2019年度各賞に関して，授賞者と授賞理由を報告いたします．

地球環境史学会各賞選考委員会　委員長　山本正伸
委員　川幡穂高，長谷川卓，原田尚美，財城真寿美，井上麻夕里


地球環境史学会貢献賞（1件）

黒田潤一郎会員（東京大学大気海洋研究所）


対象研究テーマ：
放射性起源核種を含む重元素を用いた中・古生代の古環境変動研究

黒田会員は，中生代から新生代の長時間スケールの気候変動や海洋環境変動の解明をライフワークとして研究してきた．基本的に海洋堆積物の重元素の放射性起源核種を含む同位体を用いた古環境変動研究が黒田会員の成果の特徴である．彼の研究ターゲットは，海洋無酸素イベント(OAEs)，三畳紀⁻ジュラ紀境界大量絶滅(TJB)，白亜紀⁻古第三紀境界大量絶滅(K/Pg)，始新世⁻漸新世境界トランジション(EOT)，中新世メッシニアン塩分危機(MSC)といった中生代～新生代に起こった気候イベントである．
海洋無酸素イベントOAEsは，世界中の海洋底に有機質黒色頁岩が堆積するイベントであり，中生代の特に白亜紀に頻繁に発生した．黒田会員は，黒色頁岩の詳細な記載や元素分析を行い，その鉛同位体組成から黒色頁岩堆積時に堆積物の鉛同位体組成が変化することを突き止めた．その鉛同位体比は巨大火成岩岩石区の値にシフトしており，巨大火成岩岩石区の形成に伴う大規模火山活動が海洋無酸素イベントと同時に起こっていたことを明らかにした．とりわけ大規模でグローバルなイベントとされる前期アプチアンのOAE1aとセノマニアン末期のOAE2が，それぞれオントンジャワ海台とカリブ海台の火山活動に関連していることを強く示す結果を得た（Kuroda et al., 2007; 被引用数147）．この研究は，JAMSTECの他のグループが行っていたオスミウム同位体記録とも整合的で，その後世界中の研究者がこれらを引用し，広く間接指標として使用され，海洋無酸素イベントと巨大火成岩岩石区の関連に関する研究のブームをひき起こした．
黒田会員はまた，三畳紀⁻ジュラ紀境界の堆積物のオスミウム同位体分析を行って，このイベントと中央大西洋火成岩岩石区の形成に伴う火山活動の時間的関連を議論した．地中海掘削試料のオスミウム同位体組成からMSCにおける北大西洋と地中海の海水交換率に関する検討を行った．最近ではIODP Exp. 369 に乗船し，オーストラリア南西沖で掘削回収されたコアのK/Pg境界層のオスミウム同位体分析を始めている．これらの成果は国際誌３０編（そのうち筆頭論文９編）の形で公表された．
黒田会員は日本地球掘削科学コンソーシアムの国際シンポジウムをリードし，次期国際海洋掘削計画のサイエンスプラン作成に向けて中心的貢献を果たしている．また地球環境史学会だけでなく他の学会，コンソーシアムにおいてもシニアと若手を結ぶリエゾンとして献身的に活動しており，地球科学全般の分野において若手の育成に貢献している．これまでの黒田会員の研究成果，国際科学計画，国内コミュニティーの中での役割などを評価し，黒田会員に地球環境史学会貢献賞を授与する．

代表的な論文

  • 1. Kuroda, J., Hara, H., Ueno, K., Charoentitirat, T., Maruoka, T., Miyazaki, T., Miyahigashi, A., and Lugli, S. (2017) Characterization of sulfate mineral deposits in central Thailand. Island Arc, 26, e12175, doi:10.1111/iar.12175.
  • 2. Kuroda, J., Jiménez-Espejo, F. J., Nozaki, T., Gennari, R., Lugli, S., Manzi, V., Roveri, M., Flecker, R., Sierro, F. J., Yoshimura, T., et al. (2016) Miocene to Pleistocene osmium isotopic records of the Mediterranean sediments, Paleoceanography, 31, 148–166, doi:10.1002/2015PA002853.
  • 3. Hyeong, K., Kuroda, J., Seo, I. and Wilson, P. A. (2016) Response of the Pacific inter-tropical convergence zone to global cooling and initiation of Antarctic glaciation across the Eocene Oligocene Transition. Sci Rep, 6, 30647, https://doi.org/10.1038/srep30647.
  • 4. Kuroda, J., Ihoriya, N., Hori, R. S., Ogawa, N. O., Ikehara, M., Tanimizu, M., Ohkouchi, N. (2015) Geochemistry of Aptian bedded chert succession from the deep Pacific basin: new insights into Cretaceous Oceanic Anoxic Event-1a. in Neal, C.R., Sager, W.W., Sano, T., and Erba, E., eds., The Origin, Evolution, and Environmental Impact of Oceanic Large Igneous Provinces: Geological Society of America Special Paper, 511, 305–328, doi:10.1130/2015.2511(16).
  • 5. Kuroda, J., and Westerhold, T. (2013) Data report: Volcanic glass shards from the Eocene–Oligocene transition interval at Site U1333. In Pälike, H., Lyle, M., Nishi, H., Raffi, I., Gamage, K., Klaus, A., and the Expedition 320/321 Scientists, Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program, Volume 320/321, doi:10.2204/iodp.proc.320321.211.2013.
  • 6. Kuroda, J., Tanimizu, M., Hori, R. S., Suzuki, K., Ogawa, N. O., Tejada, M. L. G., Coffin, M. F., Coccioni, R., Erba, E., Ohkouchi, N. (2011) Lead isotopic record of Barremian–Aptian marine sediments: Implications for large igneous provinces and the Aptian climatic crisis. Earth and Planetary Science Letters, 307, 126–134.
  • 7. Kuroda, J., Hori, R. S., Suzuki, K., Gröcke, D. R., Ohkouchi, N. (2010) Marine osmium isotope record across the Triassic-Jurassic boundary from a Pacific pelagic site. Geology, 38, 12, 1095–1098.
  • 8. Kuroda, J., Ogawa, N. O., Tanimizu, M., Coffin, M. F., Tokuyama, H., Kitazato, H., Ohkouchi, N. (2007) Contemporaneous massive subaerial volcanism and late cretaceous Oceanic Anoxic Event 2. Earth and Planetary Science Letters, 256, 211–223.
  • 9. Kuroda, J., and Ohkouchi, N. (2006) Implication of spatiotemporal distribution of black shales deposited during the Cretaceous Oceanic Anoxic Event-2. Paleontological Research, 10, 345–358.
  • 10. Kuroda, J., Ohkouchi, N., Ishii, T., Tokuyama, H., Taira, A. (2005) Lamina-scale analysis of sedimentary components in Cretaceous black shales by chemical compositional mapping: Implications for paleoenvironmental changes during the Oceanic Anoxic Events. Geochimica et Cosmochimca Acta, 69, 1479–1494.

地球環境史学会奨励賞（1件）

高木悠花会員　（東京大学大気海洋研究所）


対象研究テーマ：
浮遊性有孔虫における光共生の動態とその進化

高木会員は，浮遊性有孔虫と藻類の共生（光共生）に着目し，その進化的意義や海洋学的重要性を次々と明らかにしてきた．浮遊性有孔虫は，全海洋の炭酸塩固定量の約60％を担う生物として，地球規模の炭素循環を理解する上でも重要な生物である．また光共生の獲得は浮遊性有孔虫の多様化を促したと考えられており，光共生という生態戦略の理解は，過去の環境変動への種の応答動態の理解に直結する．従って，浮遊性有孔虫の光共生生態を明らかにすることは，現生有孔虫の生物地球化学的重要性の理解に留まらず，適応放散の過程や，海洋環境と生命の共進化の解明にまで波及する．しかし，現状では，現生種においてすら，光共生動態の理解は極めて乏しい．
そこで高木会員は，浮遊性有孔虫の飼育実験と光合成測定を組み合わせ，宿主の成長に伴う共生藻量や光合成活性の変化を世界で初めて明らかにした．さらに，有孔虫への給餌，海水中の栄養塩濃度等を変えた実験の結果，共生藻は有孔虫からもたらされる代謝産物を主として利用して光合成を行い，有孔虫が共生藻の増殖を強く制御していることを導き出した．一方で餌不足の状況であっても共生藻は光合成を行い，有孔虫も生存し続けることから，光共生がいわば有孔虫の生命維持装置として機能することを突き止め，これが貧栄養海域での適応度を高めていることを提案した．さらに高木会員は，光合成は炭素の収支であることから，その記録が殻の炭素同位体比（δ13C）に反映されると予測し，有孔虫の殻室を1つ1つ切り離し各々のδ13Cを決定し，有孔虫の成長に伴いδ13Cが増加することを明示した．これは，殻に保存されるδ13Cの変化が，過去の有孔虫の光共生性のシグナルとなることを示している．これらの成果は，１０編の論文（筆頭５編）として公表された．また，国際学会での表彰など，国際的にも高く評価されている．
高木会員は現在，海外の研究者らとも共同研究を進め，世界の様々な海域で浮遊性有孔虫を採取し光共生を解析しているほか，浮遊性有孔虫の光共生性をプロキシとして用い，化石に残らない過去の海洋の動植物プランクトン生物量を堆積物試料から復元することにも取り組んでいる．このように高木会員は，生体内代謝から地質記録に至るまでの俯瞰的な視野で国際的な研究を展開しており，高い将来性を感じさせる．
これまでの高木会員の研究成果を評価するとともに将来への高い期待も含め，高木会員に地球環境史学会奨励賞を授与する．

代表的な論文

  • 1. Takagi, H., Kimoto, K., Fujiki, T., Saito, H., Schmidt, C., Kucera, M., Moriya, K. (2019) Characterizing photosymbiosis in modern planktonic foraminifera. Biogeosciences, 16, 3377–3396.
  • 2. Meilland, J. et al. (including Takagi, H.) (2019) Highly replicated sampling reveals no diurnal vertical migration but stable species-specific vertical habitats in planktonic foraminifera. Journal of Plankton Research, 41, 127–141.
  • 3. Kawahata, H., Fujita, K., Iguchi, A., Inoue, M., Iwasaki, S., Kuroyanagi, A., Maeda, A., Manaka, T., Moriya, K., Takagi, H. et al. (2019) Perspective on the response of marine calcifiers to global warming and ocean acidification—Behavior of corals and foraminifera in a high CO2 world “hot house”. Progress in Earth and Planetary Science, 6, 1–37.
  • 4. Hori, M., Shirai, K., Kimoto, K., Kurasawa, A., Takagi, H., Ishida, A., Takahata, N., Sano, Y. (2018) Chamber formation and trace element distribution in the calcite walls of laboratory cultured planktonic foraminifera (Globigerina bulloides and Globigerinoides ruber). Marine Micropaleontology, 140, 46–55.
  • 5. Takagi, H., Kimoto, K., Fujiki, T., Moriya, K. (2018) Effect of nutritional condition on photosymbiotic consortium of cultured Globigerinoides sacculifer (Rhizaria, Foraminifera). Symbiosis, 76, 25–39.
  • 6. Takagi, H., Moriya, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Kawahata, H., Hirano, H. (2016) Individual migration pathways of modern planktic foraminifers: Chamber-by-chamber assessment of stable isotopes. Paleontological Research, 20, 268–384.
  • 7. Takagi, H., Kimoto, K., Fujiki, T., Kurasawa, A., Moriya, K., Hirano, H. (2016) Ontogenetic dynamics of photosymbiosis in cultured planktic foraminifers revealed by fast repetition rate fluorometry. Marine Micropaleontology, 122, 44–52.
  • 8. Takagi, H., Moriya, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Kawahata, H., Hirano, H. (2015) Exploring photosymbiotic ecology of planktic foraminifers from chamber-by-chamber isotopic history of individual foraminifers. Paleobiology, 41, 108–121.
  • 9. Fujiki, T., Takagi, H., Kimoto, K., Kurasawa, A., Yuasa, T., Mino, Y. (2014) Assessment of algal photosynthesis in planktic foraminifers by fast repetition rate fluorometry. Journal of Plankton Research, 36, 1403–1407.