計算した飽和度（Ω）の値を使って、海水酸性化がサンゴ石灰化に与える影響を定量的に評価することが可能となった。
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Arabian Journal of Chemistry
巻: 10 ページ: online
org/10.1016/j.arabjc.2016.10.015
Advances in Environmental Research
巻: 56 ページ: in press
