Expansion of microbial blooming on glaciers induced by abrupt environmental changes

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本年度は，昨年度から延期になっていたアラスカでの氷河での雪氷微生物モデル開発のための現地観測を実施した．アラスカのグルカナ氷河では，6-9月にかけて氷河表面の微生物過程の時空間変動の把握と暗色化への寄与の解明を目的とした調査を行なった．この期間に5回にわたって調査を実施し，微生物・色素分析用のサンプルを採取した．採取したサンプルは，千葉大学に輸送し，微生物量や不純物量の他，高速液体クロマトグラフィーによる藻類色素の分離・定量を現在進めている．昨年度まで開発してきた雪氷微生物の繁殖モデルについて，今年度は氷河消耗域の暗色化の要因となっているAncylonemaという暗色の藻類について以前の観測結果をもとに数理モデル化を試みた．2014年のグリーンランドでの観測結果を使って，異なる標高ごとに繁殖曲線の再現を行なったところ，一定の増殖率で繁殖のタイミングや増加曲線を再現することが可能であることがわかった．この成果については，論文に出版した（Onuma et al., 2022）．グルカナ氷河では，以前採取したサンプルを用いて，暗色化する藻類に寄生する微生物であるツボカビの解析もおこなった．その結果，氷河上で繁殖する藻類には，種に関わらずツボカビが寄生していることが明らかになった．さらに，暗色化に最も寄与する藻類には，複数種のツボカビが感染しており，その感染率は氷表面で約5%なのに対し，クリオコナイトホールでは約20%に達することがわかった．この結果から，クリオコナイトホールでツボカビ感染が進んでいることが明らかとなり，ツボカビ感染が暗色化を抑制する可能性があることが示唆された．この成果は，論文として発表した（Kobayashi et al., 2023）．