200919911972196819581940s

10 cm黒色バンド混入

間 隙

+ ++

Brown

WhiteBlack

5 cm

Month

Westerly WesterlyEasterly (Trade Wind)Rain RainDry

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Anoxic Hypoxic Oxic condition Reset

貧酸素 無酸素AnoxicHypoxicOxic

酸化

Fe硫化鉄酸化鉄

H S2O2

酸素消費 硝酸還元 硫酸還元

還元的酸化的

富栄養・過剰有機物

b

a

c

e

df

( a ) ツバルの首都フォンガファレ島のサンゴ年輪写真 . 放射性炭素 (14C) による年代決定 , 1972‒1991 年に成長停止し , その後成長再開したが , 黒色バンドの混入が見られた

( e ) 月単位の酸素同位体比 (δ18O) 測定により年輪内に季節を導入し , 黒色バンドの位置を重ねた結果 , 黒色部は 11 月から翌年 3月頃にかけて , 西風の雨季に混入することが分かった .

( f ) 黒色バンドには赤褐色 - 灰青色 - 黒色のグラデーションがある . また黒色部は鉄を多く含み , 色グラデーションは 鉄の酸化還元状態を反映していた . 黒色部には外部由来の有機物と嫌気性バクテリアの遺伝子断片も見られた .過剰有機物のバクテリア分解過程で硫酸還元まで進行し , 無酸素環境下 硫化鉄がサンゴ骨格に黒色バンドとして沈着する .

( d ) ハマサンゴ周辺の立ち枯れした枝サンゴ , 付着藻類に覆われている( b, c ) 黒色バンド部分拡大

© 2020 中村 修子

ツバルのサンゴ年輪の黒色バンドと人為起源の季節性無酸素環境形成イメージ