研究Discovery Saga

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【概要】本研究は，日本の南鳥島周辺の排他的経済水域 (EEZ) で近年発見され，新規レアアース資源として有望視されている「超高濃度レアアース泥」の生成機構を解明することを目的とする．本研究では，平成27年度までに南鳥島EEZ内で採取された深海堆積物1192試料 (うち本研究による新規データ625試料) の多元素組成データセットを構築し，独立成分分析による多変量解析を実施した．その結果，南鳥島EEZの深海堆...

【概要】2008年度では南太平洋遠洋性海洋堆積物試料を用いて日本原子力研究開発機構研究炉JRR-3MおよびJRR-4においてINAA法、PGA法を適用した多元素分析を行った。これらの手法から得られた30-36元素の定量値を多次元ベクトルと見なし、供給源に合致する元素濃度パターンの抽出を行う独自の統計処理を含めた多変量解析によって、堆積物に含まれるオーストラリアならびにニュージーランドから風送されるレスの寄...

【情報学】計算基盤：高次元データ／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【情報学】人間情報学：独立成分分析／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【概要】本研究は，日本の南鳥島周辺の排他的経済水域 (EEZ) で近年発見され，新規レアアース資源として有望視されている「超高濃度レアアース泥」の生成機構を解明することを目的とする．本研究では，平成27年度までに南鳥島EEZ内で採取された深海堆積物1192試料 (うち本研究による新規データ625試料) の多元素組成データセットを構築し，独立成分分析による多変量解析を実施した．その結果，南鳥島EEZの深海堆...

【情報学】情報学フロンティア：ビッグ・データ／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【複合領域】社会・安全システム科学：地球化学調査／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【複合領域】社会・安全システム科学：歴史津波堆積物／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【複合領域】社会・安全システム科学：津波防災／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【複合領域】社会・安全システム科学：データ駆動解析／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【複合領域】デザイン学：クラスター分析／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【複合領域】文化財科学・博物館学：文化財科学／地球化学を含む研究件

【複合領域】文化財科学・博物館学：交易／地球化学を含む研究件

【複合領域】一般理論：第四紀／地球化学を含む研究件

【概要】今年度には、堆積物を用いたメキシコ湾沿岸や極氷床に関連した過去の海水準変動および気候変動研究、タヒチのサンゴの微量金属を用いた融氷期の環境復元、木材のコアを用いた10年スケールの気候変動と太陽活動との関係についての研究などを行った。堆積環境復元によりメキシコ湾北部沿岸では、1万年前の海水準上昇イベントと4000年前以降の気候変動が明らかになった。また、タヒチのコアサンプルから、サンゴ骨格中の微量金...

【環境学】環境解析学：10年規模気候変動／地球化学を含む研究件

❏湖年縞堆積物および雪氷コアを用いたアジアダスト輸送の季節性と沈積フラックスの解明(26281019)

【研究代表者】長島佳菜国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (90426289)

【キーワード】ダスト / 10年規模気候変動 / 高時間解像度 / 湖年縞堆積物 / 雪氷コア (他8件)

【概要】水月湖の年縞堆積物とカナダで採取された雪氷コアを用いて、アジアダストの沈積量を過去100年間にわたって復元した。更に、全球エアロゾル気候モデルSPRINTERSを用いた数値実験結果との比較を行った。その結果（1）水月湖におけるダスト沈積フラックスは過去100年の間に徐々に減少する傾向を示す、（2）アリューシャン低気圧が弱く偏西風が高緯度側で強くなる1950年代～1970年代半ばにかけて、水月湖への...

【環境学】環境解析学：同位体希釈／地球化学を含む研究件

【概要】東京大学海洋研究所に設置されている海水中溶存希ガス濃度分析システムを用いて、海水試料の希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)の精密濃度測定を行なった。フィリピン海の水深4000mまでの海水を分析したところ、中層では北ほど表層水との混合が速いことや、表層水と中層水との混合を示していると考えられる過飽和が見られた。またこれまでほとんど報告されていない深層水の希ガス濃度を分析しその傾...

【環境学】環境解析学：陸水学／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【環境学】環境解析学：海水のクリーン採取・分析／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：海洋の生物地球化学／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：海洋の地球化学サイクル／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：海洋の微量元素・同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：海洋化学／地球化学を含む研究件

【概要】サンゴや二枚貝などの海洋生物は、成長する際の周囲の水温や塩分などの環境情報を記録しながら炭酸塩を主成分とする骨格や殻を作る。従来の分析手法と比較して非常に高い空間分解能で固体試料が分析可能な二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）を、生物起源炭酸カルシウム試料に応用する事で、飛躍的に高い時間解像度で過去の環境や生態的な情報を復元することに成功した。また生物起源炭酸カルシウムに安定同位...

【概要】東京大学海洋研究所に設置されている海水中溶存希ガス濃度分析システムを用いて、海水試料の希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)の精密濃度測定を行なった。フィリピン海の水深4000mまでの海水を分析したところ、中層では北ほど表層水との混合が速いことや、表層水と中層水との混合を示していると考えられる過飽和が見られた。またこれまでほとんど報告されていない深層水の希ガス濃度を分析しその傾...

❏希ガスをトレーサーとした深層海水流動の調査研究(15710005)

【研究代表者】高畑直人東京大学, 海洋研究所, 助手 (90345059)

【研究期間】2003 - 2004

【キーワード】海洋循環 / 希ガス / 同位体 / 分析技術 / 海洋化学 (他6件)

【概要】昨年度、海水から溶存気体を抽出し、希ガスを精製・分離し、希ガス存在度を数%の精度で測定できる分析システムを構築したが、今年度さらに改良を行なった。ヘリウムの同位体は海洋化学において有用なトレーサーとして使われており、ヘリウムの存在度が正確に求まればさらに有益な情報が得られることが期待される。そのため、本分析システムでヘリウムについても精度よく測れるようスパイクガスにヘリウム-3を加えた。また、溶存...

【環境学】環境解析学：生物ケイ酸／地球化学を含む研究件

【概要】海洋表層における生物地球化学的な炭素循環が、有光層へのケイ素の移出入とどのようにカップリングしているのかについて、西部北太平洋亜寒帯域と東シナ海を主な対象海域として研究を行った。その結果、鉄や亜鉛などの微量元素の動態がケイ藻群集による粒子状有機炭素と生物ケイ酸の生産ならびに下層への移出と密接に係わっていること、優占する珪藻種の違いがそれらの過程に大きく影響することが明らかになった。 ...

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【環境学】環境解析学：MC-ICP-MS ／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【環境学】環境解析学：生物圏現象／地球化学を含む研究件

【概要】海水中Ni, Cu, Zn安定同位体比の測定法を確立した．岩石中Ni同位体比の精密測定のため，新しい化学分離法を開発した．国際共同研究により亜鉛の同位体比の新しい標準物質を確立した．白鳳丸KH-15-3航海（東シナ海）とKH-17-3航海（亜寒帯北太平洋）で海水試料を採取した．KH-14-6 航海（南極海・南太平洋）の海水試料を用いて，溶存態Ni, Cu, Znの濃度と安定同位体比の鉛直断面分布を...

【概要】エネルギー源として水素の利用が増加すると大気中水素濃度も増加することが予想されるが、現在の全球水素収支の理解は不十分であり、人間活動に伴う水素の付加が将来の大気環境に与える影響の予測は困難である。本研究では、さまざまな発生源や消滅過程において特徴的な値を示す安定同位体比を用いた水素の循環解析に資するために、環境試料中の水素安定同位体比を迅速かつ簡便に測定する手法の開発、および人間も含む生物圏の種々...

【環境学】環境解析学：国際GEOTRACES計画／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：生物地球化学／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：国際共同GEOTRACES計画／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：国際共同観測／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：地球科学／地球化学を含む研究件

【概要】天体衝突によって物質が高速度で放出される衝突剥離過程の詳細を明らかにするべく、衝突数値計算と衝突実験を行なった。衝突数値計算により、標的深部の物質が、浅部の低衝撃圧しか受けていない物質をトコロテン式に押し出すという加速メカニズム（後期加速）が、衝突剥離過程において重要であることを明らかにした。衝突実験においてもこの後期加速を確認することができた。後期加速は、低衝撃圧しか経験していない火星隕石の火星...

【概要】サンゴや二枚貝などの海洋生物は、成長する際の周囲の水温や塩分などの環境情報を記録しながら炭酸塩を主成分とする骨格や殻を作る。従来の分析手法と比較して非常に高い空間分解能で固体試料が分析可能な二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）を、生物起源炭酸カルシウム試料に応用する事で、飛躍的に高い時間解像度で過去の環境や生態的な情報を復元することに成功した。また生物起源炭酸カルシウムに安定同位...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【環境学】環境解析学：地球生物化学／地球化学を含む研究件

❏動物プランクトン自然死亡の再評価：非捕食死・部分被食死が生態系に与える影響の解明(24310007)

【概要】海洋における動物プランクトンの生産（二次生産速度）は、魚類生産や、生物ポンプによる炭素輸送に大きな影響を与える。このため動物プランクトンの成長、再生産について多くの研究が行われ知見が蓄積されてきた。一方で、現場の個体群動態を支配し、魚類生産や物質循環に直接寄与しているはずの自然死亡についての研究は極めて乏しく、とくに捕食以外の要因で死亡する個体が物質循環に果たす役割にいては不明な点が多い。本研究は...

【環境学】環境解析学：南太平洋・南極海／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：珪藻／地球化学を含む研究件

【概要】海洋表層における生物地球化学的な炭素循環が、有光層へのケイ素の移出入とどのようにカップリングしているのかについて、西部北太平洋亜寒帯域と東シナ海を主な対象海域として研究を行った。その結果、鉄や亜鉛などの微量元素の動態がケイ藻群集による粒子状有機炭素と生物ケイ酸の生産ならびに下層への移出と密接に係わっていること、優占する珪藻種の違いがそれらの過程に大きく影響することが明らかになった。 ...

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【環境学】環境解析学：最終退氷期／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【環境学】環境解析学：最終氷期／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【環境学】環境解析学：雪氷コア／地球化学を含む研究件

❏湖年縞堆積物および雪氷コアを用いたアジアダスト輸送の季節性と沈積フラックスの解明(26281019)

【研究代表者】長島佳菜国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (90426289)

【キーワード】ダスト / 10年規模気候変動 / 高時間解像度 / 湖年縞堆積物 / 雪氷コア (他8件)

【概要】水月湖の年縞堆積物とカナダで採取された雪氷コアを用いて、アジアダストの沈積量を過去100年間にわたって復元した。更に、全球エアロゾル気候モデルSPRINTERSを用いた数値実験結果との比較を行った。その結果（1）水月湖におけるダスト沈積フラックスは過去100年の間に徐々に減少する傾向を示す、（2）アリューシャン低気圧が弱く偏西風が高緯度側で強くなる1950年代～1970年代半ばにかけて、水月湖への...

【環境学】環境解析学：学術研究船／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：学術研究船白鳳丸／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：中深層水／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【環境学】環境解析学：エアロソル／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他9件)

【概要】近年発展が顕著で歴史的な都市改造が行われている中国北京市において21世紀最初の10年間の大気環境の動向を定量化することを目的として研究を行った。北京市の大気粉塵濃度は世界主要都市と比較して約5倍高く、直近約10年間ではほぼ改善されていなかった。2008年夏季オリンピック開催に伴う諸規制により、粒径2.5μm以上の粗大粒子濃度は25%減少したが、粒径2.5μm以下の微小粒子濃度に対しては減少効果が認...

❏大気微小粒子の環境動態解析のための有機・無機化合物の多成分高感度迅速分析法の開発(18710014)

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 地球化学 / 有害化学物質 (他8件)

【概要】本研究では、大気微小粒子中の有機化合物および微量金属の多成分高感度同時迅速分析法の開発を行うことを目的とする。本年度は高速溶媒抽出/自動化カラムクロマトグラフィー/HPLC/蛍光検出法による大気微小粒子中多環芳香族炭化水素類(PAHs)の多成分高感度迅速分析法の開発を行った。 PAHsの抽出時間短縮・効率化を図るため、高速ソックスレー法の検討を行った。具体的には溶媒抽出部の温度を可変とし、従来は室...

【環境学】環境解析学：分析技術／地球化学を含む研究件

【概要】東京大学海洋研究所に設置されている海水中溶存希ガス濃度分析システムを用いて、海水試料の希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)の精密濃度測定を行なった。フィリピン海の水深4000mまでの海水を分析したところ、中層では北ほど表層水との混合が速いことや、表層水と中層水との混合を示していると考えられる過飽和が見られた。またこれまでほとんど報告されていない深層水の希ガス濃度を分析しその傾...

❏希ガスをトレーサーとした深層海水流動の調査研究(15710005)

【研究代表者】高畑直人東京大学, 海洋研究所, 助手 (90345059)

【研究期間】2003 - 2004

【キーワード】海洋循環 / 希ガス / 同位体 / 分析技術 / 海洋化学 (他6件)

【概要】昨年度、海水から溶存気体を抽出し、希ガスを精製・分離し、希ガス存在度を数%の精度で測定できる分析システムを構築したが、今年度さらに改良を行なった。ヘリウムの同位体は海洋化学において有用なトレーサーとして使われており、ヘリウムの存在度が正確に求まればさらに有益な情報が得られることが期待される。そのため、本分析システムでヘリウムについても精度よく測れるようスパイクガスにヘリウム-3を加えた。また、溶存...

【環境学】環境解析学：C1化合物／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境分析 / 深海環境 / 地球化学 / 炭素代謝 / モノカーボン(C1)化合物 (他6件)

【概要】炭素1つからなる低分子有機化合物(C1化合物)に基づいて活動する海底下微生物圏を総合的に理解するための第一歩として,既に研究が進んでいるメタンや二酸化炭素を除く,メタノールとホルムアルデヒド,アセトンに着目し,深層の嫌気環境におけるそれらの分布(これらの濃度は深くなるにつれて増加する)を明らかにした.また,メタノールは同堆積物に含まれる微生物により代謝され,二酸化炭素となることが明らかとなった.こ...

【環境学】環境解析学：環境解析／地球化学を含む研究件

【研究代表者】穴澤活郎鹿児島大学, 理学部, 准教授 (90325762)

【キーワード】環境解析 / 物質循環 / 水環境 / 地球化学

【概要】わが国では、河川水中の主要成分に関する学術的な研究例は少なく、陸水の研究は、生活・産業排水の影響を評価するための有害物質の挙動や、放射性廃棄物の処分を視野に入れた深部地下水の水質形成機構に重点がおかれている。また、行政が全国的に実施している河川の水質調査は、生活環境項目や健康項目に限定されており、水質を決定づける主要成分の挙動については、関心が払われていない。こうした現状を鑑みたとき、水環境の基盤...

【環境学】環境解析学：長期的動向／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他12件)

【概要】中国北京市では2008年五輪開催に向けた都市改造の最中であり、すでに高濃度である大気粉塵がさらに増加する危険性がある。従って大気粉塵の発生源を明らかにし対策を進めることが重要である。本研究では中国北京市清華大学において大気粉塵試料を1日ごとに採取し、微量化学成分の分析を行った。北京市における微量金属成分濃度は、全ての成分において東京都の濃度を上回り、特にヒ素に関しては25倍を超える高濃度であった...

【環境学】環境解析学：古環境試料／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【環境学】環境解析学：放射化分析法／地球化学を含む研究件

【概要】2008年度では南太平洋遠洋性海洋堆積物試料を用いて日本原子力研究開発機構研究炉JRR-3MおよびJRR-4においてINAA法、PGA法を適用した多元素分析を行った。これらの手法から得られた30-36元素の定量値を多次元ベクトルと見なし、供給源に合致する元素濃度パターンの抽出を行う独自の統計処理を含めた多変量解析によって、堆積物に含まれるオーストラリアならびにニュージーランドから風送されるレスの寄...

【環境学】環境解析学：希ガス濃度／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【環境学】環境解析学：湖年縞堆積物／地球化学を含む研究件

❏湖年縞堆積物および雪氷コアを用いたアジアダスト輸送の季節性と沈積フラックスの解明(26281019)

【研究代表者】長島佳菜国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (90426289)

【キーワード】ダスト / 10年規模気候変動 / 高時間解像度 / 湖年縞堆積物 / 雪氷コア (他8件)

【概要】水月湖の年縞堆積物とカナダで採取された雪氷コアを用いて、アジアダストの沈積量を過去100年間にわたって復元した。更に、全球エアロゾル気候モデルSPRINTERSを用いた数値実験結果との比較を行った。その結果（1）水月湖におけるダスト沈積フラックスは過去100年の間に徐々に減少する傾向を示す、（2）アリューシャン低気圧が弱く偏西風が高緯度側で強くなる1950年代～1970年代半ばにかけて、水月湖への...

【環境学】環境解析学：北京／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【環境学】環境解析学：北極海／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【環境学】環境解析学：餌料環境／地球化学を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【環境学】環境解析学：北大西洋深層水／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【環境学】環境解析学：SO2 ／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【環境学】環境解析学：深層海洋循環／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【環境学】環境解析学：クリーン採水／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：GEOTRACES ／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：けい酸／地球化学を含む研究件

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【環境学】環境解析学：ケイ藻／地球化学を含む研究件

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【環境学】環境解析学：化学海洋／地球化学を含む研究件

【概要】海水中Ni, Cu, Zn安定同位体比の測定法を確立した．岩石中Ni同位体比の精密測定のため，新しい化学分離法を開発した．国際共同研究により亜鉛の同位体比の新しい標準物質を確立した．白鳳丸KH-15-3航海（東シナ海）とKH-17-3航海（亜寒帯北太平洋）で海水試料を採取した．KH-14-6 航海（南極海・南太平洋）の海水試料を用いて，溶存態Ni, Cu, Znの濃度と安定同位体比の鉛直断面分布を...

【環境学】環境解析学：有害金属／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他9件)

【概要】近年発展が顕著で歴史的な都市改造が行われている中国北京市において21世紀最初の10年間の大気環境の動向を定量化することを目的として研究を行った。北京市の大気粉塵濃度は世界主要都市と比較して約5倍高く、直近約10年間ではほぼ改善されていなかった。2008年夏季オリンピック開催に伴う諸規制により、粒径2.5μm以上の粗大粒子濃度は25%減少したが、粒径2.5μm以下の微小粒子濃度に対しては減少効果が認...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他12件)

【概要】中国北京市では2008年五輪開催に向けた都市改造の最中であり、すでに高濃度である大気粉塵がさらに増加する危険性がある。従って大気粉塵の発生源を明らかにし対策を進めることが重要である。本研究では中国北京市清華大学において大気粉塵試料を1日ごとに採取し、微量化学成分の分析を行った。北京市における微量金属成分濃度は、全ての成分において東京都の濃度を上回り、特にヒ素に関しては25倍を超える高濃度であった...

【環境学】環境解析学：水溶性イオン成分／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他12件)

【概要】中国北京市では2008年五輪開催に向けた都市改造の最中であり、すでに高濃度である大気粉塵がさらに増加する危険性がある。従って大気粉塵の発生源を明らかにし対策を進めることが重要である。本研究では中国北京市清華大学において大気粉塵試料を1日ごとに採取し、微量化学成分の分析を行った。北京市における微量金属成分濃度は、全ての成分において東京都の濃度を上回り、特にヒ素に関しては25倍を超える高濃度であった...

【環境学】環境解析学：大気微小粒子／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

❏大気微小粒子の環境動態解析のための有機・無機化合物の多成分高感度迅速分析法の開発(18710014)

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 地球化学 / 有害化学物質 (他8件)

【概要】本研究では、大気微小粒子中の有機化合物および微量金属の多成分高感度同時迅速分析法の開発を行うことを目的とする。本年度は高速溶媒抽出/自動化カラムクロマトグラフィー/HPLC/蛍光検出法による大気微小粒子中多環芳香族炭化水素類(PAHs)の多成分高感度迅速分析法の開発を行った。 PAHsの抽出時間短縮・効率化を図るため、高速ソックスレー法の検討を行った。具体的には溶媒抽出部の温度を可変とし、従来は室...

【環境学】環境解析学：モノカーボン(C1)化合物／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境分析 / 深海環境 / 地球化学 / 炭素代謝 / モノカーボン(C1)化合物 (他6件)

【概要】炭素1つからなる低分子有機化合物(C1化合物)に基づいて活動する海底下微生物圏を総合的に理解するための第一歩として,既に研究が進んでいるメタンや二酸化炭素を除く,メタノールとホルムアルデヒド,アセトンに着目し,深層の嫌気環境におけるそれらの分布(これらの濃度は深くなるにつれて増加する)を明らかにした.また,メタノールは同堆積物に含まれる微生物により代謝され,二酸化炭素となることが明らかとなった.こ...

【環境学】環境解析学：微量元素・同位体計測／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：微量元素と同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【環境学】環境解析学：アイスコア／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【環境学】環境解析学：高時間解像度／地球化学を含む研究件

❏湖年縞堆積物および雪氷コアを用いたアジアダスト輸送の季節性と沈積フラックスの解明(26281019)

【研究代表者】長島佳菜国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (90426289)

【キーワード】ダスト / 10年規模気候変動 / 高時間解像度 / 湖年縞堆積物 / 雪氷コア (他8件)

【概要】水月湖の年縞堆積物とカナダで採取された雪氷コアを用いて、アジアダストの沈積量を過去100年間にわたって復元した。更に、全球エアロゾル気候モデルSPRINTERSを用いた数値実験結果との比較を行った。その結果（1）水月湖におけるダスト沈積フラックスは過去100年の間に徐々に減少する傾向を示す、（2）アリューシャン低気圧が弱く偏西風が高緯度側で強くなる1950年代～1970年代半ばにかけて、水月湖への...

【環境学】環境創成学：環境規制／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【環境学】環境創成学：ストロンチウム同位体比／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【環境学】環境創成学：安定同位体比／地球化学を含む研究件

【概要】海水中Ni, Cu, Zn安定同位体比の測定法を確立した．岩石中Ni同位体比の精密測定のため，新しい化学分離法を開発した．国際共同研究により亜鉛の同位体比の新しい標準物質を確立した．白鳳丸KH-15-3航海（東シナ海）とKH-17-3航海（亜寒帯北太平洋）で海水試料を採取した．KH-14-6 航海（南極海・南太平洋）の海水試料を用いて，溶存態Ni, Cu, Znの濃度と安定同位体比の鉛直断面分布を...

【概要】エネルギー源として水素の利用が増加すると大気中水素濃度も増加することが予想されるが、現在の全球水素収支の理解は不十分であり、人間活動に伴う水素の付加が将来の大気環境に与える影響の予測は困難である。本研究では、さまざまな発生源や消滅過程において特徴的な値を示す安定同位体比を用いた水素の循環解析に資するために、環境試料中の水素安定同位体比を迅速かつ簡便に測定する手法の開発、および人間も含む生物圏の種々...

【環境学】環境保全学：環境質定量化・予測／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他9件)

【概要】近年発展が顕著で歴史的な都市改造が行われている中国北京市において21世紀最初の10年間の大気環境の動向を定量化することを目的として研究を行った。北京市の大気粉塵濃度は世界主要都市と比較して約5倍高く、直近約10年間ではほぼ改善されていなかった。2008年夏季オリンピック開催に伴う諸規制により、粒径2.5μm以上の粗大粒子濃度は25%減少したが、粒径2.5μm以下の微小粒子濃度に対しては減少効果が認...

【環境学】環境保全学：炭素循環／地球化学を含む研究件

【概要】海洋表層における生物地球化学的な炭素循環が、有光層へのケイ素の移出入とどのようにカップリングしているのかについて、西部北太平洋亜寒帯域と東シナ海を主な対象海域として研究を行った。その結果、鉄や亜鉛などの微量元素の動態がケイ藻群集による粒子状有機炭素と生物ケイ酸の生産ならびに下層への移出と密接に係わっていること、優占する珪藻種の違いがそれらの過程に大きく影響することが明らかになった。 ...

【環境学】環境保全学：環境分析／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【概要】海水中Ni, Cu, Zn安定同位体比の測定法を確立した．岩石中Ni同位体比の精密測定のため，新しい化学分離法を開発した．国際共同研究により亜鉛の同位体比の新しい標準物質を確立した．白鳳丸KH-15-3航海（東シナ海）とKH-17-3航海（亜寒帯北太平洋）で海水試料を採取した．KH-14-6 航海（南極海・南太平洋）の海水試料を用いて，溶存態Ni, Cu, Znの濃度と安定同位体比の鉛直断面分布を...

【環境学】環境保全学：大気汚染防止・浄化／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他9件)

【概要】近年発展が顕著で歴史的な都市改造が行われている中国北京市において21世紀最初の10年間の大気環境の動向を定量化することを目的として研究を行った。北京市の大気粉塵濃度は世界主要都市と比較して約5倍高く、直近約10年間ではほぼ改善されていなかった。2008年夏季オリンピック開催に伴う諸規制により、粒径2.5μm以上の粗大粒子濃度は25%減少したが、粒径2.5μm以下の微小粒子濃度に対しては減少効果が認...

❏大気微小粒子の環境動態解析のための有機・無機化合物の多成分高感度迅速分析法の開発(18710014)

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 地球化学 / 有害化学物質 (他8件)

【概要】本研究では、大気微小粒子中の有機化合物および微量金属の多成分高感度同時迅速分析法の開発を行うことを目的とする。本年度は高速溶媒抽出/自動化カラムクロマトグラフィー/HPLC/蛍光検出法による大気微小粒子中多環芳香族炭化水素類(PAHs)の多成分高感度迅速分析法の開発を行った。 PAHsの抽出時間短縮・効率化を図るため、高速ソックスレー法の検討を行った。具体的には溶媒抽出部の温度を可変とし、従来は室...

【環境学】環境保全学：重金属／地球化学を含む研究件

【概要】海水中Ni, Cu, Zn安定同位体比の測定法を確立した．岩石中Ni同位体比の精密測定のため，新しい化学分離法を開発した．国際共同研究により亜鉛の同位体比の新しい標準物質を確立した．白鳳丸KH-15-3航海（東シナ海）とKH-17-3航海（亜寒帯北太平洋）で海水試料を採取した．KH-14-6 航海（南極海・南太平洋）の海水試料を用いて，溶存態Ni, Cu, Znの濃度と安定同位体比の鉛直断面分布を...

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【環境学】環境保全学：環境動態／地球化学を含む研究件

❏動物プランクトン自然死亡の再評価：非捕食死・部分被食死が生態系に与える影響の解明(24310007)

【概要】海洋における動物プランクトンの生産（二次生産速度）は、魚類生産や、生物ポンプによる炭素輸送に大きな影響を与える。このため動物プランクトンの成長、再生産について多くの研究が行われ知見が蓄積されてきた。一方で、現場の個体群動態を支配し、魚類生産や物質循環に直接寄与しているはずの自然死亡についての研究は極めて乏しく、とくに捕食以外の要因で死亡する個体が物質循環に果たす役割にいては不明な点が多い。本研究は...

【環境学】環境保全学：多環芳香族炭化水素類／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他9件)

【概要】近年発展が顕著で歴史的な都市改造が行われている中国北京市において21世紀最初の10年間の大気環境の動向を定量化することを目的として研究を行った。北京市の大気粉塵濃度は世界主要都市と比較して約5倍高く、直近約10年間ではほぼ改善されていなかった。2008年夏季オリンピック開催に伴う諸規制により、粒径2.5μm以上の粗大粒子濃度は25%減少したが、粒径2.5μm以下の微小粒子濃度に対しては減少効果が認...

❏大気微小粒子の環境動態解析のための有機・無機化合物の多成分高感度迅速分析法の開発(18710014)

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 地球化学 / 有害化学物質 (他8件)

【概要】本研究では、大気微小粒子中の有機化合物および微量金属の多成分高感度同時迅速分析法の開発を行うことを目的とする。本年度は高速溶媒抽出/自動化カラムクロマトグラフィー/HPLC/蛍光検出法による大気微小粒子中多環芳香族炭化水素類(PAHs)の多成分高感度迅速分析法の開発を行った。 PAHsの抽出時間短縮・効率化を図るため、高速ソックスレー法の検討を行った。具体的には溶媒抽出部の温度を可変とし、従来は室...

❏多環芳香族炭化水素類及び微量金属の同時分析による大気微小粒子の環境動態解析(16710008)

【研究代表者】奥田知明慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (30348809)

【研究期間】2004 - 2005

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 地球化学 / 有害化学物質 (他8件)

【概要】横浜市日吉における、2004年8月19日〜11月21日の期間のPM2.5質量濃度及びPM2.5中PAHs(多環芳香族炭化水素類)、微量金属、水溶性イオン成分濃度はそれぞれ、PM2.5:18.3±8.8μg/m^3(n=90)、Total PAHs:1.43±1.16ng/m^3(n=90)、Total Metals:1.55±0.98μ9/m^3(n=90)であった。また、PM2.5中Total ...

【環境学】環境保全学：有害化学物質／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他9件)

【概要】近年発展が顕著で歴史的な都市改造が行われている中国北京市において21世紀最初の10年間の大気環境の動向を定量化することを目的として研究を行った。北京市の大気粉塵濃度は世界主要都市と比較して約5倍高く、直近約10年間ではほぼ改善されていなかった。2008年夏季オリンピック開催に伴う諸規制により、粒径2.5μm以上の粗大粒子濃度は25%減少したが、粒径2.5μm以下の微小粒子濃度に対しては減少効果が認...

【環境学】環境保全学：海洋科学／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【環境学】環境保全学：環境変動／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【環境学】環境保全学：津波堆積物／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【環境学】環境保全学：深海環境／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境分析 / 深海環境 / 地球化学 / 炭素代謝 / モノカーボン(C1)化合物 (他6件)

【概要】炭素1つからなる低分子有機化合物(C1化合物)に基づいて活動する海底下微生物圏を総合的に理解するための第一歩として,既に研究が進んでいるメタンや二酸化炭素を除く,メタノールとホルムアルデヒド,アセトンに着目し,深層の嫌気環境におけるそれらの分布(これらの濃度は深くなるにつれて増加する)を明らかにした.また,メタノールは同堆積物に含まれる微生物により代謝され,二酸化炭素となることが明らかとなった.こ...

【概要】2008年度では南太平洋遠洋性海洋堆積物試料を用いて日本原子力研究開発機構研究炉JRR-3MおよびJRR-4においてINAA法、PGA法を適用した多元素分析を行った。これらの手法から得られた30-36元素の定量値を多次元ベクトルと見なし、供給源に合致する元素濃度パターンの抽出を行う独自の統計処理を含めた多変量解析によって、堆積物に含まれるオーストラリアならびにニュージーランドから風送されるレスの寄...

【研究代表者】町山栄章独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, サブリーダー (00344284)

【概要】台湾南西沖の南シナ海大陸棚斜面に分布する海底メタン湧水は、地形に規制されたメタンの集積がメタンハイドレートのキャップ構造を形成し、その頂部から海底面へ流体が上昇することに起因している。この海底メタン湧水に伴われる冷湧水炭酸塩岩の形成には、メタンハイドレートの分解水が部分的に関与していた。微生物による二酸化炭素の還元によって形成されたメタンと噴出ガス中の硫化水素によって、熱水噴出孔と同様な化学合成...

【環境学】環境保全学：火山噴火／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【数物系科学】物理学：低温／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...

【数物系科学】地球惑星科学：海水進化／地球化学を含む研究件

【概要】本研究申込者らは,オーストラリアなどの太古代地質体を詳細に野外調査することにより,これらの多くが付加体であり,海洋プレート層序が普遍的に復元されることを見い出した.予察的な化学分析からも,海嶺玄武岩の上に載る海洋プレート層序堆積物は,下位から上位に海嶺熱水成,海成,陸源成とその構成成分が徐々に変化することが確認された.33億年前の約200試料の化学分析から,以下のような重要な結論が得られた. (1...

【数物系科学】地球惑星科学：停滞スラブ／地球化学を含む研究件

【概要】中国北東部下のマントル遷移層は水に富んでおり、また同地域の火成活動が遷移層起源のマントル上昇流に起因することが地球物理学的観測によって明らかにされている。そこで本研究では、マントル遷移層の含水量を推定するため、中国北東部の火山岩を対象に岩石学的・地球化学的解析を行った。その結果、ソースマントルの含水量は350 ppm以上であると推定され、通常の上部マントルの含水量（約120 ppm）よりも有意に高...

【数物系科学】地球惑星科学：電気石／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：モナズ石／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：花崗岩形成論／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋物理／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【数物系科学】地球惑星科学：地球環境システム／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：係留流速計／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【数物系科学】地球惑星科学：惑星表層環境／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：部分溶融／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：内部海／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：地球システム／地球化学を含む研究件

❏原生代初期における大規模地球システム変動の高時間解像度復元とシステム解析(18340128)

【研究代表者】田近英一東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (70251410)

【キーワード】地球史 / 地球システム / 地質学 / 地球化学 / 地球シメテム

【概要】約25億~20億年前に生じた全球凍結イベントと酸素濃度上昇の関係を明らかにするため,カナダ,米国,フィンランドにおいて地質調査及び岩石試料採取を実施し,様々な化学分析を行った.その結果,同時代の地層対比の可能性が示された.またいずれの地域においても氷河性堆積物直上に炭素同位体比の負異常がみられることを発見した.このことから,氷河期直後にメタンハイドレートの大規模分解→温暖化→大陸風化→光合成細菌の...

【数物系科学】地球惑星科学：地球シメテム／地球化学を含む研究件

❏原生代初期における大規模地球システム変動の高時間解像度復元とシステム解析(18340128)

【研究代表者】田近英一東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (70251410)

【キーワード】地球史 / 地球システム / 地質学 / 地球化学 / 地球シメテム

【概要】約25億~20億年前に生じた全球凍結イベントと酸素濃度上昇の関係を明らかにするため,カナダ,米国,フィンランドにおいて地質調査及び岩石試料採取を実施し,様々な化学分析を行った.その結果,同時代の地層対比の可能性が示された.またいずれの地域においても氷河性堆積物直上に炭素同位体比の負異常がみられることを発見した.このことから,氷河期直後にメタンハイドレートの大規模分解→温暖化→大陸風化→光合成細菌の...

【数物系科学】地球惑星科学：地球の構造／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：地球活動のエネルギー／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：地球磁場／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：地球物質科学／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：ウラン系列非平衡年代測定／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：惑星化学／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：熱水環境／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：噴火災害／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：衝突脱ガス／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：固体地球物理学／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：放射年代学／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマの上昇速度／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：トリウム系列／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：太陽系天体／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：巨大天体衝突／地球化学を含む研究件

【キーワード】太陽系形成 / 有機合成 / 巨大天体衝突 / 化学進化 / 惑星起源・進化 (他6件)

【概要】本研究では、地球外天体に存在する海の化学状態の理解を、無機化学から有機化学へと進める萌芽的研究を行った。多様な反応条件での有機熱水合成反応装置を構築し、これによって探査機によって取得された冥王星表面の有機物の反射スペクトルと、熱水実験で合成された有機物を比較することで、太陽系初期において冥王星に巨大衝突とそれに伴う有機合成が起きていたことを明らかにした。また、合成された有機物に対して衝撃変性実験を...

【数物系科学】地球惑星科学：コアーマントル境界／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：非平衡年代測定法／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：土壌ガス／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：融解／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：高圧物性／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：高温マグマプロセス／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：火山灰付着水溶性成分／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：火山岩石学／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：大陸衝突帯／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：火山性津波／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：花崗岩／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：ラバウル／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：ラバウルカルデラ／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素・酸素同位体比／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：硫黄同位体比／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：黒潮／地球化学を含む研究件

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：掘削科学／地球化学を含む研究件

【概要】今年度には、堆積物を用いたメキシコ湾沿岸や極氷床に関連した過去の海水準変動および気候変動研究、タヒチのサンゴの微量金属を用いた融氷期の環境復元、木材のコアを用いた10年スケールの気候変動と太陽活動との関係についての研究などを行った。堆積環境復元によりメキシコ湾北部沿岸では、1万年前の海水準上昇イベントと4000年前以降の気候変動が明らかになった。また、タヒチのコアサンプルから、サンゴ骨格中の微量金...

【数物系科学】地球惑星科学：重晶石／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：NADW ／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：古海洋学／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：始新世／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：始新世/漸新世／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：始新世/漸新世境界／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：白亜系／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：カンパニアン／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：北太平洋／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：北太平洋中層水／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：北東太平洋／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：マーストリヒチアン／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：深海掘削／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：気候ジャンプ／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：深層水循環／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：ナナイモ層群／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：太平洋子午面循環／地球化学を含む研究件

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：温室地球／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：ノースアンバーランド層／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：氷床／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻流体／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：ハロゲン／地球化学を含む研究件

❏深部マントル起源物質の希ガス・ハロゲン多元素同時分析によるマントル進化過程の解明(20740314)

【研究代表者】角野浩史東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (90332593)

【キーワード】地球化学 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造 / 同位体 / 質量分析 (他8件)

【概要】本研究では、原子炉における中性子照射による核変換を応用した、希ガス・ハロゲン多元素同時分析の手法を確立した。これをマントルカンラン岩やダイヤモンドなどの地球深部由来の試料に用いることによって、マントルへの表層からの水の沈み込みと、深部マントル物質の上昇が、いずれも深さ100～200kmのマントルにおいて活発に起こっている地球化学的な証拠を見出した。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：炭化水素化合物／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体・放射年代／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：高速分光計測／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素化合物／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：海王星／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【数物系科学】地球惑星科学：海底熱水系／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：海底熱水素／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：流体の付加／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：断裂帯／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：アルマ／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【数物系科学】地球惑星科学：レイトべニア／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】地球惑星科学：地下圏生物／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：地下圏微生物／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻・マントル化学／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：地球・惑星内部構造／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【キーワード】火山 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地球化学 / 固体地球科学 (他7件)

【概要】西太平洋のオントンジャワ海台とシャツキー海台という2つの超巨大火山（巨大海台）を対象とした。巨大海台の多量マグマは熱プルーム頭部がプレート境界に衝突することにより生産し、火山活動は短時間（数百万年以内）に終了すると提案されている。しかし活動終了後に再活動してできた海山が存在するようである。そこで4回の航海（KR14-07, KR16-04, KH-17-J01, KR17-13）により、海山の地質...

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】地球惑星科学：地球内部／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：南部チリ弧／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：南部火山地帯／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：地表環境／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：二重置換同位体組成／地球化学を含む研究件

【キーワード】安定同位体 / 二重置換同位体組成 / clumped-isotope / サンゴ骨格 / 地球化学 (他6件)

【概要】東京工業大学のDelta XP安定同位体比質量分析計を用いた二酸化炭素の二重置換同位体組成の計測システムを確立した。小磁場型の質量分析計による計測は本研究が初めてであり、大磁場型とほぼ同等の精度を得ることにも成功した。琉球列島与那国島沖で採取した、水温既知の環境下で生育したハマサンゴ骨格の二重置換同位体組成を2年分計測し、水温と非常に高い相関を持つことが明らかになった。酸素分子の二重置換同位体...

【数物系科学】地球惑星科学：畜産発生源／地球化学を含む研究件

【概要】エネルギー源として水素の利用が増加すると大気中水素濃度も増加することが予想されるが、現在の全球水素収支の理解は不十分であり、人間活動に伴う水素の付加が将来の大気環境に与える影響の予測は困難である。本研究では、さまざまな発生源や消滅過程において特徴的な値を示す安定同位体比を用いた水素の循環解析に資するために、環境試料中の水素安定同位体比を迅速かつ簡便に測定する手法の開発、および人間も含む生物圏の種々...

【数物系科学】地球惑星科学：分光学／地球化学を含む研究件

【概要】中央アフリカ産カルボナドについてレーザー誘起蛍光、赤外吸収といった分光学的測定を行い、さらに熱測定、希土類元素存在度の分析を行った。中央アフリカカルボナドからは、放射性損傷起源の発光が観測され、カルボナドの生成温度の推定に有力な手段となることがわかった。また、赤外吸収スペクトルは窒素小板の存在を示すものであった。一方、希土類元素存在度はキンバライトと酷似したパターンを示し、カルボナドが従来のマント...

【数物系科学】地球惑星科学：最適化問題／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【数物系科学】地球惑星科学：鞍部チリ弧／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：分析法開発／地球化学を含む研究件

【概要】エネルギー源として水素の利用が増加すると大気中水素濃度も増加することが予想されるが、現在の全球水素収支の理解は不十分であり、人間活動に伴う水素の付加が将来の大気環境に与える影響の予測は困難である。本研究では、さまざまな発生源や消滅過程において特徴的な値を示す安定同位体比を用いた水素の循環解析に資するために、環境試料中の水素安定同位体比を迅速かつ簡便に測定する手法の開発、および人間も含む生物圏の種々...

【数物系科学】地球惑星科学：プレート境界沈み込み／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：線状変質帯／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：線状変質帯(破砕帯) ／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：衝突蒸発現象／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【数物系科学】地球惑星科学：嫌気的メタン酸化／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：タイタン／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：全球凍結現象／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：原始惑星系／地球化学を含む研究件

【概要】太陽系形成最初期の高温プロセスは星形成領域の天文観測でも観測されておらず、その物理化学環境は不明である。本研究では、難揮発性包有物の同位体岩石学・鉱物学的研究に室内合成実験を組み合わせ、この高温プロセスの物理化学環境を定量的に制約した。その結果、難揮発性包有物は圧力1E-4 bar、温度1400Kの原始惑星系円盤領域で起こる数週間続く高温プロセス（最高温度2000K）により形成されていたことが新...

【数物系科学】地球惑星科学：Re-Os同位体／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【数物系科学】地球惑星科学：チリ弧／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：古海洋環境変動／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【数物系科学】地球惑星科学：宇宙化学／地球化学を含む研究件

【概要】太陽系形成最初期の高温プロセスは星形成領域の天文観測でも観測されておらず、その物理化学環境は不明である。本研究では、難揮発性包有物の同位体岩石学・鉱物学的研究に室内合成実験を組み合わせ、この高温プロセスの物理化学環境を定量的に制約した。その結果、難揮発性包有物は圧力1E-4 bar、温度1400Kの原始惑星系円盤領域で起こる数週間続く高温プロセス（最高温度2000K）により形成されていたことが新...

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：カルボナド／地球化学を含む研究件

【概要】中央アフリカ産カルボナドについてレーザー誘起蛍光、赤外吸収といった分光学的測定を行い、さらに熱測定、希土類元素存在度の分析を行った。中央アフリカカルボナドからは、放射性損傷起源の発光が観測され、カルボナドの生成温度の推定に有力な手段となることがわかった。また、赤外吸収スペクトルは窒素小板の存在を示すものであった。一方、希土類元素存在度はキンバライトと酷似したパターンを示し、カルボナドが従来のマント...

【数物系科学】地球惑星科学：揮発性元素／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】地球惑星科学：気化法／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【数物系科学】地球惑星科学：多結晶／地球化学を含む研究件

【概要】中央アフリカ産カルボナドについてレーザー誘起蛍光、赤外吸収といった分光学的測定を行い、さらに熱測定、希土類元素存在度の分析を行った。中央アフリカカルボナドからは、放射性損傷起源の発光が観測され、カルボナドの生成温度の推定に有力な手段となることがわかった。また、赤外吸収スペクトルは窒素小板の存在を示すものであった。一方、希土類元素存在度はキンバライトと酷似したパターンを示し、カルボナドが従来のマント...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ・火成岩／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ成因／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ成因論／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ生成過程／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：トランスフォーム断層／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：親水性元素／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：塩水／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：太古代・原生代／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：太平洋／地球化学を含む研究件

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【数物系科学】地球惑星科学：太陽系形成／地球化学を含む研究件

【キーワード】太陽系形成 / 有機合成 / 巨大天体衝突 / 化学進化 / 惑星起源・進化 (他6件)

【概要】本研究では、地球外天体に存在する海の化学状態の理解を、無機化学から有機化学へと進める萌芽的研究を行った。多様な反応条件での有機熱水合成反応装置を構築し、これによって探査機によって取得された冥王星表面の有機物の反射スペクトルと、熱水実験で合成された有機物を比較することで、太陽系初期において冥王星に巨大衝突とそれに伴う有機合成が起きていたことを明らかにした。また、合成された有機物に対して衝撃変性実験を...

【数物系科学】地球惑星科学：ネオジム同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【数物系科学】地球惑星科学：油田／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：メタン酸化菌／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：メタン生成古細菌／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：水圏化学／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【数物系科学】地球惑星科学：水素・酢酸からのメタン生成／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：水素からのメタン生成／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：有機物エアロゾル／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：大気圏／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【数物系科学】地球惑星科学：水溶性天然ガス／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【数物系科学】地球惑星科学：島弧火成作用／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：微惑星／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】地球惑星科学：火山噴火予知／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：第四紀火山／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：脱水作用／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：脱水融解作用／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：サンゴ骨格／地球化学を含む研究件

【キーワード】安定同位体 / 二重置換同位体組成 / clumped-isotope / サンゴ骨格 / 地球化学 (他6件)

【概要】東京工業大学のDelta XP安定同位体比質量分析計を用いた二酸化炭素の二重置換同位体組成の計測システムを確立した。小磁場型の質量分析計による計測は本研究が初めてであり、大磁場型とほぼ同等の精度を得ることにも成功した。琉球列島与那国島沖で採取した、水温既知の環境下で生育したハマサンゴ骨格の二重置換同位体組成を2年分計測し、水温と非常に高い相関を持つことが明らかになった。酸素分子の二重置換同位体...

【数物系科学】地球惑星科学：噴火／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：カルデラ／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ溜り／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：火山ガス／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：火山モニタリング／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：海水温季節変動／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：硫酸還元／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：clumped isotope ／地球化学を含む研究件

【キーワード】安定同位体 / 二重置換同位体組成 / clumped-isotope / サンゴ骨格 / 地球化学 (他6件)

【概要】東京工業大学のDelta XP安定同位体比質量分析計を用いた二酸化炭素の二重置換同位体組成の計測システムを確立した。小磁場型の質量分析計による計測は本研究が初めてであり、大磁場型とほぼ同等の精度を得ることにも成功した。琉球列島与那国島沖で採取した、水温既知の環境下で生育したハマサンゴ骨格の二重置換同位体組成を2年分計測し、水温と非常に高い相関を持つことが明らかになった。酸素分子の二重置換同位体...

【数物系科学】地球惑星科学：ヘリウム同位体／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【数物系科学】地球惑星科学：白金族元素／地球化学を含む研究件

❏かんらん岩融解過程における白金族元素の挙動と始原的マントル存在度の再検討(21840068)

【研究代表者】石川晃東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (20524507)

【キーワード】地殻・マントル物質 / 白金族元素 / オスミウム同位体 / かんらん岩 / 地球化学 (他6件)

【概要】地球マントルの形成条件に制約を与えることを目的に、かんらん岩試料の白金族元素濃度.オスミウム同位体比の高精度分析を簡便に行うルーチン手法を確立し、東太平洋海膨より回収された深海性かんらん岩試料に適用した。その結果、白金族元素はマグマや流体による移動度が非常に低く、中央海嶺直下での高い融解作用やその後の変質作用を被った深海性かんらん岩についても、起源マントルの組成やその不均質性程度を理解する上で有用...

【数物系科学】地球惑星科学：sequence evolution ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：Earth history ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：Earth-Life Science ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：enzyme evolution ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：enzyme kinetics ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：enzyme mechanism ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：geobiology ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：代謝フラックス／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：kinetic isotope effect ／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩試料／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【数物系科学】地球惑星科学：生命の起源／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：地球ダイナミクス／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：地球中心核／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球中心核 / 地球ダイナミクス / 地球の構造 / 高圧物性 / 地球観測 (他10件)

【概要】本総合研究は国内及び諸外国において地球中心部の重点的な研究の必要性が高まってきた機運を受け、重点領域の領域申請のための準備を進めることを目的としている。昭和63年2月に全国の研究者から集められた研究計画、3月1日、2日に行われたシンポジウムの結果を基礎として、準備が始められた。昭和63年8月29日の全体会議において基本方針を決定し、テーマを絞りこんだ上で、再度全国の研究者から具体的な研究計画を募集...

【数物系科学】地球惑星科学：中性子回折／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...

【数物系科学】地球惑星科学：ウラン・トリウム年代年代測定／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【数物系科学】地球惑星科学：ダイヤモンドアンビルセル／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：原始太陽系円盤／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：古環境復元／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【概要】サンゴや二枚貝などの海洋生物は、成長する際の周囲の水温や塩分などの環境情報を記録しながら炭酸塩を主成分とする骨格や殻を作る。従来の分析手法と比較して非常に高い空間分解能で固体試料が分析可能な二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）を、生物起源炭酸カルシウム試料に応用する事で、飛躍的に高い時間解像度で過去の環境や生態的な情報を復元することに成功した。また生物起源炭酸カルシウムに安定同位...

【数物系科学】地球惑星科学：かんらん岩／地球化学を含む研究件

❏かんらん岩融解過程における白金族元素の挙動と始原的マントル存在度の再検討(21840068)

【研究代表者】石川晃東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (20524507)

【キーワード】地殻・マントル物質 / 白金族元素 / オスミウム同位体 / かんらん岩 / 地球化学 (他6件)

【概要】地球マントルの形成条件に制約を与えることを目的に、かんらん岩試料の白金族元素濃度.オスミウム同位体比の高精度分析を簡便に行うルーチン手法を確立し、東太平洋海膨より回収された深海性かんらん岩試料に適用した。その結果、白金族元素はマグマや流体による移動度が非常に低く、中央海嶺直下での高い融解作用やその後の変質作用を被った深海性かんらん岩についても、起源マントルの組成やその不均質性程度を理解する上で有用...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ供給系／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：天体衝突／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：マントル遷移層／地球化学を含む研究件

【概要】中国北東部下のマントル遷移層は水に富んでおり、また同地域の火成活動が遷移層起源のマントル上昇流に起因することが地球物理学的観測によって明らかにされている。そこで本研究では、マントル遷移層の含水量を推定するため、中国北東部の火山岩を対象に岩石学的・地球化学的解析を行った。その結果、ソースマントルの含水量は350 ppm以上であると推定され、通常の上部マントルの含水量（約120 ppm）よりも有意に高...

【数物系科学】地球惑星科学：大気進化／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】地球惑星科学：高圧／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...

【数物系科学】地球惑星科学：高温高圧／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：高温高圧実験／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：火山／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【キーワード】火山 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地球化学 / 固体地球科学 (他7件)

【概要】西太平洋のオントンジャワ海台とシャツキー海台という2つの超巨大火山（巨大海台）を対象とした。巨大海台の多量マグマは熱プルーム頭部がプレート境界に衝突することにより生産し、火山活動は短時間（数百万年以内）に終了すると提案されている。しかし活動終了後に再活動してできた海山が存在するようである。そこで4回の航海（KR14-07, KR16-04, KH-17-J01, KR17-13）により、海山の地質...

【数物系科学】地球惑星科学：火山活動／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：氷天体／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】地球惑星科学：アダカイト／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【研究代表者】斎藤誠史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (80637588)

【概要】新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の...

【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩岩／地球化学を含む研究件

【研究代表者】斎藤誠史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (80637588)

【概要】新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の...

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【キーワード】安定同位体 / 二重置換同位体組成 / clumped-isotope / サンゴ骨格 / 地球化学 (他6件)

【概要】東京工業大学のDelta XP安定同位体比質量分析計を用いた二酸化炭素の二重置換同位体組成の計測システムを確立した。小磁場型の質量分析計による計測は本研究が初めてであり、大磁場型とほぼ同等の精度を得ることにも成功した。琉球列島与那国島沖で採取した、水温既知の環境下で生育したハマサンゴ骨格の二重置換同位体組成を2年分計測し、水温と非常に高い相関を持つことが明らかになった。酸素分子の二重置換同位体...

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【数物系科学】地球惑星科学：陸上掘削／地球化学を含む研究件

❏原生代末期の全地球凍結から先カンプリア/カンプリア境界における環境変動と固体地球(18740318)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 (他11件)

【概要】今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^&l...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素同位体比／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：海底堆積物／地球化学を含む研究件

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：流体／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：付加体／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：断層／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋プレート層序／地球化学を含む研究件

【概要】本研究申込者らは,オーストラリアなどの太古代地質体を詳細に野外調査することにより,これらの多くが付加体であり,海洋プレート層序が普遍的に復元されることを見い出した.予察的な化学分析からも,海嶺玄武岩の上に載る海洋プレート層序堆積物は,下位から上位に海嶺熱水成,海成,陸源成とその構成成分が徐々に変化することが確認された.33億年前の約200試料の化学分析から,以下のような重要な結論が得られた. (1...

【数物系科学】地球惑星科学：硫黄同位体／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：海嶺沈み込み／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：ジルコン／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：国際研究者交流／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：生命進化／地球化学を含む研究件

❏原生代末期の全地球凍結から先カンプリア/カンプリア境界における環境変動と固体地球(18740318)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 (他11件)

【概要】今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^&l...

【数物系科学】地球惑星科学：風化／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【数物系科学】地球惑星科学：アンデス山脈／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻・マントル／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻・マントル物質／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【キーワード】火山 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地球化学 / 固体地球科学 (他7件)

【概要】西太平洋のオントンジャワ海台とシャツキー海台という2つの超巨大火山（巨大海台）を対象とした。巨大海台の多量マグマは熱プルーム頭部がプレート境界に衝突することにより生産し、火山活動は短時間（数百万年以内）に終了すると提案されている。しかし活動終了後に再活動してできた海山が存在するようである。そこで4回の航海（KR14-07, KR16-04, KH-17-J01, KR17-13）により、海山の地質...

【数物系科学】地球惑星科学：南アフリカ共和国／地球化学を含む研究件

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：地球観測／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

❏海洋の微量元素・同位体に関するグローバル観測研究(国際GEOTRACES計画)(17634014)

【研究代表者】蒲生俊敬東京大学, 海洋研究所, 教授 (70143550)

【研究期間】2005

【キーワード】海洋科学 / 地球化学 / 地球観測 / 微量元素 / 同位体

【概要】本企画調査研究は,国際海洋研究科学委員会(SCOR)の大型プロジェクトGEOTRACES(海洋における微量元素・同位体による生物地球化学的研究)計画に,我が国の海洋化学コミュニティーが総力を挙げて参画すべく,特定領域研究の計画立案と申請を主目的として実施した。平成17年度の前半は,国内研究組織を一層強化するとともに,特定領域研究申請に最もふさわしい計画班の立ち上げとそれぞれの具体的研究内容の割り振...

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【数物系科学】地球惑星科学：地球史／地球化学を含む研究件

【研究代表者】斎藤誠史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (80637588)

【概要】新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の...

❏原生代初期における大規模地球システム変動の高時間解像度復元とシステム解析(18340128)

【研究代表者】田近英一東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (70251410)

【キーワード】地球史 / 地球システム / 地質学 / 地球化学 / 地球シメテム

【概要】約25億~20億年前に生じた全球凍結イベントと酸素濃度上昇の関係を明らかにするため,カナダ,米国,フィンランドにおいて地質調査及び岩石試料採取を実施し,様々な化学分析を行った.その結果,同時代の地層対比の可能性が示された.またいずれの地域においても氷河性堆積物直上に炭素同位体比の負異常がみられることを発見した.このことから,氷河期直後にメタンハイドレートの大規模分解→温暖化→大陸風化→光合成細菌の...

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：地球電磁気／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

【数物系科学】地球惑星科学：南鳥島／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【数物系科学】地球惑星科学：地質学／地球化学を含む研究件

❏顕生代における宇宙塵大量流入イベントと地球環境への影響(20H00203)

【研究期間】2020-04-01 - 2025-03-31

【研究代表者】尾上哲治九州大学, 国際宇宙惑星環境研究センター, 教授 (60404472)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学

【概要】2021年度の研究では、これまでの研究により3Heが高濃度で含まれることがわかっている古生代ペルム紀および中生代三畳紀の深海底堆積岩(層状チャート)試料を確保し、分析に用いる試料を作成した。具体的には、岐阜県坂祝町の三畳系チャートを中心に試料採取を進めた。採取したチャート試料の一部については、フッ化水素酸法で放散虫およびコノドント化石を抽出し、属種の同定および堆積年代の決定を進めた。採取した試料...

【概要】地球に流入した宇宙塵の一部は大気圏突入時に溶融し，大気圧下で酸化鉱物を晶出する．この時溶融した宇宙塵の酸化鉱物は，現在の大気酸素の同位体比を記録するが，この値は陸上・海洋の総生物生産量により変動することが知られている．本研究では，太平洋の深海底堆積物および付加体のチャートから回収する溶融宇宙塵の同位体分析から，過去の大気酸素同位体比の時代変遷を解明し，さらに生物生産量の時代変遷を解読するための基礎...

【研究代表者】斎藤誠史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (80637588)

【概要】新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の...

【数物系科学】地球惑星科学：地震／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：レニウム・オスミウム同位体／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【数物系科学】地球惑星科学：地震発生帯／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：ストロンチウム同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【数物系科学】地球惑星科学：初期地球／地球化学を含む研究件

【概要】本研究申込者らは,オーストラリアなどの太古代地質体を詳細に野外調査することにより,これらの多くが付加体であり,海洋プレート層序が普遍的に復元されることを見い出した.予察的な化学分析からも,海嶺玄武岩の上に載る海洋プレート層序堆積物は,下位から上位に海嶺熱水成,海成,陸源成とその構成成分が徐々に変化することが確認された.33億年前の約200試料の化学分析から,以下のような重要な結論が得られた. (1...

【数物系科学】地球惑星科学：窒素同位体比／地球化学を含む研究件

【研究代表者】斎藤誠史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (80637588)

【概要】新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の...

【数物系科学】地球惑星科学：中新世花崗岩類／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：安定同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】安定同位体 / 二重置換同位体組成 / clumped-isotope / サンゴ骨格 / 地球化学 (他6件)

【概要】東京工業大学のDelta XP安定同位体比質量分析計を用いた二酸化炭素の二重置換同位体組成の計測システムを確立した。小磁場型の質量分析計による計測は本研究が初めてであり、大磁場型とほぼ同等の精度を得ることにも成功した。琉球列島与那国島沖で採取した、水温既知の環境下で生育したハマサンゴ骨格の二重置換同位体組成を2年分計測し、水温と非常に高い相関を持つことが明らかになった。酸素分子の二重置換同位体...

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【数物系科学】地球惑星科学：ウラン系列／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【数物系科学】地球惑星科学：中生代／地球化学を含む研究件

【概要】地球に流入した宇宙塵の一部は大気圏突入時に溶融し，大気圧下で酸化鉱物を晶出する．この時溶融した宇宙塵の酸化鉱物は，現在の大気酸素の同位体比を記録するが，この値は陸上・海洋の総生物生産量により変動することが知られている．本研究では，太平洋の深海底堆積物および付加体のチャートから回収する溶融宇宙塵の同位体分析から，過去の大気酸素同位体比の時代変遷を解明し，さらに生物生産量の時代変遷を解読するための基礎...

【数物系科学】地球惑星科学：プレートテクトニクス／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：噴火史／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：衝突クレーター／地球化学を含む研究件

【キーワード】惑星科学 / 惑星探査 / 古気候 / アジアモンスーン / 衝突クレーター (他9件)

【概要】インド・ロナクレーターの調査結果、クレーターに注ぎ込む水を供給している地下の帯水層の存在を示唆する地質データを取得し、それを地形学的に解析することで、乾季と雨季での水の供給メカニズムを明らかにした。また、その知見を元に、火星上の湖底堆積物や水による浸食をうけたクレーターの、地形学的・地質学的解釈を行ない、太古の火星における水供給・循環プロセスを議論した。さらに、ロナクレーターに露出した岩石の年代測...

【数物系科学】地球惑星科学：年代／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】地球惑星科学：年代学／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

❏陸域堆積物のアルミニウム26/ベリリウム10年代決定法の開発(17654094)

【研究種目】萌芽研究

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 宇宙線 / 加速器 / 年代学

【概要】本研究の目的は,「地表生成の」放射性核種アルミニウム26(半減期71万年)とベリリウム10(半減期150万年)に基づいて,十万〜数百万年前の陸域堆積物に対する新たな年代決定法を開発することである.本年度も,世界最古の湖であるバイカル湖の湖底堆積物深層部から得られた試料を対象に,堆積物粒子の内部に保存された極微量のアルミニウム26とベリリウム10を加速器質量分析法により分析し,それに基づいた年代決定...

【数物系科学】地球惑星科学：隕石衝突／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【数物系科学】地球惑星科学：タイタオ・オフィオライト／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：タイタオ半島／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：全岩化学組成／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【数物系科学】地球惑星科学：全球凍結／地球化学を含む研究件

❏原生代末期の全地球凍結から先カンプリア/カンプリア境界における環境変動と固体地球(18740318)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 (他11件)

【概要】今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^&l...

【数物系科学】地球惑星科学：研究者国際交流／地球化学を含む研究件

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：全地球凍結／地球化学を含む研究件

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：オスミウム同位体／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

❏かんらん岩融解過程における白金族元素の挙動と始原的マントル存在度の再検討(21840068)

【研究代表者】石川晃東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (20524507)

【キーワード】地殻・マントル物質 / 白金族元素 / オスミウム同位体 / かんらん岩 / 地球化学 (他6件)

【概要】地球マントルの形成条件に制約を与えることを目的に、かんらん岩試料の白金族元素濃度.オスミウム同位体比の高精度分析を簡便に行うルーチン手法を確立し、東太平洋海膨より回収された深海性かんらん岩試料に適用した。その結果、白金族元素はマグマや流体による移動度が非常に低く、中央海嶺直下での高い融解作用やその後の変質作用を被った深海性かんらん岩についても、起源マントルの組成やその不均質性程度を理解する上で有用...

【数物系科学】地球惑星科学：オフィオライト／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：酸化還元状態／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【数物系科学】地球惑星科学：変成作用／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：原生代後期／地球化学を含む研究件

❏原生代末期の全地球凍結から先カンプリア/カンプリア境界における環境変動と固体地球(18740318)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 (他11件)

【概要】今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^&l...

【数物系科学】地球惑星科学：酸素同位体／地球化学を含む研究件

【概要】地球に流入した宇宙塵の一部は大気圏突入時に溶融し，大気圧下で酸化鉱物を晶出する．この時溶融した宇宙塵の酸化鉱物は，現在の大気酸素の同位体比を記録するが，この値は陸上・海洋の総生物生産量により変動することが知られている．本研究では，太平洋の深海底堆積物および付加体のチャートから回収する溶融宇宙塵の同位体分析から，過去の大気酸素同位体比の時代変遷を解明し，さらに生物生産量の時代変遷を解読するための基礎...

【数物系科学】地球惑星科学：酸素同位体比／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：層位・古生物学／地球化学を含む研究件

❏顕生代における宇宙塵大量流入イベントと地球環境への影響(20H00203)

【研究期間】2020-04-01 - 2025-03-31

【研究代表者】尾上哲治九州大学, 国際宇宙惑星環境研究センター, 教授 (60404472)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学

【概要】2021年度の研究では、これまでの研究により3Heが高濃度で含まれることがわかっている古生代ペルム紀および中生代三畳紀の深海底堆積岩(層状チャート)試料を確保し、分析に用いる試料を作成した。具体的には、岐阜県坂祝町の三畳系チャートを中心に試料採取を進めた。採取したチャート試料の一部については、フッ化水素酸法で放散虫およびコノドント化石を抽出し、属種の同定および堆積年代の決定を進めた。採取した試料...

【概要】地球に流入した宇宙塵の一部は大気圏突入時に溶融し，大気圧下で酸化鉱物を晶出する．この時溶融した宇宙塵の酸化鉱物は，現在の大気酸素の同位体比を記録するが，この値は陸上・海洋の総生物生産量により変動することが知られている．本研究では，太平洋の深海底堆積物および付加体のチャートから回収する溶融宇宙塵の同位体分析から，過去の大気酸素同位体比の時代変遷を解明し，さらに生物生産量の時代変遷を解読するための基礎...

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【数物系科学】地球惑星科学：チャート／地球化学を含む研究件

【概要】地球に流入した宇宙塵の一部は大気圏突入時に溶融し，大気圧下で酸化鉱物を晶出する．この時溶融した宇宙塵の酸化鉱物は，現在の大気酸素の同位体比を記録するが，この値は陸上・海洋の総生物生産量により変動することが知られている．本研究では，太平洋の深海底堆積物および付加体のチャートから回収する溶融宇宙塵の同位体分析から，過去の大気酸素同位体比の時代変遷を解明し，さらに生物生産量の時代変遷を解読するための基礎...

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【数物系科学】地球惑星科学：層序学／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

【数物系科学】地球惑星科学：層序年代／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【数物系科学】地球惑星科学：層序編年／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【数物系科学】地球惑星科学：チリ海嶺／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：古海洋／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【概要】今年度には、堆積物を用いたメキシコ湾沿岸や極氷床に関連した過去の海水準変動および気候変動研究、タヒチのサンゴの微量金属を用いた融氷期の環境復元、木材のコアを用いた10年スケールの気候変動と太陽活動との関係についての研究などを行った。堆積環境復元によりメキシコ湾北部沿岸では、1万年前の海水準上昇イベントと4000年前以降の気候変動が明らかになった。また、タヒチのコアサンプルから、サンゴ骨格中の微量金...

【数物系科学】地球惑星科学：古海洋環境／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【概要】2008年度では南太平洋遠洋性海洋堆積物試料を用いて日本原子力研究開発機構研究炉JRR-3MおよびJRR-4においてINAA法、PGA法を適用した多元素分析を行った。これらの手法から得られた30-36元素の定量値を多次元ベクトルと見なし、供給源に合致する元素濃度パターンの抽出を行う独自の統計処理を含めた多変量解析によって、堆積物に含まれるオーストラリアならびにニュージーランドから風送されるレスの寄...

【数物系科学】地球惑星科学：古環境解読／地球化学を含む研究件

❏原生代末期の全地球凍結から先カンプリア/カンプリア境界における環境変動と固体地球(18740318)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 (他11件)

【概要】今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^&l...

【数物系科学】地球惑星科学：四万十帯／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：古気候／地球化学を含む研究件

【キーワード】惑星科学 / 惑星探査 / 古気候 / アジアモンスーン / 衝突クレーター (他9件)

【概要】インド・ロナクレーターの調査結果、クレーターに注ぎ込む水を供給している地下の帯水層の存在を示唆する地質データを取得し、それを地形学的に解析することで、乾季と雨季での水の供給メカニズムを明らかにした。また、その知見を元に、火星上の湖底堆積物や水による浸食をうけたクレーターの、地形学的・地質学的解釈を行ない、太古の火星における水供給・循環プロセスを議論した。さらに、ロナクレーターに露出した岩石の年代測...

【概要】今年度には、堆積物を用いたメキシコ湾沿岸や極氷床に関連した過去の海水準変動および気候変動研究、タヒチのサンゴの微量金属を用いた融氷期の環境復元、木材のコアを用いた10年スケールの気候変動と太陽活動との関係についての研究などを行った。堆積環境復元によりメキシコ湾北部沿岸では、1万年前の海水準上昇イベントと4000年前以降の気候変動が明らかになった。また、タヒチのコアサンプルから、サンゴ骨格中の微量金...

【数物系科学】地球惑星科学：古水温／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：古地磁気／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：古地磁気学／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

【数物系科学】地球惑星科学：沈み込み帯／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：古木年輪／地球化学を含む研究件

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】地球惑星科学：岩石・鉱物・鉱床学／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は，日本の南鳥島周辺の排他的経済水域 (EEZ) で近年発見され，新規レアアース資源として有望視されている「超高濃度レアアース泥」の生成機構を解明することを目的とする．本研究では，平成27年度までに南鳥島EEZ内で採取された深海堆積物1192試料 (うち本研究による新規データ625試料) の多元素組成データセットを構築し，独立成分分析による多変量解析を実施した．その結果，南鳥島EEZの深海堆...

【キーワード】火山 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地球化学 / 固体地球科学 (他7件)

【概要】西太平洋のオントンジャワ海台とシャツキー海台という2つの超巨大火山（巨大海台）を対象とした。巨大海台の多量マグマは熱プルーム頭部がプレート境界に衝突することにより生産し、火山活動は短時間（数百万年以内）に終了すると提案されている。しかし活動終了後に再活動してできた海山が存在するようである。そこで4回の航海（KR14-07, KR16-04, KH-17-J01, KR17-13）により、海山の地質...

【概要】中国北東部下のマントル遷移層は水に富んでおり、また同地域の火成活動が遷移層起源のマントル上昇流に起因することが地球物理学的観測によって明らかにされている。そこで本研究では、マントル遷移層の含水量を推定するため、中国北東部の火山岩を対象に岩石学的・地球化学的解析を行った。その結果、ソースマントルの含水量は350 ppm以上であると推定され、通常の上部マントルの含水量（約120 ppm）よりも有意に高...

【数物系科学】地球惑星科学：岩石年代学／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：放射年代／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【数物系科学】地球惑星科学：白亜紀／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【数物系科学】地球惑星科学：白金族元素組成／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【数物系科学】地球惑星科学：白金族元素層序／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【数物系科学】地球惑星科学：宇宙線生成核種／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【数物系科学】地球惑星科学：宇宙船／地球化学を含む研究件

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】地球惑星科学：テクトニクス／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【数物系科学】地球惑星科学：希ガス／地球化学を含む研究件

❏深部マントル起源物質の希ガス・ハロゲン多元素同時分析によるマントル進化過程の解明(20740314)

【研究代表者】角野浩史東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (90332593)

【キーワード】地球化学 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造 / 同位体 / 質量分析 (他8件)

【概要】本研究では、原子炉における中性子照射による核変換を応用した、希ガス・ハロゲン多元素同時分析の手法を確立した。これをマントルカンラン岩やダイヤモンドなどの地球深部由来の試料に用いることによって、マントルへの表層からの水の沈み込みと、深部マントル物質の上昇が、いずれも深さ100～200kmのマントルにおいて活発に起こっている地球化学的な証拠を見出した。 ...

【概要】東京大学海洋研究所に設置されている海水中溶存希ガス濃度分析システムを用いて、海水試料の希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)の精密濃度測定を行なった。フィリピン海の水深4000mまでの海水を分析したところ、中層では北ほど表層水との混合が速いことや、表層水と中層水との混合を示していると考えられる過飽和が見られた。またこれまでほとんど報告されていない深層水の希ガス濃度を分析しその傾...

❏希ガスをトレーサーとした深層海水流動の調査研究(15710005)

【研究代表者】高畑直人東京大学, 海洋研究所, 助手 (90345059)

【研究期間】2003 - 2004

【キーワード】海洋循環 / 希ガス / 同位体 / 分析技術 / 海洋化学 (他6件)

【概要】昨年度、海水から溶存気体を抽出し、希ガスを精製・分離し、希ガス存在度を数%の精度で測定できる分析システムを構築したが、今年度さらに改良を行なった。ヘリウムの同位体は海洋化学において有用なトレーサーとして使われており、ヘリウムの存在度が正確に求まればさらに有益な情報が得られることが期待される。そのため、本分析システムでヘリウムについても精度よく測れるようスパイクガスにヘリウム-3を加えた。また、溶存...

【数物系科学】地球惑星科学：希土類元素／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：カンブリア紀／地球化学を含む研究件

❏原生代末期の全地球凍結から先カンプリア/カンプリア境界における環境変動と固体地球(18740318)

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 (他11件)

【概要】今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^&l...

【数物系科学】地球惑星科学：北西太平洋／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：気候変動／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【数物系科学】地球惑星科学：深層水／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：延岡衝上断層／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【数物系科学】地球惑星科学：マグマ／地球化学を含む研究件

【概要】中国北東部下のマントル遷移層は水に富んでおり、また同地域の火成活動が遷移層起源のマントル上昇流に起因することが地球物理学的観測によって明らかにされている。そこで本研究では、マントル遷移層の含水量を推定するため、中国北東部の火山岩を対象に岩石学的・地球化学的解析を行った。その結果、ソースマントルの含水量は350 ppm以上であると推定され、通常の上部マントルの含水量（約120 ppm）よりも有意に高...

【数物系科学】地球惑星科学：ナノSIMS ／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【概要】サンゴや二枚貝などの海洋生物は、成長する際の周囲の水温や塩分などの環境情報を記録しながら炭酸塩を主成分とする骨格や殻を作る。従来の分析手法と比較して非常に高い空間分解能で固体試料が分析可能な二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）を、生物起源炭酸カルシウム試料に応用する事で、飛躍的に高い時間解像度で過去の環境や生態的な情報を復元することに成功した。また生物起源炭酸カルシウムに安定同位...

【数物系科学】地球惑星科学：太古代／地球化学を含む研究件

【概要】本研究申込者らは,オーストラリアなどの太古代地質体を詳細に野外調査することにより,これらの多くが付加体であり,海洋プレート層序が普遍的に復元されることを見い出した.予察的な化学分析からも,海嶺玄武岩の上に載る海洋プレート層序堆積物は,下位から上位に海嶺熱水成,海成,陸源成とその構成成分が徐々に変化することが確認された.33億年前の約200試料の化学分析から,以下のような重要な結論が得られた. (1...

【数物系科学】地球惑星科学：マントル／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【概要】中国北東部下のマントル遷移層は水に富んでおり、また同地域の火成活動が遷移層起源のマントル上昇流に起因することが地球物理学的観測によって明らかにされている。そこで本研究では、マントル遷移層の含水量を推定するため、中国北東部の火山岩を対象に岩石学的・地球化学的解析を行った。その結果、ソースマントルの含水量は350 ppm以上であると推定され、通常の上部マントルの含水量（約120 ppm）よりも有意に高...

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：広帯域地震計／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：堆積学／地球化学を含む研究件

【キーワード】惑星科学 / 惑星探査 / 古気候 / アジアモンスーン / 衝突クレーター (他9件)

【概要】インド・ロナクレーターの調査結果、クレーターに注ぎ込む水を供給している地下の帯水層の存在を示唆する地質データを取得し、それを地形学的に解析することで、乾季と雨季での水の供給メカニズムを明らかにした。また、その知見を元に、火星上の湖底堆積物や水による浸食をうけたクレーターの、地形学的・地質学的解釈を行ない、太古の火星における水供給・循環プロセスを議論した。さらに、ロナクレーターに露出した岩石の年代測...

【数物系科学】地球惑星科学：堆積物／地球化学を含む研究件

❏湖年縞堆積物および雪氷コアを用いたアジアダスト輸送の季節性と沈積フラックスの解明(26281019)

【研究代表者】長島佳菜国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (90426289)

【キーワード】ダスト / 10年規模気候変動 / 高時間解像度 / 湖年縞堆積物 / 雪氷コア (他8件)

【概要】水月湖の年縞堆積物とカナダで採取された雪氷コアを用いて、アジアダストの沈積量を過去100年間にわたって復元した。更に、全球エアロゾル気候モデルSPRINTERSを用いた数値実験結果との比較を行った。その結果（1）水月湖におけるダスト沈積フラックスは過去100年の間に徐々に減少する傾向を示す、（2）アリューシャン低気圧が弱く偏西風が高緯度側で強くなる1950年代～1970年代半ばにかけて、水月湖への...

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】地球惑星科学：水／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】地球惑星科学：メタン湧水／地球化学を含む研究件

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【研究代表者】町山栄章独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, サブリーダー (00344284)

【概要】台湾南西沖の南シナ海大陸棚斜面に分布する海底メタン湧水は、地形に規制されたメタンの集積がメタンハイドレートのキャップ構造を形成し、その頂部から海底面へ流体が上昇することに起因している。この海底メタン湧水に伴われる冷湧水炭酸塩岩の形成には、メタンハイドレートの分解水が部分的に関与していた。微生物による二酸化炭素の還元によって形成されたメタンと噴出ガス中の硫化水素によって、熱水噴出孔と同様な化学合成...

【数物系科学】地球惑星科学：コーナー流／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：台地玄武岩／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：加速器／地球化学を含む研究件

❏陸域堆積物のアルミニウム26/ベリリウム10年代決定法の開発(17654094)

【研究種目】萌芽研究

【キーワード】地質学 / 地球化学 / 宇宙線 / 加速器 / 年代学

【概要】本研究の目的は,「地表生成の」放射性核種アルミニウム26(半減期71万年)とベリリウム10(半減期150万年)に基づいて,十万〜数百万年前の陸域堆積物に対する新たな年代決定法を開発することである.本年度も,世界最古の湖であるバイカル湖の湖底堆積物深層部から得られた試料を対象に,堆積物粒子の内部に保存された極微量のアルミニウム26とベリリウム10を加速器質量分析法により分析し,それに基づいた年代決定...

【数物系科学】地球惑星科学：有孔虫／地球化学を含む研究件

【キーワード】古海洋学 / 海水温季節変動 / 気候ジャンプ / 始新世／漸新世 / 地球化学 (他11件)

【概要】本研究では，統合国際深海掘削計画第342次航海により，カナダニューファンドランド沖から採取された，始新世／漸新世境界の堆積物を用いて研究を実施した．堆積物から抽出された浮遊性有孔虫化石の酸素同位体比，おなじく堆積物から抽出された有機分子のTEX86解析から，始新世／漸新世境界における平均的海水温，海水温の季節変動幅，および氷床量の時系列変動を明らかにした． ...

【数物系科学】地球惑星科学：大気化学／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【数物系科学】地球惑星科学：大気海洋／地球化学を含む研究件

【概要】本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行っ...

【数物系科学】地球惑星科学：微量元素／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【キーワード】国際GEOTRACES計画 / 微量元素と同位体 / 海洋の生物地球化学 / 学術研究船 / 太平洋 (他21件)

【概要】国際大型研究GEOTRACES計画の一環として、太平洋の広範な海域にわたって、微量元素と同位体に関する生物地球化学的研究を推進した。学術研究船白鳳丸のクリーン試料採取システムとクリーンルームを活用し、二つの長期航海（KH-12-4次航海およびKH-14-6次航海）を、それぞれ平成24年度と26年度に成功裡に実施した。前者では北太平洋亜寒帯域を横断、後者では南太平洋を南北に縦断する観測ラインを完遂し...

【数物系科学】地球惑星科学：縞状鉄鉱層／地球化学を含む研究件

【概要】本研究申込者らは,オーストラリアなどの太古代地質体を詳細に野外調査することにより,これらの多くが付加体であり,海洋プレート層序が普遍的に復元されることを見い出した.予察的な化学分析からも,海嶺玄武岩の上に載る海洋プレート層序堆積物は,下位から上位に海嶺熱水成,海成,陸源成とその構成成分が徐々に変化することが確認された.33億年前の約200試料の化学分析から,以下のような重要な結論が得られた. (1...

【数物系科学】地球惑星科学：IODP ／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：火山灰／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【数物系科学】地球惑星科学：火山岩／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【数物系科学】地球惑星科学：大陸地殻／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：パタゴニア／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：火成活動／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：火成作用／地球化学を含む研究件

【キーワード】海嶺沈み込み / パタゴニア / 火成作用 / 広帯域地震計 / 古地磁気 (他21件)

【概要】本研究の目的は、チリ海嶺沈み込み帯近傍に露出するタイタオ・オフィオライトで沈み込む物質のキャラクタリゼーションを行い、海嶺沈み込みに伴って島弧における火成作用が時空間系列の中でどのように変遷してきたかを明らかにすること、海嶺沈み込み帯の深部構造を明らかにすることである。主な成果は以下の通りである。1)チリ南部のパタゴニアを中心に、5トンにおよぶ膨大な岩石試料を系統的に採取し、本地域に関しては世界一...

【数物系科学】地球惑星科学：第四紀学／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】地球惑星科学：ハライド／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【数物系科学】地球惑星科学：アジアモンスーン／地球化学を含む研究件

【キーワード】惑星科学 / 惑星探査 / 古気候 / アジアモンスーン / 衝突クレーター (他9件)

【概要】インド・ロナクレーターの調査結果、クレーターに注ぎ込む水を供給している地下の帯水層の存在を示唆する地質データを取得し、それを地形学的に解析することで、乾季と雨季での水の供給メカニズムを明らかにした。また、その知見を元に、火星上の湖底堆積物や水による浸食をうけたクレーターの、地形学的・地質学的解釈を行ない、太古の火星における水供給・循環プロセスを議論した。さらに、ロナクレーターに露出した岩石の年代測...

【数物系科学】天文学：同位体比／地球化学を含む研究件

【数物系科学】天文学：アルマ望遠鏡／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【数物系科学】天文学：国際情報交換／地球化学を含む研究件

【研究代表者】町山栄章独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, サブリーダー (00344284)

【概要】台湾南西沖の南シナ海大陸棚斜面に分布する海底メタン湧水は、地形に規制されたメタンの集積がメタンハイドレートのキャップ構造を形成し、その頂部から海底面へ流体が上昇することに起因している。この海底メタン湧水に伴われる冷湧水炭酸塩岩の形成には、メタンハイドレートの分解水が部分的に関与していた。微生物による二酸化炭素の還元によって形成されたメタンと噴出ガス中の硫化水素によって、熱水噴出孔と同様な化学合成...

【数物系科学】天文学：惑星科学／地球化学を含む研究件

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【キーワード】惑星科学 / 惑星探査 / 古気候 / アジアモンスーン / 衝突クレーター (他9件)

【概要】インド・ロナクレーターの調査結果、クレーターに注ぎ込む水を供給している地下の帯水層の存在を示唆する地質データを取得し、それを地形学的に解析することで、乾季と雨季での水の供給メカニズムを明らかにした。また、その知見を元に、火星上の湖底堆積物や水による浸食をうけたクレーターの、地形学的・地質学的解釈を行ない、太古の火星における水供給・循環プロセスを議論した。さらに、ロナクレーターに露出した岩石の年代測...

❏氷衛星エンセラダスにおける海底熱水反応実験:内部海の化学の理解に向けて(22740352)

【研究代表者】関根康人東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 講師 (60431897)

【キーワード】惑星科学 / 地球化学 / 惑星探査 / 惑星起源・進化

【概要】本研究では、氷衛星エンセラダス内部海における熱水反応を模擬した室内実験を行ない、氷衛星の材料物質に含まれる始原的な揮発性分子(例えば、アンモニア、二酸化炭素)と鉱物(例えば、オリビン)との化学反応を調べた。そして、その結果をカッシーニ探査機によるエンセラダスのプリューム物質の観測結果と比較することにより、内部海における熱水反応の有無や温度条件を制約し、生命生存可能性について議論した。 ...

【数物系科学】天文学：惑星起源・進化／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【概要】天体衝突によって物質が高速度で放出される衝突剥離過程の詳細を明らかにするべく、衝突数値計算と衝突実験を行なった。衝突数値計算により、標的深部の物質が、浅部の低衝撃圧しか受けていない物質をトコロテン式に押し出すという加速メカニズム（後期加速）が、衝突剥離過程において重要であることを明らかにした。衝突実験においてもこの後期加速を確認することができた。後期加速は、低衝撃圧しか経験していない火星隕石の火星...

【キーワード】太陽系形成 / 有機合成 / 巨大天体衝突 / 化学進化 / 惑星起源・進化 (他6件)

【概要】本研究では、地球外天体に存在する海の化学状態の理解を、無機化学から有機化学へと進める萌芽的研究を行った。多様な反応条件での有機熱水合成反応装置を構築し、これによって探査機によって取得された冥王星表面の有機物の反射スペクトルと、熱水実験で合成された有機物を比較することで、太陽系初期において冥王星に巨大衝突とそれに伴う有機合成が起きていたことを明らかにした。また、合成された有機物に対して衝撃変性実験を...

【数物系科学】天文学：惑星大気／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球環境システム / 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 (他9件)

【概要】本研究では, 堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った. また, 脱ガス過程からの反応生成物が, 地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った. 結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は, 先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には, 従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこ...

【数物系科学】天文学：惑星探査／地球化学を含む研究件

【概要】天体衝突によって物質が高速度で放出される衝突剥離過程の詳細を明らかにするべく、衝突数値計算と衝突実験を行なった。衝突数値計算により、標的深部の物質が、浅部の低衝撃圧しか受けていない物質をトコロテン式に押し出すという加速メカニズム（後期加速）が、衝突剥離過程において重要であることを明らかにした。衝突実験においてもこの後期加速を確認することができた。後期加速は、低衝撃圧しか経験していない火星隕石の火星...

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【キーワード】惑星科学 / 惑星探査 / 古気候 / アジアモンスーン / 衝突クレーター (他9件)

【概要】インド・ロナクレーターの調査結果、クレーターに注ぎ込む水を供給している地下の帯水層の存在を示唆する地質データを取得し、それを地形学的に解析することで、乾季と雨季での水の供給メカニズムを明らかにした。また、その知見を元に、火星上の湖底堆積物や水による浸食をうけたクレーターの、地形学的・地質学的解釈を行ない、太古の火星における水供給・循環プロセスを議論した。さらに、ロナクレーターに露出した岩石の年代測...

【数物系科学】天文学：年代測定／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】天文学：隕石／地球化学を含む研究件

【概要】太陽系形成最初期の高温プロセスは星形成領域の天文観測でも観測されておらず、その物理化学環境は不明である。本研究では、難揮発性包有物の同位体岩石学・鉱物学的研究に室内合成実験を組み合わせ、この高温プロセスの物理化学環境を定量的に制約した。その結果、難揮発性包有物は圧力1E-4 bar、温度1400Kの原始惑星系円盤領域で起こる数週間続く高温プロセス（最高温度2000K）により形成されていたことが新...

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】天文学：ダスト／地球化学を含む研究件

❏湖年縞堆積物および雪氷コアを用いたアジアダスト輸送の季節性と沈積フラックスの解明(26281019)

【研究代表者】長島佳菜国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (90426289)

【キーワード】ダスト / 10年規模気候変動 / 高時間解像度 / 湖年縞堆積物 / 雪氷コア (他8件)

【概要】水月湖の年縞堆積物とカナダで採取された雪氷コアを用いて、アジアダストの沈積量を過去100年間にわたって復元した。更に、全球エアロゾル気候モデルSPRINTERSを用いた数値実験結果との比較を行った。その結果（1）水月湖におけるダスト沈積フラックスは過去100年の間に徐々に減少する傾向を示す、（2）アリューシャン低気圧が弱く偏西風が高緯度側で強くなる1950年代～1970年代半ばにかけて、水月湖への...

【数物系科学】天文学：原始惑星／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【数物系科学】天文学：宇宙科学／地球化学を含む研究件

【概要】天体衝突によって物質が高速度で放出される衝突剥離過程の詳細を明らかにするべく、衝突数値計算と衝突実験を行なった。衝突数値計算により、標的深部の物質が、浅部の低衝撃圧しか受けていない物質をトコロテン式に押し出すという加速メカニズム（後期加速）が、衝突剥離過程において重要であることを明らかにした。衝突実験においてもこの後期加速を確認することができた。後期加速は、低衝撃圧しか経験していない火星隕石の火星...

【概要】太陽系形成最初期の高温プロセスは星形成領域の天文観測でも観測されておらず、その物理化学環境は不明である。本研究では、難揮発性包有物の同位体岩石学・鉱物学的研究に室内合成実験を組み合わせ、この高温プロセスの物理化学環境を定量的に制約した。その結果、難揮発性包有物は圧力1E-4 bar、温度1400Kの原始惑星系円盤領域で起こる数週間続く高温プロセス（最高温度2000K）により形成されていたことが新...

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【数物系科学】天文学：宇宙塵／地球化学を含む研究件

【概要】地球に流入した宇宙塵の一部は大気圏突入時に溶融し，大気圧下で酸化鉱物を晶出する．この時溶融した宇宙塵の酸化鉱物は，現在の大気酸素の同位体比を記録するが，この値は陸上・海洋の総生物生産量により変動することが知られている．本研究では，太平洋の深海底堆積物および付加体のチャートから回収する溶融宇宙塵の同位体分析から，過去の大気酸素同位体比の時代変遷を解明し，さらに生物生産量の時代変遷を解読するための基礎...

【数物系科学】天文学：宇宙線／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】天文学：テラヘルツ／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【数物系科学】天文学：太陽活動／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアを対象に，ベリリウム10を高時間分解能で分析することで，宇宙線層序標準曲線の一部を詳細化した．また単年宇宙線イベントとの対比や天文年代の見直しにより，標準曲線の年代モデルを向上させた．さらに西太平洋赤道域の堆積物に対してベリリウム同位体分析を行い，宇宙線層序編年に基づく年代を挿入することで，17～20万年前の地磁気極小期における宇宙線強度変動の詳細を解明した．アイスコアと堆...

【数物系科学】天文学：太陽系／地球化学を含む研究件

【概要】太陽系形成最初期の高温プロセスは星形成領域の天文観測でも観測されておらず、その物理化学環境は不明である。本研究では、難揮発性包有物の同位体岩石学・鉱物学的研究に室内合成実験を組み合わせ、この高温プロセスの物理化学環境を定量的に制約した。その結果、難揮発性包有物は圧力1E-4 bar、温度1400Kの原始惑星系円盤領域で起こる数週間続く高温プロセス（最高温度2000K）により形成されていたことが新...

【数物系科学】天文学：太陽物理学／地球化学を含む研究件

【概要】南極ドームふじアイスコアに含まれる宇宙線生成核種ベリリウム 10を,過去 30 万年間を通して約千年の時間分解能で分析した.また化学抽出法の適用や有孔虫殻の分解により,海底堆積物の自生成分中のベリリウム同位体比(ベリリウム 10/ベリリウム 9比)を測定する手法を確立し,実際に堆積物からベリリウム 10 記録を得た.こうして得られたデータに,古地磁気情報や炭素 14 の情報を加味して,過去 70 ...

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】天文学：電波天文学／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【数物系科学】天文学：化学進化／地球化学を含む研究件

【キーワード】太陽系形成 / 有機合成 / 巨大天体衝突 / 化学進化 / 惑星起源・進化 (他6件)

【概要】本研究では、地球外天体に存在する海の化学状態の理解を、無機化学から有機化学へと進める萌芽的研究を行った。多様な反応条件での有機熱水合成反応装置を構築し、これによって探査機によって取得された冥王星表面の有機物の反射スペクトルと、熱水実験で合成された有機物を比較することで、太陽系初期において冥王星に巨大衝突とそれに伴う有機合成が起きていたことを明らかにした。また、合成された有機物に対して衝撃変性実験を...

❏太陽系氷天体の熱水反応実験と物質進化モデル：太陽系形成過程とハビタビリティの解明(26707024)

【概要】本研究では、太陽系に存在する氷天体の内部海の環境（酸化還元状態、pH、温度）やその形成条件、そこでの生命生存可能性を、探査機による観測データを室内実験に基づいて解釈することで明らかにすることを目的とする。土星衛星エンセラダスでは、内部海の海底に、始原的な岩石成分で水素など、生命利用可能エネルギーが豊富に存在する熱水環境が存在することを示した。また、準惑星セレスや冥王星の表面物質から、太陽系初期に...

【数物系科学】天文学：数値シミュレーション／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【数物系科学】天文学：氷床コア／地球化学を含む研究件

【概要】年縞堆積物中のベリリウム10を分析し, 同一の堆積物から得られた既存の炭素14記録や, 本研究にて新たに分析されたアイスコアのベリリウム10記録と比較することで, 最終退氷期の太陽活動変動曲線を抽出することに成功した.その結果, 太陽活動は退氷期の古気候変動を支配するものではないが, 気候変動イベントのトリガーには成り得ることが分かった.また, 古木から単年分解能で効率的に炭素14 を分析する手法...

【数物系科学】天文学：サブミリ波／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【化学】材料化学：ケイ素／地球化学を含む研究件

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【化学】複合化学：重元素安定同位体／地球化学を含む研究件

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【化学】複合化学：HR-ICP-MS ／地球化学を含む研究件

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【化学】複合化学：モリブデン／地球化学を含む研究件

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【総合理工】エネルギー学：レアアース泥／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【研究代表者】野崎達生国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10553068)

【キーワード】レニウム-オスミウム同位体 / 白金族元素組成 / レアアース泥 / 隕石衝突 / 北西太平洋 (他11件)

【概要】南鳥島周辺に分布するレアアース泥のピストンコア試料を用いて，MC-ICP-MSによるRe-Os同位体測定，ICP-QMSによるPGE組成分析，主要・微量元素組成測定を行い，Os同位体比の負異常およびPGEの異常濃集を伴う層を発見した．さらに，本層の堆積物試料について実体顕微鏡およびSEM観察を行い，特異な球状粒子を見出した．これらの球状粒子について研磨片作成および反射顕微鏡観察を行った結果，樹枝状...

【総合理工】エネルギー学：深海堆積物／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【総合理工】応用物理学：アンチモン(Sb) ／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【総合理工】応用物理学：質量分析／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では，サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について，高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより，過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする．具体的には，炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて，炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに，二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等...

【概要】本研究は、古環境試料の年代測定と元素・同位体分析を組み合わせることで、過去の巨大噴火履歴の復元を目指した。U-Th放射非平衡年代測定法を駆使して、過去の大規模噴火時期の年代を持つ石筍試料を入手した。LIBS（レーザーを用いた元素分析装置）を導入し、過去の大規模噴火・火山活動の情報を記録していると考えられる石筍等の炭酸塩試料の分析手法を開発した。そして、微小領域を分析可能な他の装置と組み合わせて微量...

【概要】サンゴや二枚貝などの海洋生物は、成長する際の周囲の水温や塩分などの環境情報を記録しながら炭酸塩を主成分とする骨格や殻を作る。従来の分析手法と比較して非常に高い空間分解能で固体試料が分析可能な二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）を、生物起源炭酸カルシウム試料に応用する事で、飛躍的に高い時間解像度で過去の環境や生態的な情報を復元することに成功した。また生物起源炭酸カルシウムに安定同位...

【工学】プロセス・化学工学：タングステン／地球化学を含む研究件

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【工学】電気電子工学：アパタイト／地球化学を含む研究件

【概要】惑星進化の諸段階過程における水及び揮発性元素の挙動を探るため，様々な隕石試料について年代分析，微量元素濃度分析，水素同位体分析を実施した．その結果，地球と同程度揮発性元素濃度に枯渇している隕石中にも水が含まれていること，それらの隕石の形成年代は太陽系形成から約1000万年以内であること，それらの隕石の一部の水の同位体組成は，地球の海水の同位体組成と一致することが明らかになった．これは，地球の水はコ...

【工学】電気電子工学：テラヘルツ/赤外材料・素子／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【工学】建築学：考古学／地球化学を含む研究件

【工学】土木工学：海洋循環／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【概要】最終氷期以降の北太平洋における海洋循環、特に黒潮と北太平洋中層水の挙動を復元するため、日本列島南方の九州‐パラオ海嶺北部と、伊豆－小笠原弧西方海域において海底堆積物試料を採取した。古水温復元から、最終氷期の黒潮流域における緯度方向の水温勾配は小さくなっていたものの、黒潮フロントの顕著な南下は無かったことが示唆された。底生有孔虫の炭素同位体比から氷期の栄養塩鉛直勾配が大きくなっていたことが示された。...

【研究代表者】長谷川卓金沢大学, 自然システム学系, 教授(リサーチプロフェッサー) (50272943)

【概要】カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8...

【工学】土木工学：風化現象／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：重金属溶出特性／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：焼却残渣／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：廃棄物埋立地／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：埋立地／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：孔隙構造／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：化合形態／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：都市ごみ焼却残渣／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：X線CT法／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：溶出特性／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】土木工学：水環境／地球化学を含む研究件

【研究代表者】穴澤活郎鹿児島大学, 理学部, 准教授 (90325762)

【キーワード】環境解析 / 物質循環 / 水環境 / 地球化学

【概要】わが国では、河川水中の主要成分に関する学術的な研究例は少なく、陸水の研究は、生活・産業排水の影響を評価するための有害物質の挙動や、放射性廃棄物の処分を視野に入れた深部地下水の水質形成機構に重点がおかれている。また、行政が全国的に実施している河川の水質調査は、生活環境項目や健康項目に限定されており、水質を決定づける主要成分の挙動については、関心が払われていない。こうした現状を鑑みたとき、水環境の基盤...

【工学】構造・機能材料：焼結／地球化学を含む研究件

【概要】中央アフリカ産カルボナドについてレーザー誘起蛍光、赤外吸収といった分光学的測定を行い、さらに熱測定、希土類元素存在度の分析を行った。中央アフリカカルボナドからは、放射性損傷起源の発光が観測され、カルボナドの生成温度の推定に有力な手段となることがわかった。また、赤外吸収スペクトルは窒素小板の存在を示すものであった。一方、希土類元素存在度はキンバライトと酷似したパターンを示し、カルボナドが従来のマント...

【工学】総合工学：同位体分析／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【工学】総合工学：硫酸イオン／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【工学】総合工学：量子ビーム／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...

【工学】総合工学：中性子照射／地球化学を含む研究件

❏深部マントル起源物質の希ガス・ハロゲン多元素同時分析によるマントル進化過程の解明(20740314)

【研究代表者】角野浩史東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (90332593)

【キーワード】地球化学 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造 / 同位体 / 質量分析 (他8件)

【概要】本研究では、原子炉における中性子照射による核変換を応用した、希ガス・ハロゲン多元素同時分析の手法を確立した。これをマントルカンラン岩やダイヤモンドなどの地球深部由来の試料に用いることによって、マントルへの表層からの水の沈み込みと、深部マントル物質の上昇が、いずれも深さ100～200kmのマントルにおいて活発に起こっている地球化学的な証拠を見出した。 ...

【工学】総合工学：タイヤモンド／地球化学を含む研究件

【キーワード】地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 地球化学 / 高温高圧 (他12件)

【概要】昨年度までに立ち上げた高温高圧力下その場測定を行うための分析装置と、それに適合した高温高圧実験装置を用いて、マントル物質の酸化還元状態を理解するための実験的研究を推進した。当該年度に得られた研究業績として、ダイヤモンドアンビルセルを用いて、マントル深部に存在する可能性のある高圧酸化鉄相の電気伝導度を高圧力下その場測定した結果を、国際学術論文として発表できた。未だ測定されたことのない領域での測定に成...

【概要】中央アフリカ産カルボナドについてレーザー誘起蛍光、赤外吸収といった分光学的測定を行い、さらに熱測定、希土類元素存在度の分析を行った。中央アフリカカルボナドからは、放射性損傷起源の発光が観測され、カルボナドの生成温度の推定に有力な手段となることがわかった。また、赤外吸収スペクトルは窒素小板の存在を示すものであった。一方、希土類元素存在度はキンバライトと酷似したパターンを示し、カルボナドが従来のマント...

【工学】総合工学：廃棄物処理／地球化学を含む研究件

【キーワード】廃棄物埋立地 / 都市ごみ焼却残渣 / 風化現象 / 孔隙構造 / X線CT法 (他17件)

【概要】埋立地を模擬した焼却灰充填カラム試験を行い,土質試験法,浸出水の水質分析およびX線CT法によって,焼却灰層における孔隙構造およびその変化を定量的に明らかにするとともに,X線CT画像を用いた孔隙の立体構造を考慮した水分移動数値シミュレーションを可能にした。また,埋立地における炭酸化反応に伴う重金属の長期挙動や,重金属の挙動におよぼす重金属の化合形態とpHの影響について検討し,重金属の長期挙動を予測す...

【工学】総合工学：銅／地球化学を含む研究件

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【工学】総合工学：硝酸／地球化学を含む研究件

【研究代表者】斎藤誠史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (80637588)

【概要】新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の...

【工学】総合工学：炭酸カルシウム／地球化学を含む研究件

【概要】世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者...

【工学】総合工学：レアアース／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【工学】総合工学：天然ガス／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【工学】総合工学：スパースモデリング／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【工学】総合工学：防災・減災／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【工学】総合工学：アストロバイオロジー／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【工学】総合工学：海底鉱物資源／地球化学を含む研究件

【キーワード】レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 多変量解析 / 独立成分分析 / クラスター分析 (他9件)

【概要】本研究は，南鳥島周辺海域に分布する有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とした．本研究では，総計1646試料×41元素の大規模データセットを独立成分分析とクラスター分析により解析し，5つの独立成分と10個の地球化学クラスターを抽出した．これらの空間分布の特徴から，超高濃度レアアース泥直下に堆積層の削剥が存在することが示され，底層流の強化がレアアースホスト鉱物を物理的...

【工学】総合工学：リモートセンシング／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【工学】総合工学：海洋資源／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は，日本の南鳥島周辺の排他的経済水域 (EEZ) で近年発見され，新規レアアース資源として有望視されている「超高濃度レアアース泥」の生成機構を解明することを目的とする．本研究では，平成27年度までに南鳥島EEZ内で採取された深海堆積物1192試料 (うち本研究による新規データ625試料) の多元素組成データセットを構築し，独立成分分析による多変量解析を実施した．その結果，南鳥島EEZの深海堆...

【工学】総合工学：海洋探査／地球化学を含む研究件

【研究代表者】町山栄章独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, サブリーダー (00344284)

【概要】台湾南西沖の南シナ海大陸棚斜面に分布する海底メタン湧水は、地形に規制されたメタンの集積がメタンハイドレートのキャップ構造を形成し、その頂部から海底面へ流体が上昇することに起因している。この海底メタン湧水に伴われる冷湧水炭酸塩岩の形成には、メタンハイドレートの分解水が部分的に関与していた。微生物による二酸化炭素の還元によって形成されたメタンと噴出ガス中の硫化水素によって、熱水噴出孔と同様な化学合成...

【工学】総合工学：セラミクス／地球化学を含む研究件

❏粒界物性測定を可能にする極細粒鉱物多結晶体の作製法の開発(19840019)

【研究代表者】平賀岳彦東大, 地震研究所, 助教 (10444077)

【研究期間】2007

【キーワード】地殻マントル物質 / 地球化学 / 岩石鉱物鉱床学 / ナノ材料 / セラミックス

【概要】申請人は、希ガスや白金族元素の粒界への固溶度、粒界拡散システマティックス、粒間メルトの浸透カイネティックス、粒界破壊条件とその際放出されるガスの探索など、粒界物性に関わる地球科学の重要諸問題を中心に研究を進めるため、粒径が極めて細粒のものから粗粒なもの(100nm-100μm)までを系統的に変化させた、大型、かつ高緻密な多結晶体を作成する手法開発を研究目的に掲げた。手法は、物質・材料研究機構にお...

【工学】総合工学：並列計算／地球化学を含む研究件

【キーワード】電波天文学 / テラヘルツ / リモートセンシング / ビッグデータ / 最適化問題 (他16件)

【概要】アルマはミリ波・サブミリ波の波長域において世界最高の感度と空間分解能を実現するリモートセンサである．この波長域を用いた惑星大気観測には，多様な分子の3次元分布の導出，成層圏における風速の直接導出，そして分子輝線・連続波の双方を用いた気温3次元分布の導出といった強みが存在する．本研究では，特にアルマを中心とした地上大型望遠鏡群の積極的な利活用により，地上観測による太陽系内惑星大気物理・化学環境の観測...

【工学】総合工学：ナノ材料／地球化学を含む研究件

❏粒界物性測定を可能にする極細粒鉱物多結晶体の作製法の開発(19840019)

【研究代表者】平賀岳彦東大, 地震研究所, 助教 (10444077)

【研究期間】2007

【キーワード】地殻マントル物質 / 地球化学 / 岩石鉱物鉱床学 / ナノ材料 / セラミックス

【概要】申請人は、希ガスや白金族元素の粒界への固溶度、粒界拡散システマティックス、粒間メルトの浸透カイネティックス、粒界破壊条件とその際放出されるガスの探索など、粒界物性に関わる地球科学の重要諸問題を中心に研究を進めるため、粒径が極めて細粒のものから粗粒なもの(100nm-100μm)までを系統的に変化させた、大型、かつ高緻密な多結晶体を作成する手法開発を研究目的に掲げた。手法は、物質・材料研究機構にお...

【工学】総合工学：メタン／地球化学を含む研究件

【概要】太古代と原生代の境界にあたる25-20億年前には、地球進化における最大規模の表層環境の変動があったことが知られている。この時代には、太古代のメタンを含む還元的な大気組成が、原生代以後の酸素を含む酸化的な組成へと変わり、また同時期に、大規模氷河期が繰り返し生じたことが示されている。しかしながら、このような大気組成の進化と気候変動の間にどのような因果関係があったのか、還元的大気をもつ天体の地表環境や物...

【工学】総合工学：水素／地球化学を含む研究件

【概要】エネルギー源として水素の利用が増加すると大気中水素濃度も増加することが予想されるが、現在の全球水素収支の理解は不十分であり、人間活動に伴う水素の付加が将来の大気環境に与える影響の予測は困難である。本研究では、さまざまな発生源や消滅過程において特徴的な値を示す安定同位体比を用いた水素の循環解析に資するために、環境試料中の水素安定同位体比を迅速かつ簡便に測定する手法の開発、および人間も含む生物圏の種々...

【工学】総合工学：氷／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...

【工学】総合工学：海水流動／地球化学を含む研究件

【概要】東京大学海洋研究所に設置されている海水中溶存希ガス濃度分析システムを用いて、海水試料の希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)の精密濃度測定を行なった。フィリピン海の水深4000mまでの海水を分析したところ、中層では北ほど表層水との混合が速いことや、表層水と中層水との混合を示していると考えられる過飽和が見られた。またこれまでほとんど報告されていない深層水の希ガス濃度を分析しその傾...

【工学】総合工学：海洋環境／地球化学を含む研究件

【概要】東京大学海洋研究所に設置されている海水中溶存希ガス濃度分析システムを用いて、海水試料の希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)の精密濃度測定を行なった。フィリピン海の水深4000mまでの海水を分析したところ、中層では北ほど表層水との混合が速いことや、表層水と中層水との混合を示していると考えられる過飽和が見られた。またこれまでほとんど報告されていない深層水の希ガス濃度を分析しその傾...

【工学】総合工学：津波／地球化学を含む研究件

【概要】パプアニューギニアのラバウル火山は約1400年前にカルデラ噴火を起こした若いカルデラである.カルデラの西端と東端にはそれぞれ,ブルカン,タブルブルの2火山が存在し噴火を繰り返している.ラバウル火山の噴火は,この2火山の同時噴火で特徴づけられる.同時噴火は1878年、1937年に発生し,1994年には両火山が約1時間の間隔で相次いで噴火を開始した.ブルカン火山の噴火は約2週間で終わったが,タブルブル...

【工学】総合工学：メタンハイドレート／地球化学を含む研究件

【研究代表者】町山栄章独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, サブリーダー (00344284)

【概要】台湾南西沖の南シナ海大陸棚斜面に分布する海底メタン湧水は、地形に規制されたメタンの集積がメタンハイドレートのキャップ構造を形成し、その頂部から海底面へ流体が上昇することに起因している。この海底メタン湧水に伴われる冷湧水炭酸塩岩の形成には、メタンハイドレートの分解水が部分的に関与していた。微生物による二酸化炭素の還元によって形成されたメタンと噴出ガス中の硫化水素によって、熱水噴出孔と同様な化学合成...

【農学】農芸化学：メタン菌／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【農学】農芸化学：微生物進化／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【農学】農芸化学：炭素代謝／地球化学を含む研究件

【キーワード】環境分析 / 深海環境 / 地球化学 / 炭素代謝 / モノカーボン(C1)化合物 (他6件)

【概要】炭素1つからなる低分子有機化合物(C1化合物)に基づいて活動する海底下微生物圏を総合的に理解するための第一歩として,既に研究が進んでいるメタンや二酸化炭素を除く,メタノールとホルムアルデヒド,アセトンに着目し,深層の嫌気環境におけるそれらの分布(これらの濃度は深くなるにつれて増加する)を明らかにした.また,メタノールは同堆積物に含まれる微生物により代謝され,二酸化炭素となることが明らかとなった.こ...

【農学】農芸化学：ホウ素／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【農学】生産環境農学：ベーリング海／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

【農学】生産環境農学：地球変動予測／地球化学を含む研究件

【概要】海溝型地震発生のメカニズムと、それに関連した付加体形成・発展のダイナミクスを解くことを目的とし、陸上部に分布する付加体-四万十帯の延岡衝上断層および四国牟岐地方のメランジュの地質学的、構造地質学的、地球化学的研究を実施した。その結果、プレート境界断層に沿って、動的水・岩石作用が進行し、多様な地震断層が形成されていることが判明した。地震性すべりに伴う摩擦発熱は、間隙水の熱圧化を引き起こし、それが断層...

【農学】社会経済農学：産地判別／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】社会経済農学：鉛同位体／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】社会経済農学：ネオジム同位体比／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】社会経済農学：有機汚染物質／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】社会経済農学：トレーサビリティ／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】森林圏科学：トレーサ／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【農学】森林圏科学：地球化学分析／地球化学を含む研究件

【キーワード】津波堆積物 / 高次元データ / データ駆動解析 / スパースモデリング / 津波防災 (他10件)

【概要】日本沿岸で過去に発生した巨大地震津波による堆積物を正確に把握するため、地球化学的調査による高次元データ取得と津波堆積物の統計数理解析を実施した。東日本地域を中心に津波堆積物の調査と試料採取を行い、従来にない高密度で堆積物試料を地球化学的に分析して、地質データと統合して得られた高次元データをスパースモデリング手法により解析した。この新技術により、各種のイベントや歴史的な事象を数理統計的に差別化して、...

【農学】森林圏科学：水循環／地球化学を含む研究件

【概要】中国北東部下のマントル遷移層は水に富んでおり、また同地域の火成活動が遷移層起源のマントル上昇流に起因することが地球物理学的観測によって明らかにされている。そこで本研究では、マントル遷移層の含水量を推定するため、中国北東部の火山岩を対象に岩石学的・地球化学的解析を行った。その結果、ソースマントルの含水量は350 ppm以上であると推定され、通常の上部マントルの含水量（約120 ppm）よりも有意に高...

【農学】水圏応用科学：生活史／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：海洋生態／地球化学を含む研究件

❏動物プランクトン自然死亡の再評価：非捕食死・部分被食死が生態系に与える影響の解明(24310007)

【概要】海洋における動物プランクトンの生産（二次生産速度）は、魚類生産や、生物ポンプによる炭素輸送に大きな影響を与える。このため動物プランクトンの成長、再生産について多くの研究が行われ知見が蓄積されてきた。一方で、現場の個体群動態を支配し、魚類生産や物質循環に直接寄与しているはずの自然死亡についての研究は極めて乏しく、とくに捕食以外の要因で死亡する個体が物質循環に果たす役割にいては不明な点が多い。本研究は...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【農学】水圏応用科学：海洋生態系／地球化学を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：海洋物理・陸水学／地球化学を含む研究件

【概要】太平洋深層の海洋循環を調べるため、新たに高精度の分析システムを構築し、ヘリウム同位体比の分布図を作成した。西部北太平洋では、深さ2500mでは低緯度の西向流はフィリピン海に流れ込む一方、3000mではマリアナ弧に沿って北に向きを変えることを明らかにした。ヘリウムの異常が少ない深さ4000mでも、係留系によって北向きの流れが確認できた。これらの観測結果は高解像度の診断的数値シミュレーションの結果と一...

【農学】水圏応用科学：生物生産／地球化学を含む研究件

【キーワード】海洋循環 / 北太平洋中層水 / 最終氷期 / 最終退氷期 / ベーリング海 (他13件)

【概要】本研究では、研究の空白域となっていたカムチャッカ海峡周辺を含めたベーリング海西部（ロシア排他的経済水域内）において海底堆積物を採取し、代替指標記録から最終退氷期における海洋循環速度と鉛直水塊構造を復元した。その結果、ベーリング海とオホーツク海の間で中層水の起源域が最終氷期（2万年前）のベーリング海から完新世（過去1万年間）のオホーツク海へとスイッチしたこと、および2万年前から1万年前の最終退氷期に...

❏動物プランクトン自然死亡の再評価：非捕食死・部分被食死が生態系に与える影響の解明(24310007)

【概要】海洋における動物プランクトンの生産（二次生産速度）は、魚類生産や、生物ポンプによる炭素輸送に大きな影響を与える。このため動物プランクトンの成長、再生産について多くの研究が行われ知見が蓄積されてきた。一方で、現場の個体群動態を支配し、魚類生産や物質循環に直接寄与しているはずの自然死亡についての研究は極めて乏しく、とくに捕食以外の要因で死亡する個体が物質循環に果たす役割にいては不明な点が多い。本研究は...

❏餌料環境変動が動物プランクトンの加入・成長・生残に与える影響の解明(18688011)

【研究テーマ】水産学一般

【研究代表者】高橋一生独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所混合域海洋環境部, 主任研究員 (00301581)

【キーワード】海洋生態 / 環境変動 / 水産学 / 地球科学 / プランクトン (他7件)

【概要】親潮域の動物プランクトンの多くは春季珪藻ブルームに依存して再生産・成長するが、餌環境変動が動物プランクトン個体群に与える影響の詳細は不明である。本研究はカイアシ類Eucalanus bungiiの休眠覚醒・産卵・卵孵化に体内蓄積脂質の代謝と摂餌による珪藻由来の必須脂肪酸摂取が重要な要因であることを示し、珪藻ブルームのタイミングと規模が本種の再生産の鍵を握っていることを示した。 ...

【農学】水圏応用科学：物質循環／地球化学を含む研究件

【キーワード】島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 (他29件)

【概要】比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯（線状変質帯）が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる．本研究により，この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ，非常に高い親水性元素（例えば，Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど）の濃集が認められた．このことから，破砕帯が沈み込んでいる直上に位...

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：ウナギ／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】水圏応用科学：プランクトン／地球化学を含む研究件

❏動物プランクトン自然死亡の再評価：非捕食死・部分被食死が生態系に与える影響の解明(24310007)

【概要】海洋における動物プランクトンの生産（二次生産速度）は、魚類生産や、生物ポンプによる炭素輸送に大きな影響を与える。このため動物プランクトンの成長、再生産について多くの研究が行われ知見が蓄積されてきた。一方で、現場の個体群動態を支配し、魚類生産や物質循環に直接寄与しているはずの自然死亡についての研究は極めて乏しく、とくに捕食以外の要因で死亡する個体が物質循環に果たす役割にいては不明な点が多い。本研究は...

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

❏餌料環境変動が動物プランクトンの加入・成長・生残に与える影響の解明(18688011)

【研究テーマ】水産学一般

【研究代表者】高橋一生独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所混合域海洋環境部, 主任研究員 (00301581)

【キーワード】海洋生態 / 環境変動 / 水産学 / 地球科学 / プランクトン (他7件)

【概要】親潮域の動物プランクトンの多くは春季珪藻ブルームに依存して再生産・成長するが、餌環境変動が動物プランクトン個体群に与える影響の詳細は不明である。本研究はカイアシ類Eucalanus bungiiの休眠覚醒・産卵・卵孵化に体内蓄積脂質の代謝と摂餌による珪藻由来の必須脂肪酸摂取が重要な要因であることを示し、珪藻ブルームのタイミングと規模が本種の再生産の鍵を握っていることを示した。 ...

【農学】水圏応用科学：食物網／地球化学を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

【農学】水圏応用科学：クロマグロ／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】水圏応用科学：ニホンウナギ／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】水圏応用科学：微量元素組成／地球化学を含む研究件

【キーワード】マグマの上昇速度 / ジルコン / 放射年代学 / 地球化学 / 部分溶融 (他11件)

【概要】地表で観察されるマグマが固まった岩石に含まれるジルコンと呼ばれる鉱物はウラン・トリウム・鉛の同位体を用いてその結晶化から現在に至るまでの時間を測定することができる。本研究では従来法をさらに一歩進め、トリウムと鉛のペアから計算される年代とウランと鉛より求まる年代を組み合わせることで、鉱物が結晶化する以前の時間情報を定量化する手法を開発した。この手法により地下深くで発生したマグマが上昇し、その途中で鉱...

【農学】水圏応用科学：炭化水素／地球化学を含む研究件

【概要】本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃...

【農学】水圏応用科学：回遊／地球化学を含む研究件

【キーワード】ネオジム同位体比 / ストロンチウム同位体比 / ニホンウナギ / クロマグロ / 産地判別 (他15件)

【概要】ネオジム同位体比による産地判別が可能かを検証することを目的として，ネオジム同位体比が地理的な分布を示し，それが生体試料に反映されるかを検証するため，日本の様々な地点および中国からムラサキイガイを採取し，その殻に含まれるネオジム同位体比を分析した．その結果，ネオジム同位体比は採取地点の地質に対応した地理的な勾配を示すことが明らかとなった．また，中国と日本では明確に異なる組成を示した．このことは，貝殻...

【農学】水圏応用科学：植物プランクトン／地球化学を含む研究件

【概要】海洋表層における生物地球化学的な炭素循環が、有光層へのケイ素の移出入とどのようにカップリングしているのかについて、西部北太平洋亜寒帯域と東シナ海を主な対象海域として研究を行った。その結果、鉄や亜鉛などの微量元素の動態がケイ藻群集による粒子状有機炭素と生物ケイ酸の生産ならびに下層への移出と密接に係わっていること、優占する珪藻種の違いがそれらの過程に大きく影響することが明らかになった。 ...

【概要】ケイ素安定同位体を用いて海洋表層での珪藻類による生物ケイ酸(珪藻殻)の生産速度と珪藻殻からのケイ酸溶解速度を測定する手法を開発し、西部北太平洋亜寒帯域の表層における生物ケイ酸の生産と溶解のバランスについて研究を行った。ケイ素安定同位体比の測定法として二重収束型誘導結合プラズマ質量分析計の適用について検討した結果、バックグラウンド補正を適切に行うことにより、従来用いられていた負イオン表面電離型質量...

【農学】水圏応用科学：水産学／地球化学を含む研究件

【概要】前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪...

❏餌料環境変動が動物プランクトンの加入・成長・生残に与える影響の解明(18688011)

【研究テーマ】水産学一般

【研究代表者】高橋一生独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所混合域海洋環境部, 主任研究員 (00301581)

【キーワード】海洋生態 / 環境変動 / 水産学 / 地球科学 / プランクトン (他7件)

【概要】親潮域の動物プランクトンの多くは春季珪藻ブルームに依存して再生産・成長するが、餌環境変動が動物プランクトン個体群に与える影響の詳細は不明である。本研究はカイアシ類Eucalanus bungiiの休眠覚醒・産卵・卵孵化に体内蓄積脂質の代謝と摂餌による珪藻由来の必須脂肪酸摂取が重要な要因であることを示し、珪藻ブルームのタイミングと規模が本種の再生産の鍵を握っていることを示した。 ...

【医歯薬学】基礎医学：微量金属／地球化学を含む研究件

❏多環芳香族炭化水素類及び微量金属の同時分析による大気微小粒子の環境動態解析(16710008)

【研究代表者】奥田知明慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (30348809)

【研究期間】2004 - 2005

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 地球化学 / 有害化学物質 (他8件)

【概要】横浜市日吉における、2004年8月19日〜11月21日の期間のPM2.5質量濃度及びPM2.5中PAHs(多環芳香族炭化水素類)、微量金属、水溶性イオン成分濃度はそれぞれ、PM2.5:18.3±8.8μg/m^3(n=90)、Total PAHs:1.43±1.16ng/m^3(n=90)、Total Metals:1.55±0.98μ9/m^3(n=90)であった。また、PM2.5中Total ...

【キーワード】環境質定量化・予測 / 環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 東アジア / 有害化学物質 (他12件)

【概要】中国北京市では2008年五輪開催に向けた都市改造の最中であり、すでに高濃度である大気粉塵がさらに増加する危険性がある。従って大気粉塵の発生源を明らかにし対策を進めることが重要である。本研究では中国北京市清華大学において大気粉塵試料を1日ごとに採取し、微量化学成分の分析を行った。北京市における微量金属成分濃度は、全ての成分において東京都の濃度を上回り、特にヒ素に関しては25倍を超える高濃度であった...

【医歯薬学】社会医学：ゲノム解析／地球化学を含む研究件

❏地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発(20244089)

【研究代表者】鎌形洋一独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)

【概要】本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。...

【医歯薬学】社会医学：オリンピック／地球化学を含む研究件

【概要】中国の大都市における短期的および長期的な大気環境変動の実態解明調査を行った。北京五輪開催に関連した環境規制により、大気粉じん中硫酸イオン濃度は40%減少した。長期的変動に関しては、2005年から2009年にかけて中国北京市における大気中二酸化硫黄濃度は約30%減少した。大気粉じん中硫酸イオン濃度は暖房期20%、非暖房期50%と減少割合が季節によって異なっており、これは気象条件に加えオキシダント濃度...

【医歯薬学】薬学：塩素／地球化学を含む研究件

【概要】大陸衝突帯であるヒマラヤの部分溶融していない中～下部地殻では含ホウ素流体活動が広くみとめられ、鉱物化学組成から推定された流体の塩濃度は海水程度であった。一方、約6億年前の衝突帯下部地殻が露出する南極のリュツォ・ホルム湾とセール・ロンダーネ山地では、後退変成期のみならず昇温変成期にも中部～下部地殻で塩素に富む流体活動が起きていたこと、および外部からの含塩素流体の流入に加え、岩石が部分溶融を経験するこ...

【医歯薬学】薬学：有機合成／地球化学を含む研究件

【キーワード】太陽系形成 / 有機合成 / 巨大天体衝突 / 化学進化 / 惑星起源・進化 (他6件)

【概要】本研究では、地球外天体に存在する海の化学状態の理解を、無機化学から有機化学へと進める萌芽的研究を行った。多様な反応条件での有機熱水合成反応装置を構築し、これによって探査機によって取得された冥王星表面の有機物の反射スペクトルと、熱水実験で合成された有機物を比較することで、太陽系初期において冥王星に巨大衝突とそれに伴う有機合成が起きていたことを明らかにした。また、合成された有機物に対して衝撃変性実験を...

【医歯薬学】薬学：分析化学／地球化学を含む研究件

【研究代表者】野崎達生独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, ポストドクトラル研究員 (10553068)

【キーワード】Re-Os同位体 / 気化法 / MC-ICP-MS / チャート / 付加体 (他9件)

【概要】本研究では,古海洋・古気候変動の原因解明に有用なRe-Os同位体の迅速測定方法を開発した.Re,Osは濃度が非常に薄いためにTIMSでの測定が一般的であるが,MC-ICP-MSと気化法を組合せた分析手法を開発し,従来よりも数倍サンプル処理能力を向上させることに成功した.本手法を美濃帯坂祝地域のチャート試料に適用し,三畳紀の約40 Myrにわたる長期の古海洋Os同位体比経年変動曲線を復元した.本結果...

【概要】重元素安定同位体比は,海洋化学の新しい武器として注目されている.本研究では,太平洋,南極海,大西洋から得られた海水試料を分析し,溶存態モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを実証した.海水中溶存態銅の安定同位体比精密測定法を確立した.さらに,堆積物中モリブデン,タングステンの安定同位体比精密測定法の最適化を行った.これら同位体比は,生物地球化学循環のトレーサー,古海洋研究の手掛かりとして期待...

【医歯薬学】薬学：有機化学／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、炭素に富む小天体が窒素に富む大気中で高速衝突した際に生じる化学反応過程を調べた。衝突実験のフィルター分光計測からは、高温の衝突破片から有機ガスが昇華して周辺大気と反応してCNラジカルが生成される過程の定量観測ができた。また、最終生成ガスの分析からは、ごく微量ながらHCNの生成を確認でき、天体衝突現象によって高温で安定なCNラジカルのみでなく室温常圧でも安定なシアン化合物が形成されうるこ...

【医歯薬学】薬学：エネルギー代謝／地球化学を含む研究件

❏Determining sulfur isotope fractionation values of individual enzymes and how they evolve through time.(18H01325)

【研究代表者】McGlynn Shawn・E. 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (10751084)

【キーワード】enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology (他17件)

【概要】地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった...

【医歯薬学】薬学：水素結合／地球化学を含む研究件

【概要】本研究では、低温条件で自在に圧力を制御可能な中性子回折観察用の高圧発生装置を開発し、これを用いて低温高圧下で安定な氷の構造と物性に関する知見を得ることを目的とした。クライオスタットと液体窒素冷却とのハイブリッドシステムを高圧発生装置に適用することで、温度下限を40 K程度まで拡大し、これまで未踏であった条件での高圧下中性子回折測定が可能となった。本研究で開発された装置を用いることで、氷VII相に...

【医歯薬学】看護学：台湾／地球化学を含む研究件

【研究代表者】町山栄章独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, サブリーダー (00344284)