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2018 Fiscal Year Annual Research Report

長寿二枚貝ビノスガイの現生及び化石試料の成長線解析による数十年規模気候変動の復元

Research Project

Project/Area Number 18H01324
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

白井 厚太朗  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70463908)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中島 礼  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (00392639)
棚部 一成  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (20108640)
窪田 薫  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 特別研究員(PD) (80774075)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords成長線編年額 / 化石 / 気候変動 / ビノスガイ / 安定同位体
Outline of Annual Research Achievements

気候変動メカニズムの理解や産業革命以後の人為起源の地球温暖化影響を評価するためには,数年から数十年規模の周期で生じる数百年スケールの気候変動を定量的に指標化することが必要不可欠である.本研究は「地球温暖化に伴い数十年周期の気候変動はどのように変化したか?」「過去の地球温暖期において長周期気候変動は存在したか?存在したのであれば,周期や強度は現在と比較してどのように変化していたか?」を明らかにすることを目的とする.長寿二枚貝ビノスガイ殻の成長線解析と地球化学分析に着目し,北西太平洋・オホーツク海における現在から過去数百年にわたる長周期気候変動の指標化,および完新世気候最適期/更新世の間氷期という2つの過去の地球温暖期における長周期気候変動の 変動特性を明らかにする.
2018年度は試料収集と現生ビノスガイの成長線解析を実施した.化石試料については,千葉県立博物館,産業技術総合研究所,茨城県自然博物館などに保管されているビノスガイ化石標本のうち,長寿命だと思われる個体について使用許可を取り標本を借用した.それらの試料について,いくつかは切断・研磨して成長線の観察を行い,続成作用の影響が成長線解析を実施するのに十分無視できる程度に小さいこと,寿命が数十年以上であることなどを確認した.現生試料について岩手県大槌町および北海道の網走を含む複数地点から貝殻試料を入手した.一部は切断・研磨して,数十年以上の長寿命個体を含むことを確認した.これらの試料を2019年度以降に解析することで過去の長周期気候変動に関する知見が得られると期待される.
また,大槌の現生ビノスガイについてはマスタークロノロジーの構築と死亡年代の推定を実施した.その結果,マスタークロノロジーは1900年頃まで延伸され,いくつかの個体は津波により死亡したことが確認された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

試料収集,成長線解析,マスタークロノロジーの構築,成果発表ともに概ね順調に進展している.

Strategy for Future Research Activity

2019年度以降も引き続き,岩手県大槌湾および北海道網走から採取された現生ビノスガイのマスタークロノロジー構築を目指す.それぞれの海域からビノスガイ殻の現生試料および死に殻を採取を行う.これら現生貝殻と死に殻を交差年代決定法より過去に延伸することで,北西太平洋域の数十年規模気候変動を復元し,メカニズムの解明を試みる.各地点について現生試料10個体程度の成長線解析を行い,興味深い結果が得られた試料について酸素炭素安定同位体・微量元素組成などの分析を行い詳細な環境情報を復元する. 完新世気候最適期(約6000年前),更新世の間氷期(酸素同位体ステージ5e,7, 9, 11) などの地球温暖化の良いアナログになる時代に注目し,化石試料の入手を試みる.中~後期更新世の間氷期の試料については,千葉県・茨城県(下総層群),秋田県(鮪川層,潟西層),前期更新世については石川県(大桑層),青森県(浜田層),北海道(瀬棚層)から採取された保存の良い化石試料を念頭に置いている.太平洋側と日本海側の中~後期更新世のほぼ同時期の化石を用いることで,太平洋と日本海が受ける長周期変動による反応の相違という面で当時の日本周辺海域の環境応答についての成果が見込まれる.化石試料については,成長線解析と酸素炭素安定同位体・微量元素組成分析の両方を行う.

  • Research Products

    (19 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 18 results,  Open Access: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Mainz(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      University of Mainz
  • [Journal Article] Stimpson's hard clam Mercenaria stimpsoni ; A multi-decadal climate recorder for the northwest Pacific coast2018

    • Author(s)
      Shirai Kotaro、Kubota Kaoru、Murakami-Sugihara Naoko、Seike Koji、Hakozaki Masataka、Tanabe Kazushige
    • Journal Title

      Marine Environmental Research

      Volume: 133 Pages: 49~56

    • DOI

      doi:10.1016/j.marenvres.2017.10.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution of helium-3 plumes and deep-sea circulation in the central Indian Ocean2018

    • Author(s)
      Takahata Naoto、Shirai Kotaro、Ohmori Kazuto、Obata Hajime、Gamo Toshitaka、Sano Yuji
    • Journal Title

      Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences

      Volume: 29 Pages: 331~340

    • DOI

      DOI: 10.3319/TAO.2017.10.21.02

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lasting Impact of a Tsunami Event on Sediment-Organism Interactions in the Ocean2018

    • Author(s)
      Seike Koji、Sassa Shinji、Shirai Kotaro、Kubota Kaoru
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 123 Pages: 1376~1392

    • DOI

      10.1002/2017JC013746

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reconstruction of the salinity history associated with movements of mangrove fishes using otolith oxygen isotopic analysis2018

    • Author(s)
      Shirai K、Koyama F、Murakami-Sugihara N、Nanjo K、Higuchi T、Kohno H、Wananabe Y、Okamoto K、Sano M
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: 593 Pages: 127~139

    • DOI

      10.3354/meps12514

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Importance of seagrass-mangrove continuum as feeding grounds for juvenile pink ear emperor Lethrinus lentjan in Setiu Lagoon, Malaysia: Stable isotope approach2018

    • Author(s)
      Le Dung Quang、Tanaka Kentaro、Hii Yii Siang、Sano Yuji、Nanjo Kusuto、Shirai Kotaro
    • Journal Title

      Journal of Sea Research

      Volume: 135 Pages: 1~10

    • DOI

      10.1016/j.seares.2018.02.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temperature and depth distribution of Japanese eel eggs estimated using otolith oxygen stable isotopes2018

    • Author(s)
      Shirai Kotaro、Otake Tsuguo、Amano Yosuke、Kuroki Mari、Ushikubo Takayuki、Kita Noriko T.、Murayama Masafumi、Tsukamoto Katsumi、Valley John W.
    • Journal Title

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      Volume: 236 Pages: 373~383

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.gca.2018.03.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mercury Bioaccumulation in Tropical Mangrove Wetland Fishes: Evaluating Potential Risk to Coastal Wildlife2018

    • Author(s)
      Le Dung Quang、Satyanarayana Behara、Fui Siau Yin、Shirai Kotaro
    • Journal Title

      Biological Trace Element Research

      Volume: 186 Pages: 538~545

    • DOI

      10.1007/s12011-018-1313-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bomb-14C Peak in the North Pacific Recorded in Long-Lived Bivalve Shells (Mercenaria stimpsoni)2018

    • Author(s)
      Kubota Kaoru、Shirai Kotaro、Murakami-Sugihara Naoko、Seike Koji、Minami Masayo、Nakamura Toshio、Tanabe Kazushige
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 123 Pages: 2867~2881

    • DOI

      10.1002/2017JC013678

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geochemical and Microstructural Signals in Giant Clam Tridacna maxima Recorded Typhoon Events at Okinotori Island, Japan2018

    • Author(s)
      Komagoe Taro、Watanabe Tsuyoshi、Shirai Kotaro、Yamazaki Atsuko、Uematu Mitsuo
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

      Volume: 123 Pages: 1460~1474

    • DOI

      10.1029/2017JG004082

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assimilation of nitrogen and carbon isotopes from fish diets to otoliths as measured by nanoscale secondary ion mass spectrometry2018

    • Author(s)
      Shiao Jen-Chieh、Shirai Kotaro、Tanaka Kentaro、Takahata Naoto、Sano Yuji、Sung-Yun Hsiao Silver、Lee Der-Chuen、Tseng Yung-Che
    • Journal Title

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      Volume: 32 Pages: 1250~1256

    • DOI

      10.1002/rcm.8171

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Low-fidelity homing behaviour of Biwa salmon Oncorhynchus sp. landlocked in Lake Biwa as inferred from otolith elemental and Sr isotopic compositions2018

    • Author(s)
      Amano Yosuke、Kuwahara Masayuki、Takahashi Toshiro、Shirai Kotaro、Yamane Kodai、Kawakami Tatsuya、Yokouchi Kazuki、Amakawa Hiroshi、Otake Tsuguo
    • Journal Title

      Fisheries Science

      Volume: 84 Pages: 799~813

    • DOI

      10.1007/s12562-018-1220-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depletion of naturally recruited wild Japanese eels in Okayama, Japan, revealed by otolith stable isotope ratios and abundance indices2018

    • Author(s)
      Kaifu Kenzo、Yokouchi Kazuki、Higuchi Tomihiko、Itakura Hikaru、Shirai Kotaro
    • Journal Title

      Fisheries Science

      Volume: 84 Pages: 757~763

    • DOI

      10.1007/s12562-018-1225-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] REPLY TO COMMENT ON KATO et al. (2017) ‘‘PALEOECOLOGY OF ECHINODERMS IN COLD SEEP ENVIRONMENTS REVEALED BY ISOTOPE ANALYSIS IN THE LATE CRETACEOUS WESTERN INTERIOR SEAWAY”2018

    • Author(s)
      KATO MOE、OJI TATSUO、SHIRAI KOTARO
    • Journal Title

      PALAIOS

      Volume: 33 Pages: 284~285

    • DOI

      10.2110/palo.2018.028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution of wild and stocked Japanese eels in the lower reaches of the Tone River catchment revealed by otolith stable-isotope ratios2018

    • Author(s)
      Itakura Hikaru、Arai Kohma、Kaifu Kenzo、Shirai Kotaro、Yoneta Akihito、Miyake Yoichi、Secor David H.、Kimura Shingo
    • Journal Title

      Journal of Fish Biology

      Volume: 93 Pages: 805~813

    • DOI

      10.1111/jfb.13782

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Growth and formation of statoliths in Aurelia coerulea examined by using 34S- and Sr-labels2018

    • Author(s)
      Toyokawa Masaya、Shirai Kotaro、Takahata Naoto、Ishida Akizumi、Sano Yuji
    • Journal Title

      Journal of Plankton Research

      Volume: 40 Pages: 619~626

    • DOI

      10.1093/plankt/fby034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combining microvolume isotope analysis and numerical simulation to reproduce fish migration history2018

    • Author(s)
      Sakamoto Tatsuya、Komatsu Kosei、Shirai Kotaro、Higuchi Tomihiko、Ishimura Toyoho、Setou Takashi、Kamimura Yasuhiro、Watanabe Chikako、Kawabata Atsushi
    • Journal Title

      Methods in Ecology and Evolution

      Volume: 10 Pages: 59~69

    • DOI

      10.1111/2041-210X.13098

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 耳石Sr:Ca 比分析による栃木県那珂川に生息するサクラマスの回遊履歴の推定2018

    • Author(s)
      綱川 孝俊、白井 厚太朗
    • Journal Title

      魚類学雑誌

      Volume: 65 Pages: 151~163

    • DOI

      10.11369/jji.18-009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chamber formation and trace element distribution in the calcite walls of laboratory cultured planktonic foraminifera ( Globigerina bulloides and Globigerinoides ruber )2018

    • Author(s)
      Hori Masako、Shirai Kotaro、Kimoto Katsunori、Kurasawa Atsushi、Takagi Haruka、Ishida Akizumi、Takahata Naoto、Sano Yuji
    • Journal Title

      Marine Micropaleontology

      Volume: 140 Pages: 46~55

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2017.12.004

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2019-12-27  

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