星砂が語るサンゴ礁の柔軟な応答力 ～世界最大のサンゴ礁では最終氷期最盛期に現在の海面上昇の 2 倍のスピードで海面が急激に低下してもサンゴ礁が形成された～

琉球大学理学部の藤田和彦教授、同大学大学院理工学研究科の元大学院生の柳岡（喜屋武）範子氏、仲田潮子氏、九州大学浅海底フロンティア研究センター・大学院比較社会文化研究院の菅 浩伸主幹教授、東京大学大気海洋研究所の横山祐典教授、宮入陽介特任研究員（研究当時）、豪シドニー大学のジョディ・M・ウェブスター准教授の国際共同研究チームによる研究成果が、地質学分野のトップジャーナル「Geology」の 2020 年 1 月号に掲載されました。

＜発表のポイント＞
星砂（有孔虫）の化石を分析することで、世界自然遺産のグレートバリアリーフ（大堡礁）では最終氷期最盛期（今から 3～1.7 万年前）に起きた 2 度の急激な海面の低下後に、現在の沖縄周辺でみられる礁原と浅礁湖をもつ裾礁タイプのサンゴ礁が形成されたことを明らかにしました。このことは、気候変動や地球環境変動に対してサンゴ礁が柔軟に応答できることを示す重要な成果です。

＜発表概要＞
現代は、第四紀（注１）という地質時代です。第四紀は「間氷期」とよばれる比較的温暖で海面が高い時期と、「氷期（氷河期）」とよばれる比較的寒冷で海面が低い時期が繰り返されてきました（現在は間氷期にあたります）。現在を含む間氷期に海面が上昇すると、海面に追いつくようにサンゴ礁（注２）が形成されることは多くの研究によって明らかにされてきました。一方、氷期に海面が低下すると、どのようにサンゴ礁が形成されるのかについてはよく分かっていませんでした。これは、氷期のサンゴ礁が現在の大陸棚の海底下に存在しているためです。
藤田教授らの研究チームは、オーストラリアのグレートバリアリーフ（注３）沖の大陸棚で掘削された堆積物コア試料を用いて、堆積物中に含まれる有孔虫（星砂）（注４）という単細胞生物の化石の種組成や殻の保存度と放射性炭素年代を組み合わせることで、世界最大のサンゴ礁であるグレートバリアリーフ（大堡礁）では現在起きている海面上昇の約 2 倍のスピードで氷期に海面が急激に低下した後に、現在の沖縄周辺でみられる裾礁タイプの小規模なサンゴ礁が形成されたことを世界で初めて明らかにしました。これは第四紀の地球環境変動に対してサンゴ礁が柔軟に応答できることを示す重要な成果です。

図 1 沖縄の裾礁タイプのサンゴ

図 2 生きている星砂（大きさは約 1 ミリ）

図 3 最終氷期最盛期（LGM）におけるグレートバリアリーフの相対的な海面変
（青い太線）と、礁原と浅礁湖の発達を示す星砂を多く含む有孔虫化石群集（赤い丸印）の出現時期との関係。図中の矢印は海面の変動順序を示す（Fujita et al., 2020 を一部改変）