重元素同位体比を組み込んだ後期ペルム紀から中期トリアス紀における古海洋環境の復元

• Project/Area Number: 17J04985
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Geology
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 藤崎 渉 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: ペルム紀 / トリアス紀 / 遠洋深海層状チャート / 窒素同位体比 / モリブデン同位体比 / 日本

Outline of Annual Research Achievements

生物大量絶滅の定義は”全地球規模で”、”大多数の生物種が”、”同時期に”絶滅することである。これまでの大量絶滅研究では、その9割以上が大陸棚縁辺などの浅海域に堆積した岩石を研究対象にしているが、浅海堆積物は例えば局地的な隆起に伴う海水準変動などといった地域的な情報を色濃く反映してしまうといった特徴を有する。そのため、地域的な情報を反映してしまう浅海堆積物を研究対象としている限り、大量絶滅研究の進展は望めない。本研究では、全球的な情報を保持していると考えられる遠洋深海域にて堆積した、現在では日本列島の付加体中に産する層状チャートを用い、様々な元素の濃度及び同位体比を測定することで、顕生代最大規模の絶滅が生じたペルム紀-トリアス紀境界(PTB; 約2.5億年前)前後の古海洋環境を復元することを目的としている。
最終年度は岐阜県郡上八幡地域、同県和井谷地域に産するPTB絶滅前後の層状チャート及び黒色泥岩を用い、酸化還元鋭敏元素濃度及び窒素同位体比測定を行った。その結果、窒素同位体比はPTB前では正の値(0-3‰)を示すのに対し、絶滅層準にて負の値(-2‰)を示し、PTB後もその値を継続して示した。酸化還元鋭敏元素の結果と合わせると、PTB絶滅時は浅海域だけではなく、遠洋深海域においても無酸素領域が発達しており、かつ生物活動に必要な硝酸が枯渇しているという新知見が得られた。現在はこれらの成果をまとめ、査読付き国際誌に投稿準備中である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Redox conditions and nitrogen cycling during the Triassic-Jurassic transition: A new perspective from the mid-Panthalassa (2020)
  • Author(s): Fujisaki Wataru、Fukami Yusuke、Matsui Yohei、Sato Tomoki、Sawaki Yusuke、Suzuki Katsuhiko
  • Journal Title: Earth-Science Reviews Volume: - Pages: 103173-103173
  • DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103173
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Redox condition and nitrogen cycle in the Permian deep mid-ocean: A possible contrast between Panthalassa and Tethys (2019)
  • Author(s): Fujisaki Wataru、Sawaki Yusuke、Matsui Yohei、Yamamoto Shinji、Isozaki Yukio、Maruyama Shigenori
  • Journal Title: Global and Planetary Change Volume: 172 Pages: 179-199
  • DOI: 10.1016/j.gloplacha.2018.09.015
  • NAID: 130007690869
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Global perturbations of carbon cycle during the Triassic-Jurassic transition recorded in the mid-Panthalassa (2018)
  • Author(s): Fujisaki Wataru、Matsui Yohei、Asanuma Hisashi、Sawaki Yusuke、Suzuki Katsuhiko、Maruyama Shigenori
  • Journal Title: Earth and Planetary Science Letters Volume: 500 Pages: 105-116
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2018.07.026
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 天然原子炉周囲の地質と真核生物誕生場 (2018)
  • Author(s): 澤木佑介、佐藤友彦、藤崎渉、上田修裕、浅沼尚、丸山茂徳
  • Journal Title: 地学雑誌 Volume: 印刷中
  • NAID: 130007709678
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New isotopic age data constrain the depositional age and accretionary history of the Neoproterozoic-Ordovician Mona Complex (Anglesey-Lleyn, Wales) (2017)
  • Author(s): H. Asanuma, W. Fujisaki, T. Sato, S. Sakata, Y. Sawaki, K. Aoki, Y. Okada, S. Maruyama, T. Hirata, T. Itaya, B.F. Windely
  • Journal Title: Tectonophysics Volume: 706-707 Pages: 164-195
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2017.03.017
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] End-Triassic Mass Extinction: Causes and Consequences (2019)
  • Author(s): 藤崎渉
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 2019年大会
  • Invited
• [Presentation] Global perturbations of carbon cycle in the mid-Panthalassa during the Triassic-Jurassic transition (2018)
  • Author(s): 藤崎渉、澤木佑介、松井洋平、丸山茂徳
  • Organizer: 日本地球惑星連合大会2018年大会
• [Presentation] Carbon-cycle perturbations in the deep Iapetus during the Great Ordovician Biodiversification Event (2018)
  • Author(s): 藤崎渉、松井洋平
  • Organizer: 日本地球惑星連合大会2018年大会
• [Presentation] G-LB絶滅境界前後におけるパンサラッサ海深海域の酸化還元状態及び窒素循環の制約 (2018)
  • Author(s): 藤崎渉、澤木佑介、松井洋平、山本伸次、磯崎行雄、丸山茂徳
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] Global perturbations of carbon cycle during the Triassic-Jurassic transition recorded in the mid-Panthalassa (2018)
  • Author(s): Fujisaki Wataru、Matsui Yohei、Asanuma Hisashi、Sawaki Yusuke、Suzuki Katsuhiko、Maruyama Shigenori
  • Organizer: The Geological Society of America 130th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The redox history and nitrogen cycle in the pelagic Panthalassic deep ocean during the double-phased extinction interval across the Paleozoic-Mesozoic transition (2017)
  • Author(s): 藤崎渉、澤木佑介、山本伸次、松井洋平、西澤学、磯崎行雄、丸山茂徳
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2017年大会
• [Presentation] 前期ジュラ紀トアルシアン期海洋無酸素事変時の炭素循環摂動と大規模火成活動の因果関係 (2017)
  • Author(s): 藤崎渉、上田修裕、須田好、佐藤友彦、松井洋平、澤木佑介、横山哲也
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会