Establishment of continuous atmospheric CO2 record for the past 7 million years

建立了过去700万年连续大气二氧化碳记录

• 批准号: 20H01978
• 负责人: 窪田 薫
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2021-2022)Kobe University (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01978/
• 关键词: ホウ素同位体; 有孔虫; 二酸化炭素; 炭素循環; 海底堆積物

二酸化炭素(CO2)は主要な温室効果ガスとして地球の気候変動を増幅させる作用があるため、過去の大気中CO2濃度の正しい制約は気候学的観点から非常に重要である。本研究では、浮遊性有孔虫のホウ素同位体指標を用いて、中新世(Miocene)後期から現在にかけての、高解像度かつ連続的な大気中CO2濃度の記録の作成を目指す。 2021年度は、雇用した技術補佐員に堆積物を水で洗い、対流オーブンで乾燥させ、サイズごとにふるいわけ、浮遊性有孔虫を実体顕微鏡下で拾い出すという一連の作業を代わりに行ってもらった。また、実験室の清浄度を上げるために、各種清掃器具類や空気清浄装置などを導入し、技術補佐員に定期的な清掃作業を行ってもらった。これまで研究代表者が行っていた作業を、技術補佐員が独立して行うことが可能になったことで、作業効率が格段に上がった（研究代表者は大学業務に追われ、ほとんど自分で実験を行う時間が得られなかった）。微量元素分析については、実験器具由来のホウ素の汚染を低減するために新たに石英ガラス製の部品を購入し、神戸大学所有のICP質量分析装置またはICP分光分析装置を用いて行えるか模索したが、技術的困難が多く断念した。酸素同位体分析については、高知大学に試料を郵送し、代理で分析してもらう体制を構築した。新型コロナウイルスの影響で、拾い集めた浮遊性有孔虫試料のホウ素同位体分析を、海洋研究開発機構高知コア研究所もしくは海外の研究所で行うことは叶わず、翌年度に一部の研究費を繰り越すことになった。2022年度には、アルフレッドウェゲナー極地研究所に滞在し、持ち込んだ浮遊性有孔虫試料のホウ素同位体分析を行なった。しかしながら、バイアル由来の汚染がひどく、ホウ素同位体比がオリジナルのものとは程遠い値となってしまったために、全てのサンプルについて再測定が必要となった。

由于二氧化碳（CO2）是一种主要的温室气体，具有扩大全球气候变化的作用，因此从气候学的角度来看，正确的限制对过去大气中的二氧化碳水平非常重要。在这项研究中，我们旨在使用浮游有孔虫的硼同位素指数创建从中新世晚期到现在的高分辨率，连续的，大气中的二氧化碳浓度记录。 2021年，受雇的技术助理执行了一系列任务：用水洗涤沉积物，用对流烤箱干燥，用大小筛分它，并在立体电镜下捡起富含地板的有孔虫。此外，为了提高实验室的纯度，引入了各种清洁设备和空气净化设备，技术助理进行了定期清洁工作。技术助理执行研究人员以前完成的任务的能力是能够独立执行他们所做的工作，这大大提高了工作效率（研究人员忙于大学工作，几乎没有时间自己进行实验）。关于痕量元素分析，购买了新的石英玻璃零件，以减少实验设备中硼的污染，并探索是否可以使用科比大学拥有的ICP质谱仪或ICP光谱仪进行进行进行，但由于许多技术困难，他们放弃了。关于氧同位素分析，建立了一个系统，将样品邮寄到高知大学，并代表它们进行分析。由于COVID-19病毒的影响，不可能在日本海洋研究与发展机构或海外研究机构的高知核心研究所对收集的浮游有孔虫样品进行硼同位素分析，并在次年中进行了一些研究基金。 2022年，他住在阿尔弗雷德·韦格尔（Alfred Wegener Polar）研究所，并对他带来的空气中有孔虫样品进行了硼同位素分析。但是，由于瓶中的严重污染，硼同位素比远离原始样品的原始样品的严重污染，因此需要对所有样品进行重新测量。

项目成果

浮遊性有孔虫のホウ素同位体分析を通じた海洋炭素循環研究

通过浮游有孔虫硼同位素分析研究海洋碳循环

• 发表时间: 2020
• 作者: 窪田 薫;横山祐典;石川剛志;佐川拓也;池原 実;山崎俊嗣
• 通讯作者: 山崎俊嗣

Comprehensive analysis of laboratory boron contamination for boron isotope analyses of small carbonate samples

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2021.120280
• 发表时间: 2021-04
• 期刊: Chemical Geology
• 影响因子: 3.9
• 作者: K. Kubota;T. Ishikawa;K. Nagaishi;T. Kawai;T. Sagawa;M. Ikehara;Y. Yokoyama;T. Yamazaki

Does trace fossil size correspond with burrower population density? An example from the modern counterpart of the trace fossil Bichordites

遗迹化石的大小与穴居动物的种群密度相对应吗？

• DOI: 10.1016/j.palaeo.2020.109946
• 发表时间: 2020
• 期刊: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
• 作者: Seike Koji;Shirai Kotaro;Kubota Kaoru;Ota Yuki;Sassa Shinji
• 通讯作者: Sassa Shinji

Latitudinal Migrations of the Subtropical Front at the Agulhas Plateau Through the Mid‐Pleistocene Transition

• DOI: 10.1029/2020pa004084
• 发表时间: 2021-07
• 期刊: Paleoceanography and Paleoclimatology
• 影响因子: 3.5
• 作者: A. Cartagena-Sierra;M. Berke;R. Robinson;B. Marcks;I. Castañeda;A. Starr;I. Hall;S. Hemming;L. Levay

長寿二枚貝殻を利用した北西太平洋の海水放射性炭素濃度の復元

利用长寿双壳贝壳重建西北太平洋海水放射性碳浓度

• 发表时间: 2020
• 作者: Kohsuke Ikehata;Masaki Satoh;安田敦・田島靖久;窪田 薫
• 通讯作者: 窪田 薫