RESEARCH

低緯度域の物質循環 × 気候変動 × 生態系

熱帯・亜熱帯の沿岸ではガラスのように透き通った海の中にたくさんの生き物を見ることができます。私の研究はそこに違和感を感じたところから出発しました。水の透明度が高いということは、生き物に必要な栄養塩がほとんどないことを現しているからです。私たちはその見えない栄養塩の循環を明らかにしようとしています。

サンゴ礁は水圏・地圏・大気圏の境界に位置し、様々な地球環境変動に直面しながらも、高い生物多様性を維持している不思議な海域です。一方で高い日射量によって栄養塩が生産者によりすぐに消費され、枯渇してしまうため、継続的かつ定量的な栄養塩の観測記録は少なく、その循環は十分に明らかにされていませんでした。

そこで私たちはサンゴの骨格に注目しました。塊状のサンゴの骨格は樹木のように年輪を形成し，その成長方向に沿った地球化学分析によって、水温や塩分、サンゴ礁に流れ込む物質の濃度などサンゴ礁の環境変化を定量的に知ることができます。私たちは主要な栄養塩トレーサーとして用いられてきた窒素の同位体比をサンゴの骨格から分析することに成功し、サンゴ礁の栄養塩の起源とその季節〜経年変動を過去数百年、化石を用いるとさらに時間を遡って知ることができるようになりました。その結果、サンゴ礁は海流や湧昇流に晒され、時には窒素固定による窒素を活用するなど、海域によって様々な栄養塩を利用して生態系を維持していることが明らかになってきました。また、栄養塩の起源は気候変動によって大きく変化している事もわかってきました。さらに近年では、その栄養塩の循環に私たち人間の生活が影響を与えつつあります。

サンゴ礁の生態系を育んだ海洋環境、気候変動と、さらに私たちヒトとの関わりを一つのシステムとして捉えて理解し、その中で私たちがどのように振る舞うのが良いかを考え、サンゴ礁地域の人々と対話をしながら未来を作っていくことを目指しています。