2024/03/31 更新
博士（理学） （ 2013年3月 北海道大学 ）
修士（理学） （ 2010年3月 北海道大学 ）
学士（理学） （ 2008年3月 北海道大学 ）
サンゴ礁
古環境
炭酸塩
物質循環
自然科学一般 / 地球人間圏科学
環境・農学 / 環境動態解析
自然科学一般 / 地球生命科学
自然科学一般 / 宇宙惑星科学
環境・農学 / 環境動態解析
名古屋大学 大学院環境学研究科 講師
2022年10月 - 現在
国名：日本国
名古屋大学 大学院環境学研究科 講師
2022年10月 - 現在
九州大学 大学院理学研究院 助教
2018年4月 - 2022年9月
国名：日本国
九州大学大学院理学研究院 地球惑星科学部門 助教
2018年4月 - 2022年9月
北海道大学 大学院理学研究院 特任助教
2016年7月 - 2018年3月
国名：日本国
北海道大学 大学院理学研究院 研究員
2016年4月 - 2016年6月
国名：日本国
日本学術振興会 特別研究員PD
2013年4月 - 2016年3月
国名：日本国
備考：受入研究機関 東京大学大気海洋研究所
東京大学 大気海洋研究所 日本学術振興会特別研究員PD
2013年4月 - 2016年3月
GEOMAR - Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel Paläo-Ozeanographie 客員研究員
2012年10月 - 2014年3月
GEOMAR ヘルムホルツ海洋研究センター 客員研究員
2012年9月 - 2014年3月
国名：ドイツ連邦共和国
日本学術振興会 特別研究員DC1
2010年4月 - 2013年3月
国名：日本国
北海道大学 理学院 自然史科学専攻
2010年3月 - 2013年3月
国名： 日本国
備考： 博士後期課程
北海道大学 理学院 自然史科学専攻
2008年3月 - 2010年3月
国名： 日本国
備考： 博士前期課程
北海道大学 理学部 地球科学科
2004年3月 - 2008年3月
国名： 日本国
American Geophysical Union
International Society for Reef Studies
日本サンゴ礁学会
日本地球化学会
日本地球惑星科学連合
2023年4月 公益財団法人海洋化学研究所 サンゴ骨格を用いた低緯度域の表層海洋における栄養塩指標の開発
山崎敦子
川口奨励賞
2021年11月 日本サンゴ礁学会 造礁サンゴ骨格の地球科学指標を用いた栄養塩ダイナミクスの解明
山崎敦子
奨励賞
2017年9月 日本地球化学会 造礁サンゴ骨格の窒素同位体比指標の開発と高解像度の古海洋窒素循環の復元
山崎 敦子
学生優秀発表賞
2012年3月 炭酸塩コロキウム 造礁性サンゴ骨格の窒素同位体比：貧栄養海域における栄養塩の新指標
山崎敦子, 渡邊 剛, 角皆 潤
日本地球惑星科学連合2011年大会 地球生命科学セクション 学生優秀賞
2011年5月 日本地球惑星科学連合 Nitrogen isotope of coral skeletons: A new proxy for nitrogenous nutrients in subtropical and tropical ocean
山崎敦子, 渡邊 剛, 角皆 潤
日本サンゴ礁学会第1３回大会 優秀発表賞
2010年12月 日本サンゴ礁学会 石垣島白保サンゴ礁轟川河口における造礁性サンゴ骨格と海水硝酸の窒素同位体比の比較
山崎 敦子, 渡邊 剛, 角皆 潤
学生優秀発表賞
2010年3月 炭酸塩コロキウム 造礁性サンゴ骨格に記録される海水硝酸の窒素同位体比
山崎敦子, 渡邊 剛, 角皆 潤
Calibration of Sr/Ca Ratio and In Situ Temperature Using Hawaiian Corals
Uchiyama, R; Watanabe, T; Kahng, SE; Yamazaki, A
GEOCHEMISTRY GEOPHYSICS GEOSYSTEMS 24 巻 ( 10 ) 2023年10月
Garas K.L., Watanabe T., Yamazaki A.
Quaternary Science Reviews 301 巻 2023年2月
喜界島塩道湾における水文学的特徴の解明ならびにハマサンゴ骨格の高解像度古環境解析から復元した1798年から2015年の月降水量変動
渡邊 剛, 駒越 太郎, 山崎 敦子
月刊海洋、号外 64 巻 頁： 37 - 46 2023年
写真×科学ー過去と未来をつなぐー
山崎 敦子
月刊海洋、号外 64 巻 頁： 223 - 231 2023年
喜界島完新世サンゴ礁の群集組成と炭酸塩生産量の変遷
山崎 敦子, 渡邊 剛
月刊海洋、号外 64 巻 頁： 10 - 17 2023年
Nonstationary footprints of ENSO in the Mekong River Delta hydrology
Watanabe, TK; Phan, TT; Yamazaki, A; Chiang, HW; Shen, CC; Doan, LD; Watanabe, T
SCIENTIFIC REPORTS 12 巻 ( 1 ) 2022年12月
サンゴ礁の栄養塩ダイナミクス 招待有り 査読有り
山崎敦子
日本サンゴ礁学会誌 24 巻 ( 1 ) 頁： 29 - 45 2022年12月
Coral CO2プロジェクトーハワイ産サンゴ骨格のSr/Ca比は水温復元の鍵となり得るかー
渡邊 剛, 山崎 敦子
月刊海洋、2022年9月号 622 巻 頁： 452 - 459 2022年
緒言サンゴ礁科学研究―多分野異文化融合の拠点へ
渡邊 剛, 山崎 敦子
月刊海洋、2022年8月号 621 巻 頁： 373 - 375 2022年
Coral Ba/Ca Analysis Using ICP-OES With an Ultrasonic Nebulizer
Watanabe Takaaki K., Watanabe Tsuyoshi, Ohmori Kazuto, Yamazaki Atsuko
GEOCHEMISTRY GEOPHYSICS GEOSYSTEMS 22 巻 ( 8 ) 2021年8月
Corals Reveal an Unprecedented Decrease of Arabian Sea Upwelling During the Current Warming Era
Watanabe Takaaki K., Watanabe Tsuyoshi, Pfeiffer Miriam, Hu Hsun-Ming, Shen Chuan-Chou, Yamazaki Atsuko
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 48 巻 ( 10 ) 2021年5月
Daily and annual shell growth in a long-lived freshwater bivalve as a proxy for winter snowpack
Watanabe Tsuyoshi, Suzuki Mayumi, Komoto Yoshihiko, Shirai Kotaro, Yamazaki Atsuko
PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY 569 巻 2021年5月
Effects of light on the Ba/Ca ratios in coral skeletons
Yamazaki Atsuko, Yano Megumi, Harii Saki, Watanabe Tsuyoshi
CHEMICAL GEOLOGY 559 巻 頁： 119911 - 119911 2021年1月
Watanabe Takaaki K., Watanabe Tsuyoshi, Ohmori Kazuto, Yamazaki Atsuko
LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY-METHODS 18 巻 ( 6 ) 頁： 297 - 310 2020年6月
Coral geochemical signals and growth responses to coseismic uplift during the great Sumatran megathrust earthquakes of 2004 and 2005
Ito Saori, Yamazaki Atsuko, Nishimura Yuichi, Yulianto Eko, Watanabe Tsuyoshi
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 273 巻 頁： 257 - 274 2020年3月
Oman corals suggest that a stronger winter shamal season caused the Akkadian Empire (Mesopotamia) collapse
Watanabe Takaaki K., Watanabe Tsuyoshi, Yamazaki Atsuko, Pfeiffer Miriam
GEOLOGY 47 巻 ( 12 ) 頁： 1141 - 1145 2019年12月
Oman coral delta O-18 seawater record suggests that Western Indian Ocean upwelling uncouples from the Indian Ocean Dipole during the global-warming hiatus
Watanabe Takaaki K., Watanabe Tsuyoshi, Yamazaki Atsuko, Pfeiffer Miriam, Claereboudt Michel R.
SCIENTIFIC REPORTS 9 巻 2019年2月
造礁サンゴ骨格の窒素同位体比指標
山崎敦子, 山崎敦子
地球化学 53 巻 ( 1 ) 2019年
Coral Sclerochronology: Similarities and Differences in the Coral Isotopic Signatures Between Mesophotic and Shallow-Water Reefs
Watanabe Tsuyoshi, Watanabe Takaaki K., Yamazaki Atsuko, Yoneta Shiori, Sowa Kohki, Sinniger Frederic, Eyal Gal, Loya Yossi, Harii Saki
MESOPHOTIC CORAL ECOSYSTEMS 12 巻 頁： 667 - 681 2019年
サンゴのバイオミネラリゼーションと炭素循環
渡邊剛, 山崎敦子
日本結晶成長学会誌(CD-ROM) 46 巻 ( 3 ) 2019年
Mekong River discharge and the East Asian monsoon recorded by a coral geochemical record from Con Dao Island, Vietnam
Tung Thanh Phan, Yamazaki Atsuko, Chiang Hong-Wei, Shen Chuan-Chou, Lam Dinh Doan, Watanabe Tsuyoshi
GEOCHEMICAL JOURNAL 53 巻 ( 2 ) 頁： E1 - E7 2019年
Geochemical and Microstructural Signals in Giant Clam Tridacna maxima Recorded Typhoon Events at Okinotori Island, Japan 査読有り
Komagoe Taro, Watanabe Tsuyoshi, Shirai Kotaro, Yamazaki Atsuko, Uematu Mitsuo
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES 123 巻 ( 5 ) 頁： 1460 - 1474 2018年5月
Watanabe, T, Watanabe, T. K, Yamazaki, A, Yoneta, S, Sowa K, Sinniger, F, Eyal, G, Loya, Y, Harii, S
Coral Reefs of the World Series: Mesophotic Coral Ecosystems 12 巻 2018年
Past summer upwelling events in the Gulf of Oman derived from a coral geochemical record 査読有り
Watanabe Takaaki K., Watanabe Tsuyoshi, Yamazaki Atsuko, Pfeiffer Miriam, Garbe-Schoenberg Dieter, Claereboudt Michel R.
SCIENTIFIC REPORTS 7 巻 頁： 4568 2017年7月
喜界島産現生及び化石コマルキクメイシの骨格を用いた海洋同位体比ステージ3における古環境復元
中谷 理愛, 渡邊 剛, 山崎 敦子, 渡邉 貴昭, 杉原 薫, Shen Chuan-Chou, 佐々木 圭一
号外海洋：総特集 サンゴ礁科学研究 (4) 60 巻 ( 7 ) 頁： 47 - 54 2017年7月
喜界島の完新世サンゴ礁段丘地形
西村裕一, 渡邊 剛, 山崎敦子
号外海洋 60 巻 頁： 26 - 32 2017年
Holocene sea surface temperature variations recorded in corals from Kikai Island, Japan 査読有り
Kajita, Hiroto, Yamazaki, Atsuko, Watanabe, Takaaki, Wu, Chung-Che, Shen, Chuan-Chou, Watanabe, Tsuyoshi
GEOCHEMICAL JOURNAL 51 巻 ( 4 ) 頁： E9 - E14 2017年
沖縄県瀬底島のメソフォティックゾーンに生息するハマサンゴの骨格に記録される成長履歴と古水温指標変化
米田 しおり, 山崎 敦子, 渡邉 貴昭, Frederic Sinniger, 波利井 佐紀, 渡邊 剛
日本地球化学会年会要旨集 64 巻 頁： 98 - 98 2017年
Post-bomb coral Delta C-14 record from Iki Island, Japan: possible evidence of oceanographic conditions on the northern East China Sea shelf 査読有り
Mitsuguchi Takehiro, Hirota Masashi, Yamazaki Atsuko, Watanabe Tsuyoshi, Yamano Hiroya
GEO-MARINE LETTERS 36 巻 ( 5 ) 頁： 371 - 377 2016年10月
A 150-year variation of the Kuroshio transport inferred from coral nitrogen isotope signature 査読有り
Yamazaki Atsuko, Watanabe Tsuyoshi, Tsunogai Urumu, Iwase Fumihito, Yamano Hiroya
PALEOCEANOGRAPHY 31 巻 ( 6 ) 頁： 838 - 846 2016年6月
サンゴ骨格に記録される地震イベント 招待有り
伊藤早織, 渡邊 剛, 山崎敦子, Teddy Eka Putra, 西村裕一
号外海洋 56 巻 ( 56 ) 頁： 60 - 71 2016年5月
シャコガイ殻を用いた高時間解像度の環境解析 〜沖ノ鳥島シラナミガイ殻に刻まれた台風の痕跡〜 招待有り
駒越 太郎, 渡邊 剛, 白井 厚太朗, 山崎 敦子, 植松 光夫
号外海洋 56 巻 頁： 80 - 93 2016年5月
石垣島サンゴ礁におけるマンガンと鉄の空間分布および過去50年間の時系列変動
井上 麻夕里, 石川 大策, 宮地 鼓, 山崎 敦子, 鈴木 淳, 山野 博哉, 川幡 穂高, 渡邊 剛
日本地球化学会年会要旨集 63 巻 頁： 190 - 190 2016年
サンゴ礁科学研究-喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号-サンゴ礁科学研究の発展と今後の展望-喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念特集号-
渡邊剛, 山崎敦子, 渡邊剛, 山崎敦子
月刊海洋 2016年
The coral delta N-15 record of terrestrial nitrate loading varies with river catchment land use 査読有り
Yamazaki A., Watanabe T., Tsunogai U., Hasegawa H., Yamano H.
CORAL REEFS 34 巻 ( 1 ) 頁： 353 - 362 2015年3月
Evaluation of Mn and Fe in coral skeletons (Porites spp.) as proxies for sediment loading and reconstruction of 50 yrs of land use on Ishigaki Island, Japan 査読有り
Inoue Mayuri, Ishikawa Daisaku, Miyaji Tsuzumi, Yamazaki Atsuko, Suzuki Atsushi, Yamano Hiroya, Kawahata Hodaka, Watanabe Tsuyoshi
CORAL REEFS 33 巻 ( 2 ) 頁： 363 - 373 2014年6月
A 106 year monthly coral record reveals that the East Asian summer monsoon modulates winter PDO variability 査読有り
Watanabe Tsuyoshi, Kawamura Takashi, Yamazaki Atsuko, Murayama Masafumi, Yamano Hiroya
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 41 巻 ( 10 ) 頁： 3609 - 3614 2014年5月
カリブ海の造礁サンゴ骨格に記録される過去90年間の北大西洋窒素固定の変遷
山崎 敦子, Steffen Hetzinger, Jonas von Reumont, Carrie Manfrino, 角皆 潤, 渡邊 剛
日本地球化学会年会要旨集 61 巻 ( 0 ) 頁： 189 - 189 2014年
Nitrogen isotopes in intra-crystal coralline aragonites 査読有り
Yamazaki Atsuko, Watanabe Tsuyoshi, Takahata Naoto, Sano Yuji, Tsunogai Urumu
CHEMICAL GEOLOGY 351 巻 頁： 276 - 280 2013年8月
Seasonal variations in the nitrogen isotope composition of Okinotori coral in the tropical western Pacific: A new proxy for marine nitrate dynamics 査読有り
Yamazaki Atsuko, Watanabe Tsuyoshi, Ogawa Nanako O., Ohkouchi Naohiko, Shirai Kotaro, Toratani Mitsuhiro, Uematsu Mitsuo
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES 116 巻 2011年10月
Nitrogen isotopes of organic nitrogen in reef coral skeletons as a proxy of tropical nutrient dynamics 査読有り
Yamazaki Atsuko, Watanabe Tsuyoshi, Tsunogai Urumu
GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 38 巻 頁： L19605 2011年10月
特集 島の自然と文化学 = Naturel and culture in islands|トクシュウ シマ ノ シゼン ト ブンカガク
山本 哲士 , 田中 俊徳 , 山極 寿一 , 小野寺 浩 , 矢原 徹一, 湯本 貴和 , 高橋 そよ , 山崎 敦子, 大橋 洋一 , 兵藤 裕己 , 浅利 誠 , 東海林 美紀, 河北 秀也
日本ベリエールアートセンター 2023年
The high-resolution coral records from Con Dao Island, Viet Nam: Impacts of East Asian monsoon to Mekong River discharge and flood events
PhanTung, 渡邊 剛, 山崎敦子, ShenChuan-Chou
日本地質学会札幌大会要旨集 2018年
Seasonal reconstruction of East Asian Monsoon variability during Mid- to Late Holocene transition deduced from fossil corals in Kikai Island, Japan
GarasKevin, 渡邊 剛, 山崎敦子
日本地質学会札幌大会要旨集 2018年
顕生代の地球環境変動とサンゴ礁
山崎 敦子, 渡邊 剛
月刊海洋 ( 号外 No.60 ) 頁： 133 - 141 2017年7月
後期更新世海洋酸素同位体ステージ3の喜界島産化石シャコガイ
駒越 太郎, 渡邊 剛, 佐々木 圭一, 白井 厚太朗, 山崎 敦子
号外海洋：総特集 サンゴ礁科学研究 (4)60 巻 ( 7 ) 頁： 33 - 46 2017年7月
サンゴ礁科学研究の次世代リーダーの育成とサンゴ礁と人類の持続可能な共生関係の構築に向けて
渡邊 剛, 山崎 敦子, 駒越 太郎, 伊藤 早織, 渡邉 貴昭, 佐々木 友梨, 山崎 紗苗, 藤崎 咲子, 長浜 千夏, 伊地知 告, 佐々木 圭一
号外海洋：総特集 サンゴ礁科学研究 (4)60 巻 ( 7 ) 頁： 5 - 7 2017年7月
鹿児島県喜界島の現生ハマサンゴを用いた環境復元
梶田 展人, 山崎 敦子, 伊藤 早織, 渡邊 剛
月刊海洋 ( 号外 No.60 ) 頁： 55 - 62 2017年7月
喜界島ジオ・エコ統合モニタリングシステム－地球環境変動の解明とサンゴ礁生態系への影響の評価と監視－
渡邊 剛, 山崎 敦子
月刊海洋49 巻 ( 3 ) 頁： 121 - 124 2017年3月
台湾緑島の造礁サンゴを用いた子時間解像度の古環境解析：その１－水温計キャリブレーション－
池田 昌隆, 渡邊 剛, 大森 一人, 渡邉 貴昭, 山崎 敦子, Chiang Hong Wei, Chuan-Chou Shen
月刊海洋49 巻 ( 3 ) 頁： 166 - 172 2017年3月
喜界島サンゴ礁科学研究所の３年間の歩み－喜界島サンゴ礁科学研究所特別号（続報）－
山崎 敦子, 渡邊 剛
月刊海洋49 巻 ( 2 ) 頁： 63 - 66 2017年2月
オマーン産サンゴ記録から紐解く気候変動と古代文明の遷移
渡邉 貴昭, 渡邊 剛, 山崎 敦子, Miriam Pfeiffer・Michel R Claereboudt
月刊海洋49 巻 ( 2 ) 頁： 99 - 110 2017年2月
フィールドワークにおけるFeigl溶液およびMeigen溶液を用いた生物源炭酸塩試料の続成作用の評価
駒越 太郎, 渡邊 剛, Kevin Garas, 山崎 敦子
月刊海洋49 巻 ( 2 ) 頁： 71 - 80 2017年2月
沈みゆくハワイと浮き続ける喜界島のサンゴ礁 (総特集 サンゴ礁科学研究(4)喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号)
渡邊 剛, 山崎 敦子
海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 60 ) 頁： 8 - 17 2017年
鹿児島県喜界島の現生ハマサンゴを用いた環境復元 (総特集 サンゴ礁科学研究(4)喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号)
梶田 展人, 山崎 敦子, 伊藤 早織, 渡邊 剛
海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 60 ) 頁： 55 - 62 2017年
顕生代の地球環境変動とサンゴ礁 (総特集 サンゴ礁科学研究(4)喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号)
山崎 敦子, 渡邊 剛
海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 60 ) 頁： 133 - 141 2017年
沈みゆくハワイと浮き続ける喜界島のサンゴ礁
渡邊 剛, 山崎 敦子
月刊海洋 ( 号外 No.60 ) 頁： 8 - 17 2017年
炭酸塩生産と海洋の栄養塩は大気二酸化炭素濃度の変動を支配するのか? (総特集 サンゴ礁科学研究 : 喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号)
山崎 敦子, 渡邊 剛
海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 56 ) 頁： 159 - 167 2016年
オマーン産サンゴ骨格を用いた環境復元 (総特集 サンゴ礁科学研究 : 喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号)
渡邉 貴昭, 渡邊 剛, 山崎 敦子, Pfeiffer Miriam, Garbe-Schonberg Dieter, Claereboudt Michel R.
海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 56 ) 頁： 136 - 145 2016年
サンゴ礁科学研究の発展と今後の展望 : 喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念特集号 (総特集 サンゴ礁科学研究 : 喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念号)
渡邊 剛, 山崎 敦子
海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 56 ) 頁： 5 - 8 2016年
サンゴ礁科学研究所と今後の展望—喜界島サンゴ礁科学研究所設立記念特別号
渡邊 剛, 山崎 敦子
月刊海洋号外 No.56 巻 頁： 5 - 8 2016年
サンゴ骨格の窒素同位体比に記録される サンゴ礁に流入する陸起源硝酸の季節変動
山崎 敦子, 渡邊 剛, 角皆 潤
日本地球化学会年会要旨集58 巻 ( 0 ) 頁： 13 - 13 2011年
高知県竜串湾に生息する造礁性サンゴ骨格の窒素同位体比組成に与える黒潮流量の影響
山崎 敦子, 渡邊 剛, 角皆 潤, 中地 シュウ, 山野 博哉, 岩瀬 文人
日本地球化学会年会要旨集57 巻 ( 0 ) 頁： 99 - 99 2010年
中世の気候異常期におけるエルニーニョとリモートオセアニアへの人類拡散
研究課題/研究課題番号：22H01313 2022年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
山崎 敦子, 渡邊 剛, 後藤 明, 石村 智, 駒越 太郎
担当区分：研究代表者
配分額：17160000円 （ 直接経費：13200000円 、 間接経費：3960000円 ）
人類初の長距離航海を成功させた古代ポリネシア人は、西暦1000年頃にリモートオセアニアへ進出した。その移動経路は、遺跡から発掘される遺物の年代測定や現代人のゲノム解析により明らかになってきたが、それまで2000年もの間、ニアオセアニアに停滞して拡散をしなかった人類が、突然リモートオセアニアへ進出をしたのか多くの謎が残っている。長距離航海を可能にした要因として、当時の熱帯太平洋域における気候および海洋環境要因が考えられるが、記録として残っていない。よって本研究では、中世のサンゴ化石を用いて当時の気候や海洋環境を明らかにし、人類がリモートオセアニアへ移動した謎に迫る。
研究課題/研究課題番号：20KK0236 2020年10月 - 2025年3月
科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
渡邊 剛, 渡邉 貴昭, 田中 健太郎, 山崎 敦子, 駒越 太郎
担当区分：研究分担者
人為起源の地球温暖化と沿岸域の富栄養化に伴う将来の海洋貧酸素化の拡大の可能性が指摘されているが、産業革命以降の気候・海洋環境変化に伴う貧酸素水塊の形成と拡大の直接的な証拠や、将来予測に不可欠な長期データが現存しない。本研究では、世界最大の貧酸素水塊の縁辺部に位置するハワイ諸島と、既に貧酸素環境にあるアラビア海という条件の異なる海域を対象とし、浅海および深海サンゴ骨格試料に対し、新たに開発する化学指標を用いることにより，海洋の貧酸素化の拡大の変遷を復元する。本研究で復元される溶存酸素濃度の長期一次データと気候・海洋・生態系統合モデルを組み合わせることにより将来予測を試みる。
人為起源の地球温暖化と沿岸域の富栄養化に伴う将来の海洋貧酸素化の拡大の可能性が指摘されているが、産業革命以降の気候・海洋環境変化に伴う貧酸素水塊の形成と拡大の直接的な証拠や、将来予測に不可欠な長期データが現存しない。本研究では、世界最大の貧酸素水塊の縁辺部に位置するハワイ諸島と、既に貧酸素環境にあるアラビア海という条件の異なる海域を対象とし、浅海および深海サンゴ骨格試料に対し、新たに開発する化学指標を用いることにより、海洋の 貧酸素化の拡大の変遷を復元する。本研究で復元される溶存酸素濃度の長期一次データと気候 ・海洋・生態系統合モデルを組み合わせることにより将来予測を試みる。 本年度も、昨年と同様に予定していたハワイとオマーンのフィールドワークが世界的な新型感染症の拡大により計画通り実施することができなかった。一方で、共同研究者の来日や既存の浅海サンゴのボーリングコア試料の整理と使用許可の調整や、観測モニタリング、既存のサンゴのボーリングコア試料の酸素・炭素安定同位体比ならびにMn/Ca比、Sr/Ca比の測定といった地球化学的解析を進めるなど、研究分担者がそれぞれの現地で実践できる活動を順調に進めることができた。 次年度も世界的な情勢によりフィールドワークの計画は慎重を要するが、現地の共同研究者との連携を強化し、予定していた試料の入手に取り組みつつ、既存の浅海サンゴのボーリングコア試料の再解析など現地で新たな試料を得られない場合も含めた対応の両面で検討する。
1）観測モニタリングとのキャリブレーションによる貧酸素水塊指標の高精度化:海洋観測ブイのメンテナンスとサンゴの移植を実施しその後の観測継続している。ハワイ現地への訪問はできなかったが現地の共同研究者との連携し今後の移植したサンゴの回収予定や、観測モニタリングデータの取り扱いについて協議を進めた。
2)ハワイ諸島浅海域の貧酸素水塊の時系列変化の復元:オアフ島で採取された浅海サンゴのボーリングコアの酸素・炭素安定同位体比ならびにMn/Ca 比、Sr/Ca比の測定より、高精度のSr/Ca水温計(<1℃)を作成し約70年分の水温変動が明らかした。オアフ島東岸のサンゴコアは1950年代以降炭素同位体比が継続的に低下しており海洋のスース効果と考えられる。また、ハワイと日本沿岸で採取されたサンゴ骨格の炭素同位体比を比較した結果、水深の変化よりも緯度の変化に伴う骨格の炭素同位体比の変化が大きく、特に北西太平洋高緯度域のサンゴ骨格の炭素同位体比は他の海域に比べ著しく低い。この結果から、サンゴ骨格は100年規模の炭素同位体比変動は各海域固有の二酸化炭素海洋吸収量の変動を記録しており貧酸素水塊指標の開発の見通しが高まった。
3)ハワイ諸島の貧酸素水塊の深度分布と時系列変化の復元:過去に掘削されたハワイ諸島北端クレ島と東端 のハワイ島の浅海サンゴのボーリングコアの使用許可を得ている。
4)アラビア海における貧酸素水塊の時系列変化の復元:現地のドイツ工科大学(GUtech)の共同研究者との打ち合わせを行い、サンゴ骨格の採取許可の申請を実施した。採取地点における溶存酸素ロガーの設置と候補となる浅海サンゴ群体の目星をつけている。
5)気候・海洋・生態系統合モデルによるメカニズムの解明と将来予測:ハワイとオマーンのサンゴのコアの解析が進行している。各地点の既存のコアデータの総合解析を進めている。
1)観測モニタリングとキャリブレーションによる貧酸素水塊指標の高精度化:国際観測ステーションALOHAおよびハワイ大学の海洋観測ブイに移植したサンゴ試料の解析データと観測データを用いて、サンゴ骨格の地球化学的解析で得る溶存酸素濃度、溶存二酸化炭素、水温指標のキャリブレーションと高精度化を行う。 2)ハワイ諸島浅海域の貧酸素水塊の時系列変化の復元:サンゴコア試料の地球化学的解析を継続する。キャリブレーションにより溶存二酸化炭素濃度を個別に定量的に復元し、過去数百年間における海洋貧酸素水塊の挙動と環境要因との相互関係を明らかにする。 3)ハワイ諸島の貧酸素水塊の深度分布と時系列変化の復元:水深毎の深海サンゴを採取し、海洋表層の溶存酸素濃度、水温変動、脱窒量の変遷、溶存二酸化炭素濃度の深度分布を産業革命前と現在とで比較する。貧酸素水塊の拡大の影響がどの水深で進行してきたか明らかにする。 4)アラビア海における貧酸素水塊の時系列変化の復元:アラビア海オマーン沿岸にて、浅海サンゴの掘削を実施する。サンゴ骨格のMn/Ca比から海洋表層の溶存酸素濃度、Sr/Ca比から水温変動、窒素同位体比から栄養塩濃度、ホウ素・炭素同位体比から溶存二酸化炭素濃度を過去250年間に渡って復元し、ハワイ諸島で復元された環境に対してアラビア海では溶存酸素濃度がどのように変化してきたかを比較する。 5)気候・海洋・生態系統合モデルによるメカニズムの解明と将来予測:ハワイとオマーン2つの貧酸素の条件が異なる海域においての貧酸素水塊の関する地球化 学的データをインプットし総合解析を行い、過去から現在までの貧酸素水塊の動態解析やメカニズムの解明から、将来の温暖化による海洋貧酸素化と海洋生態系へのインパクトを定量的に予測。得られた結果は国内外の学会で発表するほか、国際誌に適宜投稿する。
シャコガイ殻の日輪計測と炭酸凝集同位体法による1000万年間の地球自転速度の復元
研究課題/研究課題番号：20K20932 2020年7月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
渡邊 剛, 山崎 敦子, 駒越 太郎
担当区分：研究分担者
本研究では、昼と夜に貝殻を開閉し太陽日輪を刻む化石シャコ ガイ殻を用いて、過去1000万年間の地球の自転速度を復元することを目的とする。1)シ ャコガイ殻の太陽暦(日・年)キャリブレーション、2)化石シャコガイ試料の採取と年代測定、3)現生および化石の成長線解析と炭酸凝集同位体分析を行い、シャコガイ殻に 記録される公転周期の中に、日輪が何本刻まれているかを計測し、過去の自転速度を復元する。本研究は、世界初の地球自転計を目指すものであり、その成果は化学分析の必要ない新しい年代決定法の開発や古代天文暦の謎を解明するなど多分野への強い波及効果が期待される。
本研究では、昼と夜に貝殻を開閉し太陽日輪を刻む化石シャコガイ殻を用いて、過去1000万年間の地球の自転速度を復元することを目的とする。1)シャコガイ殻の太陽暦(日・年)キャリブレーション、2)化石シャコガイ試料の採取と年代測定、3)現生および化石の成長線解析と炭酸凝集同位体分析を行い、シャコガイ殻に記録される公転周期の中に、日輪が何本刻まれているかを計測し、過去の自転速度を復元する。本研究は世界初の地球自転計を目指すものであり、その成果は化学分析の必要ない新しい年代決定法の開発や古代天文暦の謎を解明するなど多分野への強い波及効果が期待される。
地球の自転速度は、地質時代を通じて海水やマントルと地殻の密度の差による摩擦力により減速しているとされているが、有史以前は自転速度を見積もることのできる観察記録が存在しない。また、過去の自転速度を直接的に復元する方法はなかった。現在の地球の条件では、自転周期と原子時計にズレが生じ、約500日に1秒の閏秒が挿入される。自転速度の変化は、”海洋にかかる遠心力を変化させ地球の海水準を変動させる”、”地殻の扁平率を減少させ地球表面の日射量を増大させる”、”プレート運動の歪みを増大させ地震を発生させる”など、地球の気候変動や地殻変動への影響が示唆されているが、地球史を通じた過去の自転速度の直接データは存在せず、地球環境変動との相互関係はこれまで議論されていない。本研究では、昼と夜に貝殻を開閉し太陽日輪を刻む化石シャコガイ殻を用いて、過去1000万年間の地球の自転速度を復元することを目的とする。
本年度は飼育実験のためのシャコガイの採取とシャコガイ化石試料の整理を行い必要な試料を揃えた。また、シャコガイの炭素凝集同位体比測定のために、Sr/Ca比温度計を作成済みの浅海サンゴ骨格試料を用いて、測定条件の検討と水温の年周期の検出が可能なことを検証した。
1)シャコガイ殻の太陽暦(日・年)キャリブレーション：鹿児島県大島郡喜界島において現生シャコガイ10個体を採取し、 屋外水槽にて飼育を開始した。シャコガイ殻の日輪形成のタイミングと日輪幅の変動要因を明らかにするため、殻の開閉とその継続時間をとらえるための動体センサーの検討を業者へ相談し進めている。飼育水槽に照度および温度ロガーを設置し、日射量、日照時間、水温の年周期成分の観測を実施している。
2)化石シャコガイ試料の採取と年代測定：喜界島、パプアニューギニア、インドネシアジャワ島、フィリピンルソン島北部およびセブ島で報告されている化石試料を採取する。喜界島では完新世～更新世、インドネシアでは中新世、シャコガイの化石試料を収集している。フィリピンルソン島北部とパプアニューギニアの化石はこれまでに先行研究で使用されたものの使用許可を得ており、整理を行なっている。
3)現生および化石の成長線解析と炭酸凝集同位体分析：炭酸凝集同位体温度計の開発のために、既存のSr/Ca比とロガーデータによる水温計が開発されている、喜界島で採取された浅海サンゴのボーリングコアと同一の試料を用いて、炭素凝集同位体の測定を実施している。喜界島の浅海サンゴボーリングコアの炭素凝集同位体比はSr/Ca比温度計とよく一致した年変動を示しており、炭素凝集同位体比の質量分析計による測定条件を確立しつつある。
1)シャコガイ殻の太陽暦キャリブレーション：シャコガイ殻の日輪形成のタイミングと日輪幅の変動要因を明らかにするため、長期飼育実験により殻の開閉とその継続時間を動体センサーで捉え、飼育期間中の殻の日輪数と日輪幅を直接比較する。採取したシャコガイの飼育は本年度も継続し、次年度に軟体部を速やかに除去し、殻を最大成長軸に沿って切断し薄片を作成予定である。光学顕微鏡・走査型電子顕微鏡を用いて、殻の日輪数と日輪幅を計測し、運動記録および環境記録と比較することにより、日輪および年輪形成を決定する殻の運動、日射量、水温、個体間や観察方法による差の補正を行う。
2)化石シャコガイ試料の採取と年代測定：日輪幅の変化により形成される年輪と炭酸カルシウムである殻の炭酸凝集同位体による水温の年変動を比較して年周期を得る。試料の薄片および電子顕微鏡観察、鉱物組成分析により続成過程の影響を検討し、殻形成時の初生値が保存された地球化学的分析用の試料を選別する。微化石群集組成、放射性炭素年代により化石試料の年代を決定。
3)現生および化石の成長線解析と炭酸凝集同位体分析：中期中新世(1000万年前)、後期中新世(500年前)、中期鮮新世(350 万年前)、後期更新世(6万年前)、完新世(6千年前)、現生のシャコガイ殻を用いて、殻に記録される年周期すなわち公転周期の中に、日輪が何本刻まれているかを計測し過去の自転速度を復元する。現在飼育しているシャコガイの殻および化石殻試料を最大成長軸に沿って切断し、薄片および化学分析用の切片を切り出し、薄片による年輪観察と炭酸凝集同位体温度計を用いた絶対水温の年周期から、殻に刻まれる公転周期(一年間)を明らかにする。薄片観察により年輪に含まれる日輪数と日輪幅を計測。殻に記録される一年の間に含まれる日輪の数から年間の日数の平均を求め、各年代で比較し地球の自転の減衰速度を見積もる。
研究課題/研究課題番号：17H04708 2017年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 若手研究(A)
山崎 敦子
担当区分：研究代表者
配分額：22750000円 （ 直接経費：17500000円 、 間接経費：5250000円 ）
近年、地球温暖化に伴い海洋生物に必要不可欠な窒素が減少している可能性が議論されてきた。本研究では、温暖化に伴う海洋窒素収支の変動を、造礁サンゴ骨格の窒素同位体比測定法を用いて明らかにした。その結果世界最大の窒素固定海域である北大西洋のカリブ海、中央太平洋のハワイ、アラビア海に面するオマーンを比較し、温暖化に伴って海洋表層の窒素量は減少している傾向を示した。また、海洋表層においては水温の十年から数十年規模振動とともに発生する深層水の表層への供給が熱帯・亜熱帯域において重要な窒素起源であることが示唆され、気候の十年規模の周期変動の変遷によって表層の栄養塩濃度は支配されることも明らかになった。
近年、人為起源の二酸化炭素に起因する地球温暖化によって、海洋の窒素量が減少している可能性が議論されてきましたが、十分な証拠がありませんでした。窒素は生物にとって必要不可欠な元素であり、海洋表層の窒素の存在量の均衡は生態系に大きな影響を与えます。本研究はサンゴ礁海域において地球温暖化に伴う海洋表層の窒素の存在量の変化を示したものであり、温暖化が生態系に不可欠な元素の供給量を変化させることを示す重要なデータを提供しました。
サンゴ年輪記録から読み解く旧人ー新人転換期をもたらした気候短周期変動インパクト
研究課題/研究課題番号：15H03742 2015年4月 - 2018年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
渡邊 剛, 山崎 敦子, 佐々木 圭一
担当区分：研究分担者
喜界島産のMIS3の時期に相当する化石キクメイシ属とハマサンゴ属の骨格の微量元素と酸素同位体比分析をおこなった結果、それぞれ明瞭な数年から十年の経年変化が認められた。特に特筆すべき結果は、55,000年前の化石ハマサンゴ属の22年間の水温記録に、季節変動幅が通常の例年の半分以下になる4年間が検出されたことであった。この夏に冷たく冬に暖かい水温は、同時代のシャコガイ殻の酸素同位体比には認められないことから主に大気の気温を反映しているものと推測される。数年間持続する極端な冷夏暖冬は、植生や食料、居住環境を通じて当時の人類の生活に強いインパクトを与えたと考えられる。
カリブ海の現生／化石サンゴに記録された百年規模の窒素固定量変遷と変動要因の解明
研究課題/研究課題番号：26870155 2014年4月 - 2016年3月
科学研究費助成事業 若手研究(B)
山崎 敦子
担当区分：研究代表者
配分額：2990000円 （ 直接経費：2300000円 、 間接経費：690000円 ）
海洋の窒素固定は貧栄養海域における新生産の窒素化合物として重要である。近年の地球温暖化の影響を含む10年～100年スケールの窒素固定量の変動は未だ明らかになっていない。本研究ではカリブ海の造礁サンゴ骨格を用いて、過去94年間の窒素同位体比の変動を復元した。その結果、カリブ海の窒素固定量は大西洋数十年規模振動（AMO）と同調して変化しており、水温および海流により窒素固定量が支配されている可能性を示唆した。また過去94年間において、水温の上昇とともに窒素固定量が減少してきたことを示した。さらに過去の温暖化地球における窒素固定量を復元するため、カリブ海にてMIS5eの保存の良いサンゴ化石を採取した。
造礁サンゴ化石を用いた完新世の気候変動に伴う海洋表層の窒素循環過程の復元
2013年4月 - 2016年3月
日本学術振興会 科学研究費補助金（特別研究員奨励費）
山崎 敦子
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
サンゴ骨格の栄養塩指標を用いた過去１００年間の黒潮流量の定量的復元
研究課題/研究課題番号：24310001 2012年4月 - 2015年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
渡邊 剛, 池田 昌隆, 宮地 鼓, 山崎 敦子
担当区分：その他
本研究では、太平洋東岸の黒潮潮流に沿った４地点（台湾、鹿児島県甑島、高知県竜串、和歌山県串本）の黒潮流域の異なる地点の造礁性サンゴ骨格コアを用いて、水温、塩分、栄養塩濃度を復元し、週～月単位の時間精度で過去１００年間の黒潮流量の変化を定量的に復元した。新たに栄養塩の指標を開発し応用することで、サンゴ骨格から復元される既存の手法と組み合わせることにより、水温（ストロンチウム／カルシウム比）、塩分（酸素同位体比）、栄養塩（窒素同位体比）の時空間変化を復元し、過去１００年間の黒潮の挙動を明らかにした。
造礁性サンゴ骨格の窒素同位体比を用いた貧栄養海域における新たな栄養塩指標の開発
研究課題/研究課題番号：24654178 2012年4月 - 2014年3月
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
渡邊 剛, 波利井 佐紀, 山崎 敦子
担当区分：連携研究者
本研究では貧栄養域である熱帯域において栄養塩の動態を評価・復元する直接的な指標を確立するため、年輪を刻みながら成長する造礁性サンゴの骨格に微量に含まれる有機物の窒素同位体比に着目した。
これまで困難であった異なる栄養塩濃度で飼育された幼生骨格の分析を可能にし、サンゴ骨格の窒素同位体比の定量的な指標の確立を目指した。本研究では、造礁性サンゴから採卵し受精させて得られた幼生サンゴの飼育技術を完成させた。
造礁性サンゴ骨格の窒素同位体比変動要因の解明および古環境復元指標への応用
2010年4月 - 2013年3月
日本学術振興会 科学研究費補助金（特別研究員奨励費）
山崎 敦子
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
黒潮が育む高緯度域のサンゴ礁環境変動の復元
2008年4月 - 2010年3月
黒潮生物研究財団 黒潮生物研究所 研究助成
山崎 敦子
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
地球惑星システム科学概論
（北海道大学大学院理学院）
地球惑星科学実験Ⅰ（生物源堆積岩・化学的堆積岩）
（北海道大学理学部地球惑星科学科）
地球惑星科学実験（堆積学）
（北海道大学）
地球環境学
（北海道大学理学部地球惑星科学科）
堆積学
（北海道大学）
現代地球惑星科学概論（サンゴ礁地球環境学）
（北海道大学）
自然科学実験
（北海道大学）
