マイクロX線CTを用いた海洋酸性化が有孔虫の石灰化に及ぼす影響の検証

近年の急激な二酸化炭素濃度上昇に起因する海洋酸性化に伴い，石灰質（炭酸塩）の殻・骨格を形成する海洋生物への多大な影響が懸念されている．しかし，海洋表層における主要な石灰化生物・プランクトンである浮遊性有孔虫が，海洋酸性化をどう反映するのかについては定性的な議論にとどまっている．その理由は，有孔虫骨格が微小かつ複雑な形態であるため，石灰質殻の正確な測定方法がなく，これまで間接的手法でしか酸性化の影響を検証できなかったからである．近年実用化されたマイクロX線CTは，1um以下の解像度で有孔虫殻（体積・密度）を測定可能なため，これを用いれば，直接，有孔虫の石灰化への影響を精密に検証できる．2022年度は，環境パラメータを制御した飼育実験で，より溶解しやすい大型底生有孔虫（Calcarina gaudichaudii）を用いた分析の取りまとめおよび論文執筆を行った．これらの飼育個体については，無性生殖後に水温のみを6段階で変化させた（19-29°C）環境で生育させているため，水温と炭酸塩生産量との定量的な関係式を明らかにすることができる．また，有孔虫の殻体積・殻密度は，マイクロX線CT測定および殻重量測定より求めることができる．その結果，水温により殻重量および殻体積が明瞭に減少することを明らかにした．また，殻体積を確定できたことにより，個体重量測定を基に殻密度の算出ができるため，今回検証した水温変化範囲においては，有孔虫の殻密度は全く変化しないことが明らかになった．そして本研究より，将来の海水温上昇は，大型底生有孔虫の炭酸塩殻において，重量および体積が減少する一方で，殻密度には影響をおよぼさず，pH低下による海洋酸性化の影響とは異なる結果になることが示唆された．以上の結果を取りまとめ，国際学術誌に論文を投稿し，受理された．

近年の急激な二酸化炭素濃度上昇に起因する海洋酸性化に伴い，石灰質（炭酸塩）の殻・骨格を形成する海洋生物への多大な影響が懸念されている．しかし，海洋表層における主要な石灰化生物・プランクトンである浮遊性有孔虫が，海洋酸性化をどう反映するのかについては定性的な議論にとどまっている．その理由は，有孔虫骨格が微小かつ複雑な形態であるため，石灰質殻の正確な測定方法がなく，これまで間接的手法でしか酸性化の影響を検証できなかったからである．近年実用化されたマイクロX線CTは，1um以下の解像度で有孔虫殻（体積・密度）を測定可能なため，これを用いれば，直接，有孔虫の石灰化への影響を精密に検証できる．2022年度は，環境パラメータを制御した飼育実験で，より溶解しやすい大型底生有孔虫（Calcarina gaudichaudii）を用いた分析の取りまとめおよび論文執筆を行った．これらの飼育個体については，無性生殖後に水温のみを6段階で変化させた（19-29°C）環境で生育させているため，水温と炭酸塩生産量との定量的な関係式を明らかにすることができる．また，有孔虫の殻体積・殻密度は，マイクロX線CT測定および殻重量測定より求めることができる．その結果，水温により殻重量および殻体積が明瞭に減少することを明らかにした．また，殻体積を確定できたことにより，個体重量測定を基に殻密度の算出ができるため，今回検証した水温変化範囲においては，有孔虫の殻密度は全く変化しないことが明らかになった．そして本研究より，将来の海水温上昇は，大型底生有孔虫の炭酸塩殻において，重量および体積が減少する一方で，殻密度には影響をおよぼさず，pH低下による海洋酸性化の影響とは異なる結果になることが示唆された．以上の結果を取りまとめ，国際学術誌に論文を投稿し，受理された．