Accomplishment of GEOTRACES studies in the open ocean and construction of trace element database

• Project/Area Number: 16H02701
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 海外学術
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 蒲生 俊敬 東京大学, 大気海洋研究所, 名誉教授 (70143550)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥43,290,000 (Direct Cost: ¥33,300,000、Indirect Cost: ¥9,990,000); Fiscal Year 2019: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000); Fiscal Year 2018: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2017: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2016: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 国際GEOTRACES計画 / 微量元素 / 同位体 / 海洋の生物地球化学 / クリーン海洋化学観測 / クリーン化学分析

Outline of Annual Research Achievements

研究実施計画に沿って研究を順調に実施した。
１）海外調査研究
国際GEOTRACES計画において我が国の担当する海域のひとつ北太平洋において、白鳳丸KH-17-3次航海「北太平洋亜寒帯における微量元素・同位体分布の生物地球化学的横断観測」を、平成29年6月23日（東京出港）より同年8月7日（バンクーバー入港）にかけて成功裡に実施した。本研究の連携研究者・小畑元が主席研究員を務め、本研究のポスドク金泰辰をはじめ31名の研究者が乗船した。北緯47度ライン上及びアラスカ湾における21の観測点においてクリーン海水試料採取を行い、海水中の鉄、亜鉛、銅などの微量元素濃度分布を明らかにした。
２）国際対応と研究成果発信
これまでの白鳳丸によるGEOTRACES航海データのデータベース化を進め、Goldschmidt2017会議（フランスのパリ開催、8月13日～18日）における、3年ごとのGEOTRACESデータ公開（IDP2017）に大きく貢献した。。国内の研究実施状況を、GEOTRACESデータ管理委員会および科学推進委員会（9月16日～20日、ブラジルのサルヴァドル開催）において報告し、高く評価された（連携研究者の小畑元・張勁が出席）。国際GEOTRACES計画を統括する国際組織SCORの執行理事会（南アフリカのケープタウン開催）に張勁が出席し、計画実施状況について幅広く意見交換を行った。国際研究集会（Goldschmidt2017、およびOcean Sciences Meeting（米国オレゴン州ポートランド開催、2月11日～16日）において、また国内研究集会（日本地球惑星科学連合大会（幕張メッセ、5月20日～25日）、日本地球化学会年会（東京工業大学、9月13日～15日）、海洋地球化学フォーラム（北海道大学、3月7日～8日））において研究成果を報告し、いずれも高い評価を得た。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題の２つの主軸である「海外調査」と「国際対応・成果発信」の両面において、年度当初の計画を9割以上達成した。5年計画の2年目も順調にクリアしたことにより、3年目以降の計画実施に大きく弾みをつけることができた。
GEOTRACES計画の進展は、昨年10月発足の第24期日本学術会議地球惑星科学委員会のもとに設置されたSCOR分科会においても高く評価されている。そこで第23期に引き続き、今期もSCOR分科会の下部にGEOTRACES小委員会が設置された（平成32年9月まで）。ここではGEOTRACES計画の進捗状況、諸外国との共同研究などについて、主としてメール連絡網によって、緊密に情報交換や内部評価が行われている。このように充実した国内組織を背景に持つことが、本研究の実施にとってたいへん有効に作用している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、「海外調査」と「国際対応・成果発信」を主軸として、国際GEOTRACES計画の最終仕上げのため、本研究を全力で推進する。
国際GEOTRACES計画では、3年ごとにデータを大々的に取りまとめて公表するIntermediate Data Product（IDP）をすでに2回（2014年および2017年）実施している。昨年のIDP2017は、ゴールドシュミット国際会議（フランス、パリ）に合わせて行われ、我が国発のデータも多数公表された。IDP2017は、全世界の化学海洋学分野の研究者はもとより、海洋物理学、海洋生物学の研究者からも極めて高く評価されている。次回のIDPは、本基盤研究の最終年度である2020年に予定されている。そこでIDP2020におけるデータ公表を、本研究の具体的な成果とりまとめ目標の一つに位置づけ、データベースの構築をますます充実させていきたい。

Research Products

• [Int'l Joint Research] マサチューセッツ工科大学(アメリカ合衆国)
• [Int'l Joint Research] アルフレッド・ウェゲナー研究所(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] 中央研究院(台湾)
• [Int'l Joint Research] タスマニア大学(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] マサチューセッツ工科大学/ジョージア大学/カリフォルニア大学(アメリカ合衆国)
• [Int'l Joint Research] アルフレッド・ウェゲナー研究所/GEOMAR/カールフォンオシエツキ大学(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] タスマニア大学(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] ヴィクトリア大学(カナダ)
• [Int'l Joint Research] インペリアル カレッジ/リヴァプール大学/サウサンプトン大学(連合王国)
• [Int'l Joint Research]
• [Journal Article] Distribution of helium-3 plumes and deep-sea circulation in the central Indian Ocean. (2018)
  • Author(s): Takahata, N., Hara, T., Shirai, K., Ohmori, K., Obata, H., Gamo, T., and Sano, Y.
  • Journal Title: Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences Volume: 29 Pages: 1-10
  • DOI: 10.3319/tao.2017.10.21.02
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Chemical characteristics of hadal waters in the Izu-Ogasawara Trench of the western Pacific Ocean (2018)
  • Author(s): Gamo, T. and Shitashima, K.
  • Journal Title: Proc. Jpn. Acad., Ser. B Volume: 94 Issue: 1 Pages: 45-55
  • DOI: 10.2183/pjab.94.004
  • NAID: 130006307229
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Distribution of dissolved zinc in the western and central subarctic North Pacific. (2017)
  • Author(s): Kim, T., H. Obata, J. Nishioka, T. Gamo
  • Journal Title: Global Biogeochem. Cycles Volume: 31 Pages: 1451-1468
  • DOI: 10.1002/2017gb005711
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Sea-to-air flux of dimethylsulfide in the South and North Pacific Ocean as measured by Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry coupled with the Gradient Flux (PTR-MS/GF) technique. (2017)
  • Author(s): Yuko Omori, Hiroshi Tanimoto, Satoshi Inomata, Kohei Ikeda, Toru Iwata, Sohiko Kameyama, Mitsuo Uematsu, Toshitaka Gamo, Hiroshi Ogawa, Ken Furuya
  • Journal Title: J. Geophys. Res. Atmos. Volume: 122 Pages: 7216-7231
  • DOI: 10.1002/2017jd026527
  • NAID: 130006198732
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Microbial metabolism inferred from chemical and isotopic compositions of pore water around bananas discovered on the deep-sea floor in the Tenryu Submarine Canyon (2017)
  • Author(s): Toki, T., Kawamura, K., Tsunogai, U. and Gamo, T.
  • Journal Title: JAMSTEC Rep. Res. Dev. Volume: 25 Issue: 0 Pages: 1-12
  • DOI: 10.5918/jamstecr.25.1
  • NAID: 130006106130
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Colorimetric detection of mercury (II) ion in aqueous solution using silver nanoparticles. (2017)
  • Author(s): Firdaus, M.L., Fitriani, I., Wyantuti, S., Hartiti, Y.W., Khaydarov, R., Mcalister, J.A., Obata, H., and Gamo, T.
  • Journal Title: Anal. Sci. Volume: 33 Pages: 831-837
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Dissolved platinum concentrations in coastal seawater: Boso to Sanriku areas, Japan. (2017)
  • Author(s): Mashio, A. S., H. Obata, and T. Gamo
  • Journal Title: Archives of Environmental Contamination and Toxicology Volume: 73 Pages: 240-246
  • DOI: 10.1007/s00244-017-0373-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dissolved iron and zinc in Sagami Bay and the Izu-Ogasawara Trench (2017)
  • Author(s): H. Obata, J. Nishioka, T. Kim, K. Norisuye, S. Takeda, Y. Wakuta, T. Gamo
  • Journal Title: Journal of Oceanography Volume: 73 Pages: 333-344
  • DOI: 10.1007/s10872-016-0407-8
  • NAID: 40021208736
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Dissolved platinum concentrations in coastal seawater: Boso to Sanriku, Japan (2017)
  • Author(s): Asami Suzuki Mashio, H. Obata, T. Gamo
  • Journal Title: Archives of Environmental and Toxicology Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Highly selective mercury detection based on silver nanoparticles colorimetric method (2017)
  • Author(s): M. Lutfi Firdaus, I. Fitriani, S. Wyantuti, Y. W. Hartiti, H. Obata, and T. Gamo
  • Journal Title: Analytical Science Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Dissolved platinum in river water and seawater around Tokyo Bay and Otsuchi Bay in Japan. (2016)
  • Author(s): A.S. Mashio, H. Obata, H. Tazoe, M. Tsutsumi, A. Ferrer i Santos, and T. Gamo
  • Journal Title: Estuarine, Coastal and Shelf Science Volume: 180 Pages: 160-167
  • DOI: 10.1016/j.ecss.2016.07.002
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Trace metals and zinc complexing ligands in seawaters at a shallow hydrothermaly active area in Japan (2018)
  • Author(s): Kim, T., Obata, H., Mashio, A.S., Gamo, T., and Takeda, S.
  • Organizer: Goldschmidt 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dissolved Pb stable isotopes in the Bay of Bengal (2018)
  • Author(s): Norisuye, K., Obata, H., Gamo, T., Lee, J-M., and Boyle, E.
  • Organizer: Goldschmidt 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Distribution of total particulate trace elements in the subarctic North Pacific. (2018)
  • Author(s): Maruyama, K., Norisuye, K., Obata, H., Minami, H., Nakaguchi Y., Tazoe, H., and Gamo, T.
  • Organizer: Goldschmidt 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Organic complexation of zinc at the shallow hydrothermally active area of the Tachibana Bay, Nagasaki (2018)
  • Author(s): Kim, T., Obata, H., Mashio, A.S., Gamo, T., and Takeda, S.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
• [Presentation] Dissolved zinc, phosphate and silicate in the intermediate waters of the North Pacific and South Pacific (2018)
  • Author(s): Obata, H., Kim, T., Gamo, T., and Nishioka, J.
  • Organizer: Ocean Sciences Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 海溝水の化学的性質 (2018)
  • Author(s): 蒲生俊敬
  • Organizer: 海洋地球化学フォーラム
• [Presentation] Latitudinal variations of neodimium isotopic composition in seawater along 160th meridian east in the western North Pacific (2017)
  • Author(s): H. Tazoe, H. Obata, T. Gamo, J. Nishioka
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2017
  • Place of Presentation: パリ（フランス）
  • Year and Date: 2017-08-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Tracing the subarctic North Pacific intermediate water by using the decoupling of dissolved zinc and silicate (2017)
  • Author(s): T-J. Kim, H. Obata, H. Ogawa, T. Gamo
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2017
  • Place of Presentation: パリ（フランス）
  • Year and Date: 2017-08-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Distributions of Nd isotopic composition and REE concentrations in surface seawater in the North Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): T. Hara, H. Tazoe, H. Obata, T. Gamo
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2017
  • Place of Presentation: パリ（フランス）
  • Year and Date: 2017-08-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Relationship between dissolved zinc and silicate in the western North Pacific from subarctic to subtropical regions (2017)
  • Author(s): T-J. Kim, H. Obata, H. Ogawa, T. Gamo
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県・美浜区）
  • Year and Date: 2017-05-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Variability of trace metal distributions (Cd, Pb, Mn, Cu, and Zn) and their biogeochemical cycles in the East China Sea and coastal areas, Japan (2017)
  • Author(s): Muhammad, R., Obata, H., Gamo, T., Mashio, A.S., Kondo, Y., Takeda, S., and Firdaus, M.L.
  • Organizer: Bengkulu International Conference on Science and Education
• [Presentation] 太平洋における硫化ジメチルの海洋―大気間フラックスの実計測 (2017)
  • Author(s): 大森裕子、谷本浩志、猪俣敏、池田恒平、岩田徹、亀山宗彦、植松光夫、蒲生俊敬、小川浩史、古谷研
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] Dissolved trace metals and Zn speciation in the hydrothermal activity area of Tachibana Bay, Nagasaki (2017)
  • Author(s): Kim, T., Takeda, S., Gamo, T., and Obata, H.
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] Dissolved zinc, phosphate and silicate in the intermediate waters of North Pacific and South Pacific (2017)
  • Author(s): Kim, T., Obata, H., Gamo, T., and Nishioka J.
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] ファンデフカ海嶺付近における深層海水中のヘリウムの同位体比分布とその起源の推定 (2017)
  • Author(s): 高畑直人、大城光洋、小畑元、蒲生俊敬、佐野有司
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] 外洋水中鉛の簡易定量分析法の確立と日本海溝における鉛とその安定同位体比の分布 (2017)
  • Author(s): 松原由奈、中川正親、則末和宏、小畑元、蒲生俊敬、岡村慶、永石一弥、石川剛志
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] 西太平洋における溶存態Biの分布とその特徴 (2017)
  • Author(s): 荒井翼、則末和宏、小畑元、蒲生俊敬
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] 海洋における懸濁粒子態微量元素多元素分析法の開発 (2017)
  • Author(s): 丸山魁、則末和宏、小畑元、中口譲、南秀樹、田副博文、蒲生俊敬
  • Organizer: 日本地球化学会年会
• [Presentation] Distributions of Nd isotopic composition and REE concentrations in surface seawater in the North Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): Hara, T., Tazoe, H., Obata H., and Gamo, T.
  • Organizer: Goldschmidt 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Tracing the subarctic North Pacific intermediate water by using the decoupling of dissolved zinc and silicate (2017)
  • Author(s): Kim, T., Obata, H., Ogawa, H., and Gamo, T.
  • Organizer: Goldschmidt 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Latitudinal variations of neodymium isotopic composition in seawater along 160th meridian east in the western North Pacific (2017)
  • Author(s): Tazoe, H., Obata, H., Gamo, T., and Nishioka, J.
  • Organizer: Goldschmidt 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Relationship between dissolved zinc and silicate in the western North Pacific from subarctic to subtropical regions (2017)
  • Author(s): Kim, T., Obata, H., Ogawa, H., and Gamo, T.
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 北太平洋におけるビスマスの分布とその分布形成機構 (2016)
  • Author(s): 則末和宏、高橋健太、長谷川翔、高野翔太朗、宗林由樹、小畑元、蒲生俊敬
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学（大阪府・大阪市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] ナノ粒子態金属硫化物のサイズ別存在比：沖縄トラフ熱水域 (2016)
  • Author(s): 中山典子、蒲生俊敬、小畑元
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学（大阪府・大阪市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 海洋における懸濁粒子態微量元素分析法の開発 (2016)
  • Author(s): 丸山魁、中山正親、則末和宏、小畑元、蒲生俊敬、他5名
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学（大阪府・大阪市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 海洋における鉛安定同位体組成の高精度分析法の開発 (2016)
  • Author(s): 中山正親、丸山魁、則末和宏、小畑元、蒲生俊敬、他4名
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学（大阪府・大阪市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] Distribution of dissolved zinc in the western and central subarctic North Pacific (2016)
  • Author(s): T-J. Kim, H. Obata, J. Nishioka, T. Gamo
  • Organizer: 日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学（鹿児島県・鹿児島市）
  • Year and Date: 2016-09-11
• [Presentation] Distribution of Neodymium isotopic composition and rare earth element concentrations in the surface water of the north Pacific Ocean, the Bering Sea and the Chukchi Sea (2016)
  • Author(s): T. Hara, H. Tazoe, H. Obata, T. Gamo
  • Organizer: Asia Oceania Geoscience Society Meeting
  • Place of Presentation: 北京（中国）
  • Year and Date: 2016-07-31
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Distributions of dissolved zinc in the western and central North Pacific (2016)
  • Author(s): H. Obata, T-J. Kim, J. Nishioka, T. Gamo
  • Organizer: Goldschmidt Conference
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dissolved Bismuth in the Subarctic North Pacific (2016)
  • Author(s): K. Norisuye, K. Takahashi, S. Hasegawa, S. Takano, W. Konagaya, Y. Sohrin, H. Obata, T. Gamo
  • Organizer: Goldschmidt Conference
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Nanometer size fractionation of metal sulfides in seawater over the hydrothermal area in Okinawa Trough (2016)
  • Author(s): N. Nakayama, T. Gamo, H. Obata
  • Organizer: Goldschmidt Conference
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Distribution and speciation of copper in seawater of East China Sea and its surrounding areas (2016)
  • Author(s): K.H. Wong, T-J. Kim, H. Obata, T. Gamo
  • Organizer: Goldschmidt Conference
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Speciation of Cu in seawater by using CLE-CSV with multi-detection windows (2016)
  • Author(s): H. Obata, K.H. Wong, T-J. Kim, and T. Gamo
  • Organizer: Japan Geoscience Union (JpGU) Meeting
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県・美浜区）
  • Year and Date: 2016-05-22
• [Remarks] GEOTRACES Japan 海洋の微量元素・同位体による生物地球化学研究
  • URL: http://www.jodc.go.jp/geotraces/index_j.htm
• [Remarks] GEOTRACES (International web page)
  • URL: http://www.geotraces.org/
• [Remarks] 日本国内GEOTRACESページ
  • URL: http://www.jodc.go.jp/geotraces/index_j.htm