Updated on 2024/10/16
Ph.D(Sc) （ 2004.6 Tokyo Institute of Technology ）
coral annual bands
biogeochemical cycles
oceanography
stable isotope
Others / Others / Environmental Study
Others / Others / Geochemistry
Research for O-17 composition of H2O, CO2 and O2
Study on Isotopic Composition of Dissolved Oxygen
Study on Paleoenvironmental Reconstruction using Coral Annual Bands
名古屋大学大学院環境学研究科 助教
2007.4
Country：Japan
Nagoya University School of Science Assistant Professor
2007.4
Gifu University School of Education Assistant Professor
2023.4 - 2023.9
Gifu University School of Education Assistant Professor
2022.4 - 2022.9
University of East Anglia
2010.7 - 2011.8
Country：United Kingdom
National Institute of Oceanography, India
2008.12
Country：India
名古屋大学大学院環境学研究科地球環境科学専攻 助手
2001.4 - 2007.3
Country：Japan
Nagoya University School of Science Assistant
1997.6 - 2007.3
名古屋大学大気水圏科学研究所 助手
1997.6 - 2001.3
Country：Japan
Nagoya University Graduate School, Division of Natural Science
- 1997
Country： Japan
Tohoku University Faculty of Science
- 1991
Country： Japan
日本地球化学会
日本海洋学会
日本サンゴ礁学会
水文・水資源学会
American Geophysical Union
EAG Eminent Speakers Award
2013.4
日本海洋学会日高論文賞
2012.3 日本海洋学会
Recent efforts to improve the accuracy and precision of carbonate clumped-isotope analysis Reviewed
Kazuma Oikawa, Osamu Abe, Yasufumi Iryu
Island Arc Vol. 33 page： e12537 2024.10
Chuang, KY; Asami, R; Takayanagi, H; Morimoto, M; Abe, O; Nakamori, T; Iryu, Y
QUATERNARY SCIENCE REVIEWS Vol. 322 2023.12
Dynamic Time-Warping for time-series conversion of data from coral annual bands
Osamu ABE, Ryuji ASAMI, Sayaka OKUHIRA, Maki MORIMOTO
Science Reports of the Faculty of Education, Gifu University Vol. 47 page： 41 - 46 2023.3
Species identification of benthic foraminifer by the microscopic image processing
Science reports of the faculty of education Gifu University (natural science) Vol. 46 page： 63 - 70 2022.3
New constraints on biological production and mixing processes in the South China Sea from triple isotope composition of dissolved oxygen Reviewed International coauthorship
Jurikova, H; Abe, O; Shiah, FK; Liang, MC
BIOGEOSCIENCES Vol. 19 ( 7 ) page： 2043 - 2058 2022.4
Carbon and oxygen isotope records of Tridacna squamosa shells from two different latitudes in the Ryukyu Islands Reviewed International coauthorship
Kodama Satoshi, Takayanagi Hideko, Yoshii Kosuke, Thuy Thi Nhu Ha, Asami Ryuji, Abe Osamu, Iryu Yasufumi
Paleontological Research Vol. 25 ( 2 ) page： 79 - 92 2021.4
A statistical evaluation for the community stracture of the modern benthic foraminifer
S Kikui, O Abe, D Yokoi, M Morimoto
Science reports of the faculty of education, Gifu University (natural science) Vol. 45 page： 49 - 55 2021.3
Fujiki Tetsuichi, Inoue Ryuichiro, Honda Makio C., Wakita Masahide, Mino Yoshihisa, Sukigara Chiho, Abe Osamu
LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY Vol. 65 ( 5 ) page： 1072 - 1084 2020.5
Seasonal and Interannual Variations in Nitrogen Availability and Particle Export in the Northwestern North Pacific Subtropical Gyre Reviewed International coauthorship
Mino Y, C Sukigara, M C honda, H Kawakami, M Wakita, K Sasaoka, C Yoshikawa, O Abe, J Kaiser, K Kimoto, M Kitamura, T Fujiki, K Matsumoto, T Saino
Journal of Geophysical Research Oceans Vol. 125 ( 5 ) 2020.5
Katsuta Nagayoshi, Miyata Yoshiki, Murakami Takuma, Mino Yoshihisa, Naito Sayuri, Yasuda Koji, Ochiai Shinya, Abe Osamu, Yasuda Atsushi, Morimoto Maki, Kawakami Shin-ichi, Nagao Seiya
APPLIED GEOCHEMISTRY Vol. 102 page： 34 - 43 2019.3
Adsorption isotope effects of water on mesoporous silica and alumina with implications for the land-vegetation-atmosphere system Reviewed International coauthorship
Lin Ying, Horita Juske, Abe Osamu
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA Vol. 223 page： 520 - 536 2018.2
Takizawa Mamoru, Takayanagi Hideko, Yamamoto Koshi, Abe Osamu, Sasaki Keiichi, Iryu Yasufumi
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA Vol. 215 page： 189 - 213 2017.10
Katsuta Nagayoshi, Matsumoto Genki I., Tani Yukinori, Tani Eriko, Murakami Takuma, Kawakami Shin-ichi, Nakamura Toshio, Takano Masao, Matsumoto Eiji, Abe Osamu, Morimoto Maki, Okuda Takeyuki, Krivonogov Sergey K., Kawai Takayoshi
QUATERNARY INTERNATIONAL Vol. 455 page： 70 - 81 2017.10
The analysis of black dots distributed widely in the Sekisei Lagoon and its application Invited
Vol. 60 page： 63-69 2017.7
Comparison of carbon cycle between the western Pacific subarctic and subtropical time-series stations: highlights of the K2S1 project Invited Reviewed
Honda Makio C., Wakita Masahide, Matsumoto Kazuhiko, Fujiki Tetsuichi, Siswanto Eko, Sasaoka Kosei, Kawakami Hajime, Mino Yoshihisa, Sukigara Chiho, Kitamura Minoru, Sasai Yoshikazu, Smith Sherwood L., Hashioka Taketo, Yoshikawa Chisato, Kimoto Katsunori, Watanabe Shuichi, Kobari Toru, Nagata Toshi, Hamasaki Koji, Kaneko Ryo, Uchimiya Mario, Fukuda Hideki, Abe Osamu, Saino Toshiro
JOURNAL OF OCEANOGRAPHY Vol. 73 ( 5 ) page： 647 - 667 2017.10
Variations in triple isotope composition of dissolved oxygen and primary production in a subtropical reservoir International coauthorship
Hana Jurikova, Tania Guha, Osamu Abe, Fuh-Kwo Shiah, Chung-Ho Wang, Mao-Chang Liang
Biogeosciences Vol. 13 page： 6683-6698 2016.12
Seasonal variations in the nitrogen isotopic composition of settling particles at station K2 in the western subarctic North Pacific Reviewed International coauthorship
Yoshihisa Mino, Chiho Sukigara, Makio C Honda, Hajime Kawakami, Kazuhiko Matsumoto, Masahide Wakita, Minoru Kitamura, Tetsuichi Fujiki, Kosei Sasaoka, Osamu Abe, Jan Kaiser, Toshiro Saino
Journal of Oceanography Vol. 72 ( 6 ) page： 819-836 2016.12
Primary productivity at the time-series stations in the northwestern Pacific Ocean: Is the subtropical station unproductive? Reviewed
Kazuhiko Matsumoto, Osamu Abe, Tetsuichi Fujiki, Chiho Sukigara, Yoshihisa Mino
Journal of Oceanography Vol. 72 ( 3 ) page： 359-371 2016.6
石垣島の化石サンゴ年輪による9～12世紀の海洋環境復元
阿部 理・森本真紀・浅海竜司
総合地球環境学研究所気候適応史プロジェクト成果報告書1 page： 39-45 2016.3
Quantitative analysis of intraspecific variations in the carbon and oxygen isotope compositions of the modern cool-temperate brachiopod Terebratulina crossei Reviewed
Hideko Takayanagi, Ryuji Asami, Tsuguo Otake, Osamu Abe, Toshihiro Miyajima, Hiroyuki Kitagawa, Yasufumi Iryu
Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 170 page： 301-320 2015.8
Cryogenic separation of an oxygen-argon mixture in natural air samples for the determination of isotope and molecular ratios Reviewed International coauthorship
Habeeb R Keedakkadan, Osamu Abe
Rapid Communications in Mass Spectrometry Vol. 29 ( 8 ) page： 775-781 2015.3
造礁サンゴ年輪を用いた古海洋研究における試料採取および分析技術の紹介 Invited
阿部 理
名古屋大学理学部技術報告 Vol. 19 page： 29-39 2015.2
Intraspecific variations in carbon- and oxygen-isotope compositions of a brachiopod Basiliola lucida collected off Okinawa-jima, southwestern Japan Reviewed
Hideko Takayanagi, Ryuji Asami, Osamu Abe, Toshihiro Miyajima, Hiroyuki Kitagawa, Keiichi Sasaki, Yasufumi Iryu
Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 115 page： 115-136 2013.4
Precision and long-term stability of clumped isotope analysis of CO2 using a small sector isotope ratio mass spectrometer Reviewed International coauthorship
Naohiro Yoshida, Mikhail Vasilev, Prosenjit Ghosh, Osamu Abe, Keita Yamada, Maki Morimoto
Rapid Communications in Mass spectrometry Vol. 27 page： 207-215 2013.1
Reply to Nicholson's comment on "Consistent calculation of aquatic gross production from oxygen triple isotope measurements" by Kaiser (2011) Reviewed International coauthorship
Jan Kaiser and Osamu Abe
Biogeosciences Vol. 9 page： 2921-2933 2012.8
Carbon- and oxygen-isotope compositions of a deep-water modern brachiopod Campagea japonica collected off Aguni-jima, Central Ryukyu Islands, southwestern Japan Reviewed
Hideko Takayanagi, Ryuji Asami, Osamu Abe, Hiroyuki Kitagawa, Toshihiro Miyajima, and Yasufumi Iryu
Geochemical Journal Vol. 46 ( 2 ) page： 77-87 2012.3
Workshop on Clumped Isotopes（第一回、第二回）参加報告
阿部 理・森本真紀・吉田尚弘
日本地球化学会ニュース Vol. ２０７ page： 36-40 2011.12
伊勢湾・三河湾における現生底生有孔虫群集の分布 Reviewed
横井大作・阿部理・井龍康文
化石 Vol. 89 page： 15-26 2011.3
Determining the 17O/16O ratio of water using a water-CO2 equilibration method: application to glacial-interglacial changes in 17O-excess from the Dome Fuji ice core, Antarctica Reviewed
Ryu UEMURA, Osamu ABE, Hideaki MOTOYAMA
Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 74 ( 17 ) page： 4919-4936 2010.9
Estimation of gas transfer velocity using triple isotopes of dissolved oxygen Reviewed International coauthorship
Sarma VVSS, O. Abe, M. Honda and T. Saino
Journal of Oceanography Vol. 66 ( 4 ) page： 489-504 2010.7
Air-sea gas transfer in a shallow, flowing and coastal environment estimated by dissolved inorganic carbon and dissolved oxygen analyses Reviewed International coauthorship
Osamu Abe, Atsushi Watanabe, VVSS Sarma, Yohei Matsui, Hiroya Yamano, Naohiro Yoshida, Toshiro Saino
Journal of Oceanography Vol. 66 page： 363-372 2010.6
Under-ice salinity and stable isotope distribution of Saroma-ko Lagoon, Hokkaido, northern Japan Reviewed
Maki MORIMOTO, Kyoko KAWANOBE, Osamu ABE, Takayoshi KAWAI, Toshiyuki KAWAMURA, and Kunio SHIRASAWA
Hydrological Processes Vol. 24 page： 904-916 2010.3
Triple isotope composition of oxygen in atmospheric water vapor Reviewed International coauthorship
Ryu Uemura,Eugeni Barkan, Osamu Abe, Boaz Luz
Geophysical Research Letters Vol. 37 page： L04402 2010.2
A 6.5-year continuous record of sea surface salinity and seawater isotopic composition at Harbor of Ishigaki Island, southwest Japan Reviewed
Osamu ABE, Seizen AGATA, Maki MORIMOTO, Manabu ABE, Kei YOSHIMURA, Tetsuya HIYAMA, Naohiro YOSHIDA
Isotopes in Environmental and Health Studies Vol. 45 page： 247-258 2009.9
Seasonal variation of O-17 anomaly in Antarctic precipitation
Osamu ABE, Koji FUJITA, Naohiro YOSHIDA
Proceedings of the 3rd International Symposium on Isotopomers, 27-31 August 2006, La Jolla, USA. page： 120 2009.3
Size-Isotope distribution of raindrops International coauthorship
Osamu ABE, Keiko EGUCHI, Tetsuya HIYAMA, Stan Gedzelman
Proceedings of the 4th International Symposium on Isotopomers, 4-8 October 2008, Tokyo, Japan. page： 66-67 2009.3
Spatial variations in time-integrated plankton metabolic rates in the Sagami Bay using triple oxygen isotopes and O2/Ar ratios Reviewed International coauthorship
VVSS Sarma, Osamu Abe, and Toshiro Saino
Limnology and Oceanography Vol. 53 ( 5 ) page： 1776-1783 2008.9
Weight loss and isotopic shifts for water drops frozen on the liquid nitrogen Reviewed
Keiko Eguchi, Osamu Abe, Tetsuya Hiyama
Rapid Communications in Mass Spectrometry Vol. 22 ( 20 ) page： 3233-3237 2008.9
Spatial variations in time-integrated plankton metabolic rates using triple oxygen isotopes and O2:Ar rates Invited International coauthorship
Sarma VVSS, Abe O, Saino T
SOLAS News Vol. 8 page： 20-21 2008.8
Isotope fractionation of molecular oxygen during adsorption/desorption by molecular seive zeolite Reviewed
Osamu ABE
Rapid Communications in Mass Spectrometry Vol. 22 ( 16 ) page： 2510-2514 2008.7
水の酸素・水素安定同位体を用いた地球水循環研究と今後の展望 Reviewed
檜山哲哉・阿部理・栗田直幸・藤田耕史・池田健一・橋本重将・辻村真貴・山中勤
水文・水資源学会誌 Vol. 21 ( 2 ) page： 158-176 2008.3
Intensified mid-Holocene Asian monsoon recorded in corals from Kikai Island, subequatorial Northwestern Pacific Reviewed International coauthorship
Maki Morimoto, Hajime Kayanne, Osamu Abe, Malcolm T. McCulloch
Quaternary Research Vol. 67 ( 2 ) page： 204-214 2007.3
伊勢湾における年間堆積量の過去100年間の変化 Reviewed International coauthorship
盧学強・松本英二・阿部理
水文・水資源学会誌 Vol. 19 ( 6 ) page： 491-495 2006.11
Continuous shipboard sampling system for determination of triple oxygen isotopes and O2/Ar ratio by Dual-inlet Mass Spectrometry Reviewed International coauthorship
VVSS Sarma, Osamu ABE, Toshiro SAINO, Naohiro YOSHIDA
Rapid Communications in Mass Spectrometry Vol. 20 ( 20 ) page： 3503-3508 2006.10
Stable isotopes in daily precipitation at Dome Fuji, East Antarctica Reviewed
Koji Fujita and Osamu Abe
Geophysical Research Letters Vol. 33 page： L18503 2006.9
International Workshop on Isotopic Effects in Evaporation参加報告
芳村 圭・藤田耕史・栗田直幸・阿部 理
水文・水資源学会誌 Vol. 19 ( 5 ) page： 420-423 2006.9
Short-term variation of triple oxygen isotopes and gross oxygen production in the Sagami Bay, central Japan Reviewed International coauthorship
Sarma, V. V. S. S., O. Abe, A. Hinuma, and T. Saino
Limnology and Oceanography Vol. 51 ( 3 ) page： 1432-1442 2006.5
名古屋大学地球水循環研究センターにおける水安定同位体組成分析の現状 Reviewed
名古屋大学地球水循環研究センター水安定同位体分析システム運営委員会
水文・水資源学会誌 Vol. 18 ( 5 ) page： 531-537 2005.9
Paleosalinity in a brackish lake during the Holocene based on stable oxygen and carbon isotopes of shell carbonate in Nakaumi Lagoon, southwest Japan Reviewed International coauthorship
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology Vol. 224 ( 4 ) page： 352-366 2005.8
Shock-induced isotope evolution of hydrogen and carbon in meteorites. Reviewed
Koichi Mimura, Michioki Okamoto, Takeshi Nakatsuka, Kenichiro Sugitani, Osamu Abe
Geophysical Research Letters Vol. 32 page： L11201 2005.6
Seasonal variations in triple oxygen isotopes and gross oxygen production in the Sagami Bay, Central Japan. International coauthorship
Sarma, V.V.S.S., O. Abe, S. Hashimoto, A. Hinuma, T. Saino
Limnology and Oceanography Vol. 50 ( 2 ) page： 544-552 2005.3
Inter-annual sea surface salinity changes in the western Pacific from 1954 to 2000 based on coral isotope analysis Reviewed
Iijima, H, H. Kayanne, M. Morimoto, O. Abe
Geophysical Research Letters Vol. 32 page： L04608 2005.2
Diurnal variation of the oxygen three-isotope composition in the coral reef International coauthorship
Abe, O., V.V.S.S. Sarma, H. Yamano, N. Yoshida, T. Saino
Proceedings of the 2nd International Symposium on Isotopomers, Stresa, Italy, 4-6 November 2003 page： 12-19 2004
*Chromatographic separation of Nitrogen, Argon and Oxygen in Dissolved air for determination of triple isotopes by Dual-inlet Mass Spectrometry Reviewed International coauthorship
VVSS Sarma, Osamu Abe, Toshiro Saino
Analytical Chemistry Vol. 75 ( 18 ) page： 4913-4917 2003.9
Influence of wave energy on Holocene coral-reef development: an example from Ishigaki Island, Ryukyu Islands, Japan Reviewed International coauthorship
Hiroya Yamano, Osamu Abe, Eiji Matsumoto, Hajime Kayanne, Nobuyuki Yonekura, Paul Blanchon
Sedimentary Geology Vol. 159 ( 1-2 ) page： 27-41 2003.6
*Partial pressure dependency of 17O/16O and 18O/16O of molecular oxygen in the mass spectrometer Reviewed
Osamu Abe and Naohiro Yoshida
Rapid Communications in Mass Spectrometry Vol. 17 ( 5 ) page： 395-400 2003.3
"Air Drill" for submerged massive coral drilling Reviewed
Hiroshi Adachi and Osamu Abe
Marine Technology Society Journal Vol. 37 ( 2 ) page： 31-36 2003
Coral reef evolution at the leeward side of Ishigaki Island, southwest Japan. Reviewed
Yamano, Hiroya, Osamu Abe, Hiroyuki Kitagawa, Etsuko Niu, Toshio Nakamura
Radiocarbon Vol. 43 ( 2B ) page： 899-908 2001
Northwest Pacific marine reservoir correction estimated from annually banded coral from Ishigaki Island, southern Japan Reviewed
Shinichiro Hideshima, Eiji Matsumoto, Osamu Abe, Hiroyuki Kitagawa
Radiocarbon Vol. 43 ( 2A ) page： 473-476 2001
Salinity records for the 1997-1998 El Nino from Western Pacific corals Reviewed
Morimoto M., O. Abe, H. Kayanne, N. Kurita, E. Matsumoto, and N. Yoshida
Geophysical Research Letters Vol. 29 ( 11 ) page： 35/1-4 2002.6
Partial Pressure Dependency of Isotopic Composition of Oxygen Molecule in Mass Spectrometer
Osamu Abe and Naohiro Yoshida
Proceedings of 1st International Symposium on Isotopomers page： 228-236 2001
Effect of Seasonal Difference in Growth Rate of Coral Skeletons on Oxygen Isotope Records
Maki Morimoto, Hajime Kayanne, Nobuyuki Yonekura, Osamu Abe, and Eiji Matsumoto
Coral Climatology by Annual Bands. Proceedings of Third International Marine Science Symposium. page： 30-35 1998
サンゴ年輪から読みとる大気-海洋相互作用の変動性 Invited Reviewed
阿部 理・三ツ口丈裕・松本英二
気象研究ノート Vol. 191 page： 15-34 1998
Magnesium/calcium ratio of coral skeletons as a paleothermometer. Reviewed International coauthorship
Takehiro Mitsuguchi, Eiji Matsumoto, Osamu Abe, Tetsuo Uchida, and Peter J. Isdale
Proceedings of the 8th International Coral Reef Symposium page： 1701-1706 1996
Paleo-SST Reconstruction during the Last Two Centuries by Ishigaki Coral. Reviewed International coauthorship
Osamu Abe, Eiji Matsumoto, and Peter Isdale
Coral Climatology by Annual Bands. Proceedings of Third International Marine Science Symposium. page： 8-15 1998
Mg/Ca Thermometry in Coral Skeletons Reviewed International coauthorship
Takehiro Mitsuguchi, Eiji Matsumoto, Osamu Abe, Tetsuo Uchida, Peter J. Isdale
Science Vol. 274 ( 5289 ) page： 961-963 1996.11
Distribution of marine organisms and its geological significance in the modern reef complex of the Ryukyu Islands Reviewed
Yasufumi Iryu, Toru Nakamori, Shinya Matsuda, Osamu Abe
Sedimentary Geology Vol. 99 ( 3-4 ) page： 243-258 1995.11
サンゴ骨格年輪から読む大気―海洋の変動性 Invited
松本英二・阿部理・三ツ口丈裕
月刊海洋 Vol. 27 ( 9 ) page： 516-519 1995
水温・塩分―サンゴ＜造礁サンゴ骨格年輪を用いた過去の海洋環境復元＞
阿部 理・森本真紀（ Role： Contributor）
臨川書店 2021.1 （ ISBN:978-4-653-04502-1 ）
Methods of sampling, measurements and data acquisition for hydrogen and oxygen isotopic composition in rainwater
（ Role： Joint author）
Hydrogen and Oxygen Isotopes in Hydrology 2002
The reconstruction of climate of recent centuries by Kuroshio coral
Marine Environment: The Past, Present and Future 2002
Partitioning atmospheric and photosynthetic oxygen inventory using three-isotope of dissolved oxygen International conference
Asia Oceania Geophysical Society (AOGS2009)
南西諸島の造礁サンゴ年輪を用いた過去100年間の海洋環境復元
阿部 理・小林文恵・森本真紀・勝田長貴・森本昭彦
2008年度 日本地球化学会年会
南西諸島の造礁サンゴ年輪の安定同位体比が示す過去の黒潮流路変動
阿部 理・小林文恵・森本真紀
日本地球惑星科学連合2008年大会
Oxygen three-isotope in meteoric water
International Symposium on Water Isotopes and Climates
Estimation of Gross Productivity or Air-Water Gas Transfer Velocity using Three-Isotope of Dissolved Oxygen
The Origin and Evolution of Natural Diversity
環境試料の三種酸素安定同位体組成分析法
阿部 理
同位体科学研究会
CO2量変動サンゴに聞け（取材記事）
レーザー分光による新しい環境同位体分析手法の開発
2021.6 - 2022.3
NU部局横断イノベーション創出プロジェクト
富田英生、植村立、阿部理
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Other
Grant amount：\2000000 （ Direct Cost: \2000000 ）
名古屋大学地球水循環研究センター共同研究課題
2003.4 - 2005.3
学内共同研究
Grant number：23K22562 2022.4 - 2026.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Authorship：Coinvestigator(s)
Grant number：22H01291 2022.4 - 2026.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
Grant amount：\16120000 （ Direct Cost: \12400000 、 Indirect Cost：\3720000 ）
Grant number：23K25123 2022.4 - 2025.3
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
富田 英生, 阿部 理, 植村 立
Authorship：Coinvestigator(s)
本研究では、光吸収強度の高い中赤外領域と光共振器で感度を飛躍的に向上させたレーザー光吸収分光法を用いて、存在比の極めて低い多重置換同位体分子の光吸収量を測定して同位体分子の存在比を直接分析する手法を開発する。二酸化炭素を第一の目標として、存在比がppmレベルの多重置換同位体CO2分子を、少量試料で高精度に分析できる手法の開発を目指す。本手法により、微量試料測定・連続モニタリング・その場分析などが可能となり、原子力工学のみならず、エネルギー工学、薬学、地球惑星科学、歴史学などへの展開も考えられ、多重置換同位体分子の超高感度分析を基盤とした新たな学術の創生につながると期待できる。
1. 中赤外キャビティーリングダウン吸収分光法の開発
環境試料などへの応用を想定し、試料量が微量な同位体分子に対するキャビティーリングダウン分光（CRDS）を可能とするために、分光ガスセルを設計し、その主要構成部品を整備した。後述の試料導入法を想定した設計としたものの、圧力制御系に必要な物品の選定に時間を要したため、ガスセルの構築したが、その特性評価にはいたらなかった。また、CRDSにてclumped isotopeの存在比を高精度測定するために、HITRANデータベースを用いて吸収線の計算を行い、妨害吸収線の影響や吸収強度、また、レーザー波長可変領域などを考慮して、最適と思われる波長帯を選択した。これらの波長帯でのclumped isotopeの吸収ピークに対し、高精度測定に必要な試料ガスの条件（温度、圧力など）を評価した。さらに、既存のガスセルと広帯域波長可変な外部共振器型中赤外量子カスケードレーザーを用いてCO2のCRDSを行い、clumped isotopeである13C16O18O、13C16O17O、13C18O2の吸収ピークを測定できることを示した。この基礎実験を通じて、試料ガス導入系とガスセルについての問題点を抽出した。
2. 試料導入法の開発と分析性能評価
・大気CO2や炭酸塩を対象とした高精度なclumped isotopeの存在比測定を行うために、真空系によるCO2精製装置および炭酸塩のリン酸分解装置の開発に着手した。また、CRDS法の分析性能を評価するための試料の調製・準備を行った。
製品の調達に時間がかかるなどの問題があり、想定外の遅れが一部にあるものの、初年度に計画した内容を実施することができたため。
ガスセル内の圧力を高精度に制御する必要があることが明らかとなっており、その対策を検討する必要があるが、計画通り研究を推進する予定である。
Grant number：22H03869 2022.4 - 2025.3
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
富田 英生, 阿部 理, 植村 立
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
Grant amount：\17420000 （ Direct Cost: \13400000 、 Indirect Cost：\4020000 ）
本研究では、光吸収強度の高い中赤外領域と光共振器で感度を飛躍的に向上させたレーザー光吸収分光法を用いて、存在比の極めて低い多重置換同位体分子の光吸収量を測定して同位体分子の存在比を直接分析する手法を開発する。二酸化炭素を第一の目標として、存在比がppmレベルの多重置換同位体CO2分子を、少量試料で高精度に分析できる手法の開発を目指す。本手法により、微量試料測定・連続モニタリング・その場分析などが可能となり、原子力工学のみならず、エネルギー工学、薬学、地球惑星科学、歴史学などへの展開も考えられ、多重置換同位体分子の超高感度分析を基盤とした新たな学術の創生につながると期待できる。
1. 中赤外キャビティーリングダウン吸収分光法の開発
環境試料などへの応用を想定し、試料量が微量な同位体分子に対するキャビティーリングダウン分光（CRDS）を可能とするために、分光ガスセルを設計し、その主要構成部品を整備した。後述の試料導入法を想定した設計としたものの、圧力制御系に必要な物品の選定に時間を要したため、ガスセルの構築したが、その特性評価にはいたらなかった。また、CRDSにてclumped isotopeの存在比を高精度測定するために、HITRANデータベースを用いて吸収線の計算を行い、妨害吸収線の影響や吸収強度、また、レーザー波長可変領域などを考慮して、最適と思われる波長帯を選択した。これらの波長帯でのclumped isotopeの吸収ピークに対し、高精度測定に必要な試料ガスの条件（温度、圧力など）を評価した。さらに、既存のガスセルと広帯域波長可変な外部共振器型中赤外量子カスケードレーザーを用いてCO2のCRDSを行い、clumped isotopeである13C16O18O、13C16O17O、13C18O2の吸収ピークを測定できることを示した。この基礎実験を通じて、試料ガス導入系とガスセルについての問題点を抽出した。
2. 試料導入法の開発と分析性能評価
・大気CO2や炭酸塩を対象とした高精度なclumped isotopeの存在比測定を行うために、真空系によるCO2精製装置および炭酸塩のリン酸分解装置の開発に着手した。また、CRDS法の分析性能を評価するための試料の調製・準備を行った。
製品の調達に時間がかかるなどの問題があり、想定外の遅れが一部にあるものの、初年度に計画した内容を実施することができたため。
ガスセル内の圧力を高精度に制御する必要があることが明らかとなっており、その対策を検討する必要があるが、計画通り研究を推進する予定である。
洞窟内での鍾乳石コア掘削による最終氷期以降の日本の気候変動の解明
Grant number：20H00628 2020.4 - 2024.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
植村 立, 阿部 理, 浅海 竜司
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
Grant amount：\45370000 （ Direct Cost: \34900000 、 Indirect Cost：\10470000 ）
長期間の気候変動データは、日射量等の変化に対する気候システムの応答を理解することに加え、気候シミュレーションの予測精度の向上のためにも必須といえる。近年、洞窟の鍾乳石の一種である石筍を用いた気候復元の研究が急速に拡大している。しかし、日本においては、大型の石筍が少なく、連続的なデータを得ることが困難であった。そこで、本計画では、洞窟内において、フローストーンと呼ばれる鍾乳石を掘削することで、連続かつ高時間分解能な気候変動データの取得を目指す。掘削したコアの安定同位体比や流体包有物の分析によって、過去の日本地域における気候変動の実態とその変動メカニズムを解明する。
本計画では、主に沖縄地域の洞窟内で鍾乳石を掘削し、鍾乳石コアを採取することで、連続・高時間分解能の環境・気候変動のデータを得る。さらに、鍾乳石内に閉じ込められた流体包有物の同位体比分析をおこなうことで定量的な気候復元を行う。具体的な研究は以下の２点について実施した。
(1)洞窟内でのボーリングコアを掘削：昨年度の沖縄本島での調査結果を踏まえて、本年度は沖縄県南大東島の山下洞において掘削を実施した。新型コロナウィルス感染症対策等によって、離島での掘削の実施は危ぶまれたものの12月に無事に実施することができた。洞内では４か所でのコア掘削により7本の石筍コアを得た。最長の試料は計126 cmのコア試料（異なる2本の石筍の可能性もある）であり、目視で見る限り昨年度の試料よりも土壌成分も少なく気候復元に適している良質な試料を得ることができた。一方で、成長軸からは部分的に逸脱していた。掘削作業は洞内の高い二酸化炭素濃度、固い石質、高湿度により掘削機材にとっても作業者にとっても過酷な環境であった。現在、これらの鍾乳石コアの切断・前処理を進め、年代測定、安定同位体比測定を進めている。
(2)同位体・化学分析による気候変動データ
昨年度改良した水蒸気連続フロー式の流体包有物の分析システムに参照試料を自動測定するためにオートサンプラーを組み入れる改良を行った。これにより、参照試料の測定は終夜運転が可能になった。また、分光式アナライザーの改良に向けた検討も行った。この装置を用いて国内の複数の鍾乳石の流体包有物同位体比測定を実施した。また、得られた試料の年代をウラン・トリウム法による放射性同位体分析をシンガポール南洋工科大学に於いて実施した。
新型コロナウィルス感染症対策等によって、掘削や切断作業の遅れは発生したものの、2回目のコア掘削は1回目よりも良質の試料を得ることに成功した。炭酸カルシウムの酸素・炭素同位体比測定は機器の不調などもありやや遅延した。流体包有物の分析装置の測定は順調に進んだ。これらを総合的に判断して、「おおむね順調」とした。
来年度は、鍾乳石コアの年代測定と同位体比分析を進める。また、これまでに得たデータの解析を進める。
A new approach to determine age of deposition and paleoenvironment change in annually laminated tufa
Grant number：19K21661 2019.6 - 2022.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Katsuta Nagayoshi
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
We investigated a new approach to determine age of deposition and paleoclimate changes in annually laminated tufa. Previous studies indicated that the conventional 14C and 234U-230Th methods is difficult for age determination of tufa. To solve this problem, we carried out the high-resolution analyses of stable isotope compositions in annually laminated modern-tufa and paleo-tufa of Nigori River of Asama volcano in central Japan.
Modern tufa δ18O from the riverbed reflected the variation in temperature of river water. Based on the results, we investigated pattern matching between the 25-years paleo-tufa δ18O record of summertime-averaged values and the last 2000 years record of tee-ring width. Results indicated statistically significant six ages, which implies that this approach has a difficulty in uniquely determining the depositional age. However, our approach suggests that the tufa occurrence and geochemical results can constrain the estimated ages.
Grant number：18K11619 2018.4 - 2021.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ABE Osamu
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4420000 （ Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost：\1020000 ）
We reconstructed surface water temperature and salinity using ratios of oxygen isotope and minor metal for living and fossil coral annual bands collected from the Sekisei Lagoon in the Ryukyu Islands. The U-Th dating method was used for re-evaluation of the age determination. The U-Th dating results indicated that the two long-lived fossil coral samples were inhabited during almost the same period, so a rigorous evaluation of the reproducilibity of environmental reconstruction was conducted.
The water temperature during the medieval climatic anomaly was found to be about 2 deg. C lower in summer and 1 deg. C higher in winter than at present throughout the habitat period. It was also found that there was a climatic regime shift in C.E. 1040, specifically a weakening of the East Asian Summer Monsoon.
Environmental diagnosis with isotopologue tracers
Grant number：17H06105 2017.5 - 2022.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
YOSHIDA NAOHIRO
Authorship：Coinvestigator(s)
All molecules are composed of a large number of isotope-substituted molecular species (collectively referred to as isotopologues in this subject), but most of them have not yet been accurately measured. We developed these measurement methods and promptly applied the developed measurement methods to make them an international standard global environmental diagnostic method.
By measuring the natural abundance of isotopologues of important environmental substances, and analyzing the important processes among the three processes of geology, organisms, and humans, the material cycle changes in the earth's surface environment determined by each process and its interaction. Thus, we created a method for environmental diagnosing at the molecular level.
石垣島のサンゴ年輪を用いた過去1300年間の海洋環境復元
2012.4 - 2016.3
科学研究費補助金 基盤研究(B)
Authorship：Principal investigator
二酸化炭素及び酸素の二重置換同位体組成解析法の解析
2012.4 - 2014.3
科学研究費補助金
Authorship：Principal investigator
黒潮流域のサンゴ骨格年輪による過去数百年間の水循環変動解析
2000.4 - 2002.3
科学研究費補助金 奨励研究(A); 課題番号00293720
Authorship：Principal investigator
大気－海洋間の気体交換量の推定方法
阿部 理、ベドゥラ・サルマ、才野敏郎
大気中又は溶存気体中の三種安定酸素同位体比測定方法及びそれに用いるO2単離装置
ベドゥラ・サルマ、阿部 理、才野敏郎
水安定同位体比測定用水電解装置及び水安定同位体比質量分析法
吉田尚弘、阿部 理、植村 立、渡辺洋二
理科IV（地学）
2023.4 - 2023.9 （Gifu University）
Level：Undergraduate (liberal arts)
理科IV
2022.4 - 2022.9 （Gifu University）
Level：Undergraduate (liberal arts) Country：Japan
