Research highlight

1. 貧栄養海域でサンゴ礁が形成される謎 ーサンゴ骨格を用いた栄養塩起源の推定法ー

熱帯・亜熱帯の海は全海洋の75%以上を占めますが、生物生産に不可欠な栄養塩(生物の生育に必要な元素—窒素、リン、ケイ素)が少なく、栄養塩の観測に困難が伴います。しかし、熱帯・亜熱帯域に分布するサンゴ礁は貧栄養海域にありながら、豊かな生態系を育んでいます。本研究では栄養塩が少ない中で、サンゴをはじめとするサンゴ礁の生物が取り入れる栄養塩がどこから来ているのか、サンゴ骨格の化学分析から明らかにしようと試みました。...続きを読む

 

2. サンゴ化石に発見された鮮新世温暖期のエルニーニョ

鮮新世温暖期は,将来に訪れる温暖化地球の気候条件に最も類似した過去の温暖期であると言われています(図1; Mix et al., 1995)。太平洋赤道域で数年ごとに発生するエルニーニョ現象は,現在の気候システムにおいて重要な役割を果たしていますが,このエルニーニョ現象が鮮新世温暖期に存在したか否か,これまで激しい論争が続いてきました。温暖化した気候システムでは,現在のエルニーニョ現象を起こすメカニズムである太平洋の東西の水温勾配がなくなり,全域の水温が高い“永続的エルニーニョ状態”になって,数年ごとのエルニーニョ現象は発生しなくなるという仮説が提唱されています(Wara et al., 2005)。一方,当時も現在のようなエルニーニョ現象は存在し,むしろ太平洋の東西の水温勾配が大きくなって,エルニーニョ現象はより強く,より頻発していたのではないかとする仮説も提唱されていました(Rickaby & Halloran, 2005)。この2つの説は,どちらも時間分解能が数千年~数万年程度である海洋底コアの解析に基づいたものでしたが,海洋底コアの解析では数年間隔で起こるエルニーニョ現象を直接捉えることは困難でした。...続きを読む

 

3. 生きる化石『硬骨海綿』の骨格に中国大陸からの大気中鉛放出史を発見

昨今,日本を取り巻く重大な環境汚染のひとつにPM2.5などに代表される中国由来のエアロゾルの越境が問題となっています。『生きる化石』とも呼ばれ最長で1000年以上の寿命を持つ,硬骨海綿を沖縄県の久米島で本学の大学院生が発見し,それが作り出す骨格から過去のエアロゾル起源と思われる鉛汚染の歴史及びその汚染源の推移を明らかとすることに成功した。この成果は社会活動が及ぼす環境への影響を長期間かつ詳細に知るための重要な知見となります。...続きを読む

 

4. シャコ貝殻のストロンチウム/カルシウム比は日射量の変動を記録する

    ~数千年前の日射量を3時間単位まで識別できる可能性~

日射量は地球の気温を主に決定し、植物の光合成から人類の日常生活まで影響を与える重要な環境要素です。東京大学と北海道大学の研究グループは、二次元高分解能二次イオン質量分析計(ナノ・シムス)(注1)を用いて亜熱帯に生息するシャコガイの殻を2マイクロメートルの分解能で分析しました。シャコガイは1日1本、数十マイクロメートル間隔で日輪(注2)を刻みながら成長します。 分析の結果から殻のストロンチウム/カルシウム比が、日射量の変化に対応しながら周期的に変化することを世界で初めて明らかにしました。 この結果は、化石などのシャコガイの殻を同様に分析することで過去の日射量に関する情報を約3時間の間隔で明らかにすることができる可能性を示しています。...続きを読む

 

5. 20世紀の黒潮流量の長期復元に世界で初めて成功

世界最大級の海流である黒潮は熱帯から温帯へと大量の熱を運び,北太平洋の気候へ大きな影響を与えてきました。また黒潮は日本の太平洋沿岸を流れ,その流量の変動は漁業にも影響すると考えられています。本研究では,黒潮が流れ込む高知県土佐清水市竜串湾に生息する北限域の造礁サンゴの骨格から,過去150年間の黒潮流量の変化を復元しました。その結果,20世紀を通じて黒潮流量は変動幅が小さくなっており,流量が増大・安定している傾向にあることを示しました。また,流量の変動は北太平洋の気候変動であるエルニーニョ・南方振動(ENSO)と太平洋十年規模振動(PDO)の両者の影響を受けて変化していることを発見しました。...続きを読む