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地球温暖化によってアラビア海の湧昇流が弱まっている

〜 造礁性サンゴ骨格で復元した過去1,000年間の古気候記録から発見 〜

ポイント

・現生・化石サンゴの骨格から,アラビア海の 1,000 年前〜現在の海水温・塩分変動を復元。
・近年のアラビア海の湧昇流は過去 1000 年前と比べて弱まっている。
・この湧昇流の弱化は,近年のインド洋の急激な温暖化とインド亜大陸の緩やかな温暖化に起因。

概要

 北海道大学大学院理学研究院,喜界島サンゴ礁科学研究所及び総合地球環境学研究所の渡邊剛講師,九州大学大学院理学研究院及び喜界島サンゴ礁科学研究所の山崎敦子助教,北海道大学大学院理学院博士後期課程の渡邉貴昭ら(執筆当時)の研究グループは,過去1,000年間と比べて現在のアラビア海の湧昇流が弱まっていることを発見しました。
 インド洋の夏季モンスーンによって発生するアラビア海の湧昇流は,深層の海水を海洋表層へ輸送しています。このときに輸送される海洋深層の低海水温及び富栄養な海水は,海洋表層の生態系や周辺の気候に大きな影響を与えます。
 渡邊講師らの研究グループは,アラビア海産の造礁性サンゴ*1の酸素安定同位体比*2やSr/Ca比*3(ストロンチウム/カルシウム比)を分析し,1,000年前から現在までの海水温・塩分変動を復元しました。その結果,近年の湧昇流は過去1,000年間と比べて弱くなっていることを解明しました。
 このアラビア海の湧昇流の弱化傾向は,インド洋周辺の気候や漁業に影響をもたらすことが予想されます。
 なお,本研究成果は,2021年5月24日(月)公開のGeophysical Research Letters誌に掲載されました。

用語解説

【用語解説】
*1 造礁性サンゴ … サンゴの中でも,体内に褐虫藻かっちゅうそうと呼ばれる藻を共生させることで骨格の成長速度を速めている造礁性サンゴのこと。造礁性サンゴは,共生している褐虫藻が光合成で得たエネルギーを利用することで,骨格の成長速度を速めている。造礁性サンゴの骨格は炭酸カルシウムからなり,樹木の年輪のような骨格を形成する。この年輪に沿って化学分析を行うことで,1 週間〜1 ヶ月程度の細かい精度で古環境を復元できる。サンゴの死後,骨格が化石として保存されるため,サンゴが生きていた時代の古環境を復元できる。
*2 酸素安定同位体比 … 酸素には質量数 16,17,18 の 3 つの酸素安定同位体比が存在する。造礁性サンゴなどの炭酸カルシウム骨格は質量数 16 の酸素に対する質量数 18 の酸素の割合(酸素安定同位体比)が骨格形成時の水温や海水の酸素安定同位体比(塩分指標)に依存することが知られている。このため,海水温のみに依存する他の指標(例えば Sr/Ca 比)と組み合わせて検証することで海水の酸素安定同位体比(塩分指標)を復元できる。
*3 Sr/Ca 比 … 造礁性サンゴ骨格中の陽イオンはほとんどカルシウムイオン(Ca2+)であるが,ごくわずかに別の元素も含まれている。たとえば,ストロンチムイオン(Sr2+)が造礁性サンゴ骨格に取り込まれる割合は,骨格形成時の海水温に依存することが知られているため,骨格中の Sr と Caの比を検証することで,過去の海水温を調べることができる。

詳細

プレスリリースをご参照ください。

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