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太古代-原生代境界の環境復元のための四種硫黄安定同位体を含む硫黄循環モデル開発

Research Project

Project/Area Number 10J09419
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Geology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

中川 麻悠子  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords硫黄同位体 / 成層湖 / 硫黄循環 / 硫酸還元 / 嫌気光合成
Research Abstract

昨年度は、2007年-2009年の湖水中及び堆積物中硫黄同位体比の測定を一通り終え、湖水中の硫黄循環季節変動解析を行った。そして今年度は堆積物四種硫黄同位体が湖水中で季節変動する硫黄同位体の何を保存しているのかを明らかにすることを試みた。昨年度構築した2種硫黄同位体モデルへ質量数33、36の硫黄同位体を加え、観測された四種硫黄同位体を再現する嫌気光合成の質量依存指数及び嫌気光合成の硫酸還元過程に対する相対速度比を求めた。四種硫黄同位体分布には酸素-無酸素境界における硫酸の拡散及び硫化物の沈降も影響を与えるため、閉鎖系のボックスモデルで検討した条件を基に拡散、沈降の効果を加えたモデルを構築した。さらに、堆積物中の硫黄同位体分布は湖水中成層期後半に観測される硫化物の同位体比を示し、硫酸還元過程のみの系で表されるΔ^<33>SとΔ^<36>Sの同位体分布とは異なることが明らかとなった。つまり堆積物中には嫌気光合成と硫酸還元過程を含んだ硫黄循環であり、微生物活動が硫酸濃度の影響を大きく受ける低硫酸濃度(<1mM)環境である情報がΔ^<33>SとΔ^<36>Sの傾向として安定に保存されていることが示された。今年度の四種硫黄同位体解析に関する研究成果は「Quadruple sulfur isotopic signature of the sulfur cycle system with anocygenic photosynthesis and sulfate reduction in low sulfate concentration condition」という題目で、また、4年間に渡る深見池の連続観測から嫌気光合成が大繁殖する生態系を支える栄養塩の供給及び硫黄源に関して考察した結果を「Hydrochemistry of the lake Fukami-ike」という題目で執筆中であり、どちら5月中に投稿される予定である。今年度の補助金は、主に上記の研究を遂行するための文献の購入費、分析に必要な実験器具、解析するためのPC周辺機器に当てられた。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] An isotope view on ionising radiation as a source of sulphuric acid2012

    • Author(s)
      Enghoff, et al
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      Volume: 12 Pages: 5039-5064

    • DOI

      10.5194/acpd-12-5039-2012

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal change in microbial sulfur cycling in monomictic Lake Fukami-ike, Japan2012

    • Author(s)
      Mayuko Nakagawa, Yuichiro Ueno, Shohei Hattori, Maki Umemura, Akihiko Yagi, Ken Takai, Keisuke Koba, Yuji Sasaki, Akiko Makabe, Naohiro Yoshida
    • Journal Title

      Limnol.Oceano.

      Volume: (掲載確定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biogeochemistry of nitrous oxide in Lake Kizaki, Japan, elucidated by nitrous oxide isotopomer analysis2011

    • Author(s)
      Sasaki, Y, Keisuke Koba, M Yamamoto, Akiko Makabe, Yuichiro Ueno, Mayuko Nakagawa, Sakae Toyoda, Naohiro Yoshida, M Yoh
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 116 Issue: G4

    • DOI

      10.1029/2010jg001589

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 安定同位体を用いた成層湖深見池における硫黄循環解析2011

    • Author(s)
      中川麻悠子
    • Organizer
      陸水学会東海支部会
    • Place of Presentation
      阿南少年自然の家(長野県)
    • Year and Date
      2011-02-19
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Sulfur mass balances and microbial metabolisms in a sulfur rich monomictic lake : A case study of the Lake Fukami-ike2010

    • Author(s)
      Mayuko Nakagawa, Yuichiro Ueno, Shohei Hattori, Maki Umemura, Akihiko Yagi, Ken Takai, Keisuke Koba, Akiko Makabe, Yuji Sasaki, Naohiro Yoshida
    • Organizer
      The Fifth International Symposium on Isotopomers
    • Place of Presentation
      オランダ、アムステルダム
    • Year and Date
      2010-06-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 硫化カルボニルの硫黄同位体比及び分解時同位体分別係数に着目した、成層圏硫酸エアロゾル生成過程の推定2010

    • Author(s)
      服部祥平、上野雄一郎、ダニエラチェ セバスチアン、豊田栄、中川麻悠子、ジョンソン S マット、吉田尚弘
    • Organizer
      第16回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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