所属
大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 物質循環科学 助教
大学院担当
大学院環境学研究科
学部担当
理学部
職名
助教
アベ オサム
阿部 理
ABE Osamu
学位 1
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博士（理学） （ 2004年6月 東京工業大学 ）
研究キーワード 4
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サンゴ年輪
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物質循環
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海洋学
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安定同位体
研究分野 2
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その他 / その他 / 環境動態解析
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その他 / その他 / 地球宇宙化学
現在の研究課題とSDGs 3
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水、二酸化炭素、酸素のO-17同位体組成に関する研究
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溶存酸素同位体組成に関する研究
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サンゴ年輪を用いた古環境解析に関する研究
経歴 9
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名古屋大学大学院環境学研究科 助教
2007年4月 - 現在
国名：日本国
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名古屋大学 理学部 助教
2007年4月 - 現在
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岐阜大学 教育学部 助教
2023年4月 - 2023年9月
-
岐阜大学 教育学部 助教
2022年4月 - 2022年9月
-
University of East Anglia
2010年7月 - 2011年8月
国名：グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)
-
National Institute of Oceanography, India
2008年12月
国名：インド
-
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年4月 - 2007年3月
国名：日本国
-
名古屋大学 理学部 助手
1997年6月 - 2007年3月
-
名古屋大学大気水圏科学研究所 助手
1997年6月 - 2001年3月
国名：日本国
学歴 2
-
名古屋大学 理学研究科 大気水圏科学専攻
- 1997年
国名： 日本国
-
東北大学 理学部 地学科
- 1991年
国名： 日本国
所属学協会 5
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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
受賞 2
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EAG Eminent Speakers Award
2013年4月
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日本海洋学会日高論文賞
2012年3月 日本海洋学会
論文 69
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Hydrogen and Triple-Oxygen Isotope Effects of Water Adsorption on KGa-2 Kaolinite with Implications for Pedological Separation of Soil Water 査読有り 国際共著
Juske Horita, Xinying Ling, Changjie Liu, Osamu Abe, Ryu Uemura
Geochimica et Cosmochimica Acta in press 巻 2025年
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Recent efforts to improve the accuracy and precision of carbonate clumped-isotope analysis 査読有り
Kazuma Oikawa, Osamu Abe, Yasufumi Iryu
Island Arc 33 巻 頁： e12537 2024年10月
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QUATERNARY SCIENCE REVIEWS 322 巻 2023年12月
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動的時間伸縮法によるサンゴ年輪データの時系列変換
阿部 理・浅海竜司・奥平早香・森本真紀
岐阜大学教育学部研究報告 47 巻 頁： 41 - 46 2023年3月
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実体顕微鏡画像解析による底生有孔虫種の同定
加藤佑奈・阿部 理・横井大作・菊井重和・森本真紀
岐阜大学教育学部研究報告=自然科学= 46 巻 頁： 63 - 70 2022年3月
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Jurikova, H; Abe, O; Shiah, FK; Liang, MC
BIOGEOSCIENCES 19 巻 ( 7 ) 頁： 2043 - 2058 2022年4月
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Kodama, S; Takayanagi, H; Yoshii, K; Ha, TTN; Asami, R; Abe, O; Iryu, Y
PALEONTOLOGICAL RESEARCH 25 巻 ( 2 ) 頁： 79 - 92 2021年4月
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底生有孔虫群集の統計評価法の検討
菊井重和・阿部 理・横井大作・森本真紀
岐阜大学教育学部研究報告＝自然科学＝ 45 巻 頁： 49 - 55 2021年3月
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Fujiki, T; Inoue, R; Honda, MC; Wakita, M; Mino, Y; Sukigara, C; Abe, O
LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY 65 巻 ( 5 ) 頁： 1072 - 1084 2020年5月
-
Mino, Y; Sukigara, C; Honda, MC; Kawakami, H; Wakita, M; Sasaoka, K; Yoshikawa, C; Abe, O; Kaiser, J; Kimoto, K; Kitamura, M; Fujiki, T; Matsumoto, K; Saino, T
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-OCEANS 125 巻 ( 5 ) 2020年5月
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Katsuta, N; Miyata, Y; Murakami, T; Mino, Y; Naito, S; Yasuda, K; Ochiai, S; Abe, O; Yasuda, A; Morimoto, M; Kawakami, S; Nagao, S
APPLIED GEOCHEMISTRY 102 巻 頁： 34 - 43 2019年3月
-
Lin, Y; Horita, J; Abe, O
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 223 巻 頁： 520 - 536 2018年2月
-
Takizawa, M; Takayanagi, H; Yamamoto, K; Abe, O; Sasaki, K; Iryu, Y
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 215 巻 頁： 189 - 213 2017年10月
-
Katsuta, N; Matsumoto, GI; Tani, Y; Tani, E; Murakami, T; Kawakami, S; Nakamura, T; Takano, M; Matsumoto, E; Abe, O; Morimoto, M; Okuda, T; Krivonogov, SK; Kawai, T
QUATERNARY INTERNATIONAL 455 巻 頁： 70 - 81 2017年10月
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石西礁湖内に広く分布する黒点の解析とその応用 招待有り
阿部理, 森本真紀, 野坂信之
号外海洋 60 巻 頁： 63-69 2017年7月
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Honda, MC; Wakita, M; Matsumoto, K; Fujiki, T; Siswanto, E; Sasaoka, K; Kawakami, H; Mino, Y; Sukigara, C; Kitamura, M; Sasai, Y; Smith, SL; Hashioka, T; Yoshikawa, C; Kimoto, K; Watanabe, S; Kobari, T; Nagata, T; Hamasaki, K; Kaneko, R; Uchimiya, M; Fukuda, H; Abe, O; Saino, T
JOURNAL OF OCEANOGRAPHY 73 巻 ( 5 ) 頁： 647 - 667 2017年10月
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Variations in triple isotope composition of dissolved oxygen and primary production in a subtropical reservoir 国際共著
Hana Jurikova, Tania Guha, Osamu Abe, Fuh-Kwo Shiah, Chung-Ho Wang, Mao-Chang Liang
Biogeosciences 13 巻 頁： 6683-6698 2016年12月
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Seasonal variations in the nitrogen isotopic composition of settling particles at station K2 in the western subarctic North Pacific 査読有り 国際共著
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 72 巻 ( 6 ) 頁： 819-836 2016年12月
-
Primary productivity at the time-series stations in the northwestern Pacific Ocean: Is the subtropical station unproductive? 査読有り
Kazuhiko Matsumoto, Osamu Abe, Tetsuichi Fujiki, Chiho Sukigara, Yoshihisa Mino
Journal of Oceanography 72 巻 ( 3 ) 頁： 359-371 2016年6月
-
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 頁： 39-45 2016年3月
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Quantitative analysis of intraspecific variations in the carbon and oxygen isotope compositions of the modern cool-temperate brachiopod Terebratulina crossei 査読有り
Hideko Takayanagi, Ryuji Asami, Tsuguo Otake, Osamu Abe, Toshihiro Miyajima, Hiroyuki Kitagawa, Yasufumi Iryu
Geochimica et Cosmochimica Acta 170 巻 頁： 301-320 2015年8月
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Cryogenic separation of an oxygen-argon mixture in natural air samples for the determination of isotope and molecular ratios 査読有り 国際共著
Habeeb R Keedakkadan, Osamu Abe
Rapid Communications in Mass Spectrometry 29 巻 ( 8 ) 頁： 775-781 2015年3月
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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 招待有り
阿部 理
名古屋大学理学部技術報告 19 巻 頁： 29-39 2015年2月
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Intraspecific variations in carbon- and oxygen-isotope compositions of a brachiopod Basiliola lucida collected off Okinawa-jima, southwestern Japan 査読有り
Hideko Takayanagi, Ryuji Asami, Osamu Abe, Toshihiro Miyajima, Hiroyuki Kitagawa, Keiichi Sasaki, Yasufumi Iryu
Geochimica et Cosmochimica Acta 115 巻 頁： 115-136 2013年4月
-
Precision and long-term stability of clumped isotope analysis of CO2 using a small sector isotope ratio mass spectrometer 査読有り 国際共著
Naohiro Yoshida, Mikhail Vasilev, Prosenjit Ghosh, Osamu Abe, Keita Yamada, Maki Morimoto
Rapid Communications in Mass spectrometry 27 巻 頁： 207-215 2013年1月
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Reply to Nicholson's comment on "Consistent calculation of aquatic gross production from oxygen triple isotope measurements" by Kaiser (2011) 査読有り 国際共著
Jan Kaiser and Osamu Abe
Biogeosciences 9 巻 頁： 2921-2933 2012年8月
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Carbon- and oxygen-isotope compositions of a deep-water modern brachiopod Campagea japonica collected off Aguni-jima, Central Ryukyu Islands, southwestern Japan 査読有り
Hideko Takayanagi, Ryuji Asami, Osamu Abe, Hiroyuki Kitagawa, Toshihiro Miyajima, and Yasufumi Iryu
Geochemical Journal 46 巻 ( 2 ) 頁： 77-87 2012年3月
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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 ２０７ 巻 頁： 36-40 2011年12月
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伊勢湾・三河湾における現生底生有孔虫群集の分布 査読有り
横井大作・阿部理・井龍康文
化石 89 巻 頁： 15-26 2011年3月
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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 査読有り
Ryu UEMURA, Osamu ABE, Hideaki MOTOYAMA
Geochimica et Cosmochimica Acta 74 巻 ( 17 ) 頁： 4919-4936 2010年9月
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Estimation of gas transfer velocity using triple isotopes of dissolved oxygen 査読有り 国際共著
Sarma VVSS, O. Abe, M. Honda and T. Saino
Journal of Oceanography 66 巻 ( 4 ) 頁： 489-504 2010年7月
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Air-sea gas transfer in a shallow, flowing and coastal environment estimated by dissolved inorganic carbon and dissolved oxygen analyses 査読有り 国際共著
Osamu Abe, Atsushi Watanabe, VVSS Sarma, Yohei Matsui, Hiroya Yamano, Naohiro Yoshida, Toshiro Saino
Journal of Oceanography 66 巻 頁： 363-372 2010年6月
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Under-ice salinity and stable isotope distribution of Saroma-ko Lagoon, Hokkaido, northern Japan 査読有り
Maki MORIMOTO, Kyoko KAWANOBE, Osamu ABE, Takayoshi KAWAI, Toshiyuki KAWAMURA, and Kunio SHIRASAWA
Hydrological Processes 24 巻 頁： 904-916 2010年3月
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Triple isotope composition of oxygen in atmospheric water vapor 査読有り 国際共著
Ryu Uemura,Eugeni Barkan, Osamu Abe, Boaz Luz
Geophysical Research Letters 37 巻 頁： L04402 2010年2月
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A 6.5-year continuous record of sea surface salinity and seawater isotopic composition at Harbor of Ishigaki Island, southwest Japan 査読有り
Osamu ABE, Seizen AGATA, Maki MORIMOTO, Manabu ABE, Kei YOSHIMURA, Tetsuya HIYAMA, Naohiro YOSHIDA
Isotopes in Environmental and Health Studies 45 巻 頁： 247-258 2009年9月
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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. 頁： 120 2009年3月
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Size-Isotope distribution of raindrops 国際共著
Osamu ABE, Keiko EGUCHI, Tetsuya HIYAMA, Stan Gedzelman
Proceedings of the 4th International Symposium on Isotopomers, 4-8 October 2008, Tokyo, Japan. 頁： 66-67 2009年3月
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Spatial variations in time-integrated plankton metabolic rates in the Sagami Bay using triple oxygen isotopes and O2/Ar ratios 査読有り 国際共著
VVSS Sarma, Osamu Abe, and Toshiro Saino
Limnology and Oceanography 53 巻 ( 5 ) 頁： 1776-1783 2008年9月
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Weight loss and isotopic shifts for water drops frozen on the liquid nitrogen 査読有り
Keiko Eguchi, Osamu Abe, Tetsuya Hiyama
Rapid Communications in Mass Spectrometry 22 巻 ( 20 ) 頁： 3233-3237 2008年9月
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Spatial variations in time-integrated plankton metabolic rates using triple oxygen isotopes and O2:Ar rates 招待有り 国際共著
Sarma VVSS, Abe O, Saino T
SOLAS News 8 巻 頁： 20-21 2008年8月
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Isotope fractionation of molecular oxygen during adsorption/desorption by molecular seive zeolite 査読有り
Osamu ABE
Rapid Communications in Mass Spectrometry 22 巻 ( 16 ) 頁： 2510-2514 2008年7月
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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 査読有り
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 21 巻 ( 2 ) 頁： 158-176 2008年3月
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Intensified mid-Holocene Asian monsoon recorded in corals from Kikai Island, subequatorial Northwestern Pacific 査読有り 国際共著
Maki Morimoto, Hajime Kayanne, Osamu Abe, Malcolm T. McCulloch
Quaternary Research 67 巻 ( 2 ) 頁： 204-214 2007年3月
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伊勢湾における年間堆積量の過去100年間の変化 査読有り 国際共著
盧学強・松本英二・阿部理
水文・水資源学会誌 19 巻 ( 6 ) 頁： 491-495 2006年11月
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Continuous shipboard sampling system for determination of triple oxygen isotopes and O2/Ar ratio by Dual-inlet Mass Spectrometry 査読有り 国際共著
VVSS Sarma, Osamu ABE, Toshiro SAINO, Naohiro YOSHIDA
Rapid Communications in Mass Spectrometry 20 巻 ( 20 ) 頁： 3503-3508 2006年10月
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Stable isotopes in daily precipitation at Dome Fuji, East Antarctica 査読有り
Koji Fujita and Osamu Abe
Geophysical Research Letters 33 巻 頁： L18503 2006年9月
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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 19 巻 ( 5 ) 頁： 420-423 2006年9月
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Short-term variation of triple oxygen isotopes and gross oxygen production in the Sagami Bay, central Japan 査読有り 国際共著
Sarma, V. V. S. S., O. Abe, A. Hinuma, and T. Saino
Limnology and Oceanography 51 巻 ( 3 ) 頁： 1432-1442 2006年5月
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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 査読有り
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 18 巻 ( 5 ) 頁： 531-537 2005年9月
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Paleosalinity in a brackish lake during the Holocene based on stable oxygen and carbon isotopes of shell carbonate in Nakaumi Lagoon, southwest Japan 査読有り 国際共著
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 224 巻 ( 4 ) 頁： 352-366 2005年8月
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Shock-induced isotope evolution of hydrogen and carbon in meteorites. 査読有り
Koichi Mimura, Michioki Okamoto, Takeshi Nakatsuka, Kenichiro Sugitani, Osamu Abe
Geophysical Research Letters 32 巻 頁： L11201 2005年6月
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Seasonal variations in triple oxygen isotopes and gross oxygen production in the Sagami Bay, Central Japan. 国際共著
Sarma, V.V.S.S., O. Abe, S. Hashimoto, A. Hinuma, T. Saino
Limnology and Oceanography 50 巻 ( 2 ) 頁： 544-552 2005年3月
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Inter-annual sea surface salinity changes in the western Pacific from 1954 to 2000 based on coral isotope analysis 査読有り
Iijima, H, H. Kayanne, M. Morimoto, O. Abe
Geophysical Research Letters 32 巻 頁： L04608 2005年2月
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Diurnal variation of the oxygen three-isotope composition in the coral reef 国際共著
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 頁： 12-19 2004年
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*Chromatographic separation of Nitrogen, Argon and Oxygen in Dissolved air for determination of triple isotopes by Dual-inlet Mass Spectrometry 査読有り 国際共著
VVSS Sarma, Osamu Abe, Toshiro Saino
Analytical Chemistry 75 巻 ( 18 ) 頁： 4913-4917 2003年9月
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Influence of wave energy on Holocene coral-reef development: an example from Ishigaki Island, Ryukyu Islands, Japan 査読有り 国際共著
Hiroya Yamano, Osamu Abe, Eiji Matsumoto, Hajime Kayanne, Nobuyuki Yonekura, Paul Blanchon
Sedimentary Geology 159 巻 ( 1-2 ) 頁： 27-41 2003年6月
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*Partial pressure dependency of 17O/16O and 18O/16O of molecular oxygen in the mass spectrometer 査読有り
Osamu Abe and Naohiro Yoshida
Rapid Communications in Mass Spectrometry 17 巻 ( 5 ) 頁： 395-400 2003年3月
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"Air Drill" for submerged massive coral drilling 査読有り
Hiroshi Adachi and Osamu Abe
Marine Technology Society Journal 37 巻 ( 2 ) 頁： 31-36 2003年
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Coral reef evolution at the leeward side of Ishigaki Island, southwest Japan. 査読有り
Yamano, Hiroya, Osamu Abe, Hiroyuki Kitagawa, Etsuko Niu, Toshio Nakamura
Radiocarbon 43 巻 ( 2B ) 頁： 899-908 2001年
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Northwest Pacific marine reservoir correction estimated from annually banded coral from Ishigaki Island, southern Japan 査読有り
Shinichiro Hideshima, Eiji Matsumoto, Osamu Abe, Hiroyuki Kitagawa
Radiocarbon 43 巻 ( 2A ) 頁： 473-476 2001年
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Salinity records for the 1997-1998 El Nino from Western Pacific corals 査読有り
Morimoto M., O. Abe, H. Kayanne, N. Kurita, E. Matsumoto, and N. Yoshida
Geophysical Research Letters 29 巻 ( 11 ) 頁： 35/1-4 2002年6月
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Partial Pressure Dependency of Isotopic Composition of Oxygen Molecule in Mass Spectrometer
Osamu Abe and Naohiro Yoshida
Proceedings of 1st International Symposium on Isotopomers 頁： 228-236 2001年
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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. 頁： 30-35 1998年
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サンゴ年輪から読みとる大気-海洋相互作用の変動性 招待有り 査読有り
阿部 理・三ツ口丈裕・松本英二
気象研究ノート 191 巻 頁： 15-34 1998年
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Magnesium/calcium ratio of coral skeletons as a paleothermometer. 査読有り 国際共著
Takehiro Mitsuguchi, Eiji Matsumoto, Osamu Abe, Tetsuo Uchida, and Peter J. Isdale
Proceedings of the 8th International Coral Reef Symposium 頁： 1701-1706 1996年
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Paleo-SST Reconstruction during the Last Two Centuries by Ishigaki Coral. 査読有り 国際共著
Osamu Abe, Eiji Matsumoto, and Peter Isdale
Coral Climatology by Annual Bands. Proceedings of Third International Marine Science Symposium. 頁： 8-15 1998年
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Mg/Ca Thermometry in Coral Skeletons 査読有り 国際共著
Takehiro Mitsuguchi, Eiji Matsumoto, Osamu Abe, Tetsuo Uchida, Peter J. Isdale
Science 274 巻 ( 5289 ) 頁： 961-963 1996年11月
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Distribution of marine organisms and its geological significance in the modern reef complex of the Ryukyu Islands 査読有り
Yasufumi Iryu, Toru Nakamori, Shinya Matsuda, Osamu Abe
Sedimentary Geology 99 巻 ( 3-4 ) 頁： 243-258 1995年11月
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サンゴ骨格年輪から読む大気―海洋の変動性 招待有り
松本英二・阿部理・三ツ口丈裕
月刊海洋 27 巻 ( 9 ) 頁： 516-519 1995年
書籍等出版物 3
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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（ 担当： 分担執筆）
臨川書店 2021年1月 （ ISBN:978-4-653-04502-1 ）
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Methods of sampling, measurements and data acquisition for hydrogen and oxygen isotopic composition in rainwater
（ 担当： 共著）
Hydrogen and Oxygen Isotopes in Hydrology 2002年
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The reconstruction of climate of recent centuries by Kuroshio coral
Marine Environment: The Past, Present and Future 2002年
講演・口頭発表等 6
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Partitioning atmospheric and photosynthetic oxygen inventory using three-isotope of dissolved oxygen 国際会議
Asia Oceania Geophysical Society (AOGS2009)
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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
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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
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Oxygen three-isotope in meteoric water
International Symposium on Water Isotopes and Climates
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Estimation of Gross Productivity or Air-Water Gas Transfer Velocity using Three-Isotope of Dissolved Oxygen
The Origin and Evolution of Natural Diversity
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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
Works（作品等） 1
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CO2量変動サンゴに聞け（取材記事）
2006年12月
共同研究・競争的資金等の研究課題 2
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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年6月 - 2022年3月
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
担当区分：研究分担者 資金種別：その他
配分額：2000000円 （ 直接経費：2000000円 ）
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名古屋大学地球水循環研究センター共同研究課題
2003年4月 - 2005年3月
学内共同研究
科研費 11
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大型海洋生物の化学分析による過去400年の水温・塩分時系列と黒潮変動の解析
研究課題/研究課題番号：23K22562 2022年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
浅海 竜司, 井龍 康文, 阿部 理, 成瀬 貫, 杉本 周作, 高柳 栄子
担当区分：研究分担者
琉球列島の北琉球から南琉球において現地海洋調査を行い、サンゴや硬骨海綿、海水試料をサンプリングするとともに、データロガーによる長期的な環境モニタリングを実施する。採取された生物骨格試料は、成長線解析や鉱物組成分析を行ったのち、成長方向に沿って炭素・酸素の同位体組成分析および微量元素組成分析を行う。化学分析データを解析することによって、水温と塩分の長期時系列データを高時間分解能で抽出する。時系列データの数値解析から、琉球列島における過去400年の海洋環境の長期変動を空間的に復元する。得られた研究成果は、国内外の学会や国際学術雑誌で発表する。
現代の気候変動を理解し、その将来の気候状態を正確に予測するうえで、世界最大の暖流である「黒潮」の温暖化速度を定量的に明らかにすることは重要である。しかし、現代の海洋観測データのみからその実態を評価することは困難である。そこで本研究では、琉球列島の黒潮流域において過去「400年」の表層海洋の長期変動を再現する。そのために、①南～北琉球の複数地点で大型の「サンゴ」と「硬骨海綿」の化学分析を行い、②世界に類のない過去400年間の水温・塩分の高分解能時系列データセットを導出し、③数値解析から水温と塩分の緯度別・季節別の時間変化を明らかにすることを目的としている。これにより、17～21世紀の黒潮の特性変化を可視化し、産業革命以降の温暖化と低塩化の速度とタイミングを定量するとともに、台風やグローバル気候現象との関係を解析する。
2022年度は、主に現地調査を精力的に実施した。それにより、琉球列島の広域から硬骨海綿試料を多数採取することができた。また、次年度に掘削を予定している大型の現生サンゴ群体を探索し、対象試料を選定するとともに、観測機器を設置して現場環境のモニタリングを開始し、サンゴの生息域の海水を定期的にサンプリングすることができた。これらの試料やデータの蓄積は、本研究で復元しようとする水温・塩分の長期時系列データの確度・信頼度を高める点で重要である。また、既存のサンゴ・硬骨海綿試料について化学分析を実施し、本研究にとって必要かつ補足的なデータセットを蓄積することができた。今年度で得られたデータや解析結果の一部は、次年度の学会や国際学術雑誌で発表する予定である。
本研究は、概ね2022年度の研究実施計画どおりに進められた。具体的には、（1）琉球列島の北琉球から南琉球における現地海洋調査によって硬骨海綿を多数採取することができ、（2）次年度に予定している掘削に適した大型のサンゴ群体を選定し、現場環境のモニタリングと定期的な海水サンプリングを開始することができ、（3）既存のサンゴならびに硬骨海綿の骨格試料について、切削整形、軟X線写真撮影、鉱物組成分析、骨格微細構造観察、化学分析用のサンプリング、前処理を実施し、（4）試料の安定炭素酸素同位体組成分析を実施しデータ解析を開始することができた。（2）のサンゴ選定調査は、新型コロナ感染症状況や海況の悪化により延期が続き、当初の予定よりその開始時期が遅れた。また、（3）の実験工程において偶発的なトラブルがあったため、当初予定していたICP分析装置システムによる微量元素組成分析ならびに硬骨海綿の放射性炭素年代測定は次年度に実施することとなった。以上のように、数多くの試料の採取と基礎データの取得ができたこと、次年度に向けた調査と分析の準備が整ったことから、本研究の初年度における実施計画は概ね順調に進展したと判断される。
現在のところ本研究は概ね順調に進展しており、今後も実施計画どおりに進める。特に研究計画の変更点はない。次年度の前期は予定しているサンゴの掘削調査を成功させることに力を注ぎ、後期は掘削された骨格試料の各種実験を精力的に進める。 -
大型海洋生物の化学分析による過去400年の水温・塩分時系列と黒潮変動の解析
研究課題/研究課題番号：22H01291 2022年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
浅海 竜司, 井龍 康文, 阿部 理, 成瀬 貫, 高柳 栄子, 杉本 周作
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
配分額：16120000円 （ 直接経費：12400000円 、 間接経費：3720000円 ）
本研究では、琉球列島の黒潮流域から採取された大型（長寿）の海洋生物（サンゴと硬骨海綿）の化学分析を行って、世界に類のない過去400年という長期の水温・塩分のデータセットを取得しようとしています。得られたデータの解析・モデル計算によって、水温と塩分の緯度別・季節別の時間変化を明らかにして過去400年間の黒潮の特性変化を捉え、産業革命以降に黒潮流域がどのくらい温暖化し、どのくらい低塩化しているのかを明らかにすることを目指しています。
現代の気候変動を理解し、その将来の気候状態を正確に予測するうえで、世界最大の暖流である「黒潮」の温暖化速度を定量的に明らかにすることは重要である。しかし、現代の海洋観測データのみからその実態を評価することは困難である。そこで本研究では、琉球列島の黒潮流域において過去「400年」の表層海洋の長期変動を再現する。そのために、①南～北琉球の複数地点で大型の「サンゴ」と「硬骨海綿」の化学分析を行い、②世界に類のない過去400年間の水温・塩分の高分解能時系列データセットを導出し、③数値解析から水温と塩分の緯度別・季節別の時間変化を明らかにすることを目的としている。これにより、17～21世紀の黒潮の特性変化を可視化し、産業革命以降の温暖化と低塩化の速度とタイミングを定量するとともに、台風やグローバル気候現象との関係を解析する。
2022年度は、主に現地調査を精力的に実施した。それにより、琉球列島の広域から硬骨海綿試料を多数採取することができた。また、次年度に掘削を予定している大型の現生サンゴ群体を探索し、対象試料を選定するとともに、観測機器を設置して現場環境のモニタリングを開始し、サンゴの生息域の海水を定期的にサンプリングすることができた。これらの試料やデータの蓄積は、本研究で復元しようとする水温・塩分の長期時系列データの確度・信頼度を高める点で重要である。また、既存のサンゴ・硬骨海綿試料について化学分析を実施し、本研究にとって必要かつ補足的なデータセットを蓄積することができた。今年度で得られたデータや解析結果の一部は、次年度の学会や国際学術雑誌で発表する予定である。
本研究は、概ね2022年度の研究実施計画どおりに進められた。具体的には、（1）琉球列島の北琉球から南琉球における現地海洋調査によって硬骨海綿を多数採取することができ、（2）次年度に予定している掘削に適した大型のサンゴ群体を選定し、現場環境のモニタリングと定期的な海水サンプリングを開始することができ、（3）既存のサンゴならびに硬骨海綿の骨格試料について、切削整形、軟X線写真撮影、鉱物組成分析、骨格微細構造観察、化学分析用のサンプリング、前処理を実施し、（4）試料の安定炭素酸素同位体組成分析を実施しデータ解析を開始することができた。（2）のサンゴ選定調査は、新型コロナ感染症状況や海況の悪化により延期が続き、当初の予定よりその開始時期が遅れた。また、（3）の実験工程において偶発的なトラブルがあったため、当初予定していたICP分析装置システムによる微量元素組成分析ならびに硬骨海綿の放射性炭素年代測定は次年度に実施することとなった。以上のように、数多くの試料の採取と基礎データの取得ができたこと、次年度に向けた調査と分析の準備が整ったことから、本研究の初年度における実施計画は概ね順調に進展したと判断される。
現在のところ本研究は概ね順調に進展しており、今後も実施計画どおりに進める。特に研究計画の変更点はない。次年度の前期は予定しているサンゴの掘削調査を成功させることに力を注ぎ、後期は掘削された骨格試料の各種実験を精力的に進める。 -
研究課題/研究課題番号：23K25123 2022年4月 - 2025年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
富田 英生, 阿部 理, 植村 立
担当区分：研究分担者
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
前年度設計したガスセルについて、量子カスケードレーザーを用いてキャビティーリングダウン吸収分光における基礎特性を測定した。圧力・温度が一定となる条件でリングダウン信号の減衰率のばらつきをアラン分散にて評価し、分光感度を評価した結果、1×10^-10（約40 s積算）であり、対象とする多重置換CO2同位体分子の吸収量を0.1パーセントを超える精度で測定できる性能を有していることを明らかにした。また、ガスセルの温度・圧力の安定化に着手した。圧力をフィードバック制御することでセル内圧力は要件を満たすことが確認されたが、導入ガス温度については同一試料の繰り返し測定の結果より不十分であることが示唆された。
2. 試料導入法の開発と分析性能評価
高精度分析に適した分析試料の前処理および導入系の開発を進め、CO2ガスを導入する系を構築した。炭酸塩を対象とした高精度な多重置換CO2同位体分子の存在比測定を行うためのリン酸分解装置を試作した。試料の前処理および導入系をキャビティーリングダウン吸収分光装置への接続し、問題点を抽出した。
同位体比精度が目標に到達していないものの、その要因の一部は明らかになっており、最終年度までに当初計画通りの成果が得られるものと想定されるため。
ガスセル内の温度を高精度に制御する必要があることが明らかとなったため、その対策を検討する。また、光共振器とレーザー光源の結合を見直すことで信号安定化に寄与する可能性が見いだされため、その検討を実施する。 -
研究課題/研究課題番号：22H03869 2022年4月 - 2025年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
富田 英生, 阿部 理, 植村 立
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）
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
研究課題/研究課題番号：20H00628 2020年4月 - 2024年3月
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
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
配分額：45370000円 （ 直接経費：34900000円 、 間接経費：10470000円 ）
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。
本年度は、昨年度までに洞窟内の掘削によって得た長尺の鍾乳石ボーリングコアの安定同位体・U-Th年代分析を行った。特に、土壌成分も少なく気候復元に適しており、最も長い計126cmのコア試料（沖縄南大東島の山下洞において掘削）の分析を集中的に実施した。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結果、洞窟内では隣り合って上下に割れていたため1つの連続した石筍と考えていた２つのコアは別個の2個の石筍であったことが分かった。それぞれが9万年前から1万年前の長期間にわたってほぼ連続的に成長していたことが分かった。年代推定誤差の主な要因である土壌起源トリウムの濃度が極めて低いために高精度でU-Th年代が決定できた。具体的には年代誤差は±257年(成長速度の速い4万から6万年前の範囲)であり、国際的な標準データとなっている中国Hulu洞窟の同年代範囲の誤差±298年を超えるレベルのデータであった。また、最底部9万１千年前であり、これまで報告されている日本最古のU-Th年代であるKiriana鍾乳石(Mori et al., 2018)よりも1万2千年過去に遡ることができた。また、鍾乳石の含水率測定の結果は全体に低く、流体包有物は多く含まれていないことが示唆された。また、同位体分析装置の安定性向上のために温度を安定化させる器具を特注して設置した。これらの成果と今後方針を検討するために12月に研究参加者で打ち合わせを行った。
2回目のコア掘削で得た長尺試料が計画通り最終氷期全体をカバーする古気候データを保存していることが分かり、本計画の最大の不確定要素であった「良質の長期間試料を獲得する」という点が達成された科学的な意義は大きい。一方で、安定同位体の分析速度は機器の不調等により計画よりも遅れいてる。これらを総合的に判断して、「おおむね順調」とした。
今後は、鍾乳石コアのU-TH年代測定点を増やすことで年代モデルの高精度化を図る。また、炭酸カルシウム及び流体包有物の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。 -
陸域炭酸塩の年輪を用いた年代推定法と地域的環境影響検出法の開発
研究課題/研究課題番号：19K21661 2019年6月 - 2022年3月
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
勝田 長貴, 阿部 理, 森本 真紀, 中川 麻悠子
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
人の活動の場である陸域の環境変動復元を季節レベルで行える研究試料として、トゥファ（方解石を主体とする縞状炭酸塩）が近年注目されている。一方で、その形成年代の決定には14Cや234U-230Thの年代測定法を利用できず、復元できる古気候記録は過去数年～十数年に限られるという課題がある。本研究は、これを克服するために、樹木年輪の代替指標に対応する代替指標をトゥファ年輪の安定同位体組成から抽出し、両者のパターンマッチングによる形成年代の新規決定法を構築する。これと共に、活火山地帯での生成が初めて確認されたトゥファを用いるため、形成当時の火山活動影響を安定同位体組成から検出することを試みる。
本研究は浅間火山・濁川のトゥファを題材とし、安定同位体組成の高分解能分析を通じて、従来研究で課題とされる形成年代とそこに記録される環境変動記録を求める方法を検討した。現生の河床トゥファ方解石δ18Oは河川の水温効果によって変動することが分かった。これをもとに、河岸段丘崖から採取した河床トゥファ方解石δ18Oの25年間記録と樹木年輪幅（気温指標）によるパターンマッチングを行った結果、統計的に有意な6つの年代が得られ、本手法による形成年代の一意的な決定は現状では困難であることが分かった。一方で、古トゥファの産状や地球化学的分析結果は、トゥファの年代推定結果に制約を与えることを示した。
近年、陸域の古環境を高時間分解能（季節単位）で記録する研究試料として、トゥファが注目されてきた。しかし通常使用される14C法や234U-230Th法を適用することは困難であった。本研究はこの課題を克服するため、トゥファ年輪記録と樹木年輪記録のパターンマッチングをトゥファの産状や安定同位体組成と合わせて解析することで、新しい年代推定法への可能性を示すことができた。これにより、汎世界的に石灰岩地帯に分布するトゥファや、他地域の火山性トゥファ及び段丘崖の年代推定への適用が期待でき、時間的空間的高解像度の陸域古環境の復元や、古文書を利用できない火山活動評価への展開に繋がることが期待できる。 -
石西礁湖のサンゴ年輪を用いた過去1500年間の表層海洋環境の復元
研究課題/研究課題番号：18K11619 2018年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
阿部 理
担当区分：研究代表者
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
本研究は、琉球列島石西礁湖および周辺海域において採取した複数の現生および化石サンゴ年輪試料の酸素同位体比および金属元素濃度比による水温と塩分の復元を行った。また、U-Th法による生息年代の再評価を行った。
U-Th法による年代決定の結果、二つの長尺サンゴ年輪試料がほぼ同期間に生息していたことが判明したため、環境復元の再現性に関する厳密な評価を実施した。
中世気候異常期の水温は機関全体を通して、夏季は現在よりも約2℃低く、冬季は約1℃高かったことがわかった。また西暦1040年に気候のレジームシフト、具体的には、東アジア夏季モンスーンの弱化があったことが明らかとなった。
中世気候異常期の海洋環境を連続かつ高時間分解能で復元した例はこれまでになく、従来一様に温暖とみなされていた海水温が、年平均では現在よりも低く、年較差が現在よりも小さい状態が長期間継続していたことが初めて明らかとなった。
同地点・同時期に生息した複数の長尺サンゴ年輪試料の同位体および金属元素分析を行った例はこれまでになく、本研究が初めての試みである。その結果、サンゴ年輪による水温復元には高い信頼性があることがわかった。 -
研究課題/研究課題番号：17H06105 2017年5月 - 2022年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
吉田 尚弘, 南部 伸孝, 阿部 理, ダニエラチェ セバスチィアン, 中川 麻悠子, ジルベルト アレキシー, 豊田 栄, 山田 桂太, 服部 祥平, 上野 雄一郎, 松木 篤, フォリエル ジュリアン
担当区分：研究分担者
全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。
重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を物質循環変化として分子レベルで診断する方法を創出した。
アイソトポログ研究は分子の起源や履歴に関する新たな基礎的分子解析の扉を開いたと言える。これまでの伝統的な同位体標準に直接準拠できるとともに、アイソトポログの集合体である場合が多い標準物質に対して、あいまいさを排除した、より高確度の標準法を樹立した。
多様なプロセスが関わるため、原因解明や影響対策評価の明確な解析が困難である近年の急速な地球環境変化や過去の生物地球化学的イベントに対して、究極の診断を可能とし、さらなる応用分野への展開を可能とした。
1954年から隔年開催の歴史あるゴードン会議欧州版から共催依頼を受け、主宰してきた国際会議をISI+Isotopesとして発展的に主導することが確定した。 -
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年4月 - 2016年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
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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年4月 - 2014年3月
科学研究費補助金
担当区分：研究代表者
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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年4月 - 2002年3月
科学研究費補助金 奨励研究(A); 課題番号00293720
担当区分：研究代表者
産業財産権 3
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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
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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
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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
担当経験のある科目 (本学以外) 2
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理科IV（地学）
2023年4月 - 2023年9月 （岐阜大学）
科目区分：学部教養科目
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理科IV
2022年4月 - 2022年9月 （岐阜大学）
科目区分：学部教養科目 国名：日本国