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Natural remanent magnetization by magnetotactic bacteria - approaching the reliability of paleomagnetic records through replication experiments

Research Project

Project/Area Number 18K18789
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

YAMAMOTO YUHJI  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (00452699)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 諸野 祐樹  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 上席研究員 (30421845)
山崎 俊嗣  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords磁性細菌 / 残留磁化 / 古地磁気強度 / 古地磁気強度 3.研究課題名 / 古地磁気
Outline of Final Research Achievements

Using magnetotactic bacteria cells, a group of samples for magnetic measurement was prepared through analog experiments simulating the “early stages of sediment formation”. The properties of the acquired natural remanent magnetization (NRM) and the relative paleomagnetic intensity (RPI) index were considered. In the sample group in which the cells were highly efficiently oriented in response to the applied magnetic field, the NRM intensity increased nonlinearly in accordance with the tanh function as the applied magnetic field strength increased. On the other hand, in the sample group with low efficiency orientation, the NRM intensity increased linearly with the increase in the applied magnetic field intensity. The RPI index also tended to approach the values reported for actual natural marine sediments, suggesting that biological disturbance processes after initial deposition may be important in the magnetization acquisition mechanism of biogenic magnetite.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

地球システム進化を探るうえで,海底堆積物のNRMから推定できる古地球磁場の情報は重要である。このNRMは,磁性細菌に起源をもつ生物源磁鉄鉱にも担われているが,NRMの獲得過程や,獲得されるNRMの性質については未解明の部分が多い。本研究では,実際に磁性細菌の細胞を用いて,生物源磁鉄鉱がNRMを獲得する過程のアナログ実験と磁気分析を行い,獲得される残留磁化の性質を検討した。その結果,改めて,実際の天然堆積物のNRM獲得過程では,生物の活動によって磁性粒子が擾乱される過程が重要であることが認識されるなど,信頼性の高い古地球磁場情報の推定に資する成果が得られた。

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Presentation (12 results)

  • [Presentation] 高知県高知市高須付近の国分川で採取した堆積物からの微生物細胞の分離と磁性細菌の観察2023

    • Author(s)
      スカルジッチ 瑠史雄, 山本 裕二, 諸野 祐樹, 政岡 浩平, 富岡 尚敬, 寺田 武志
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会, 千葉市
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁気分離継代培養によるMagnetospirillum magnetotacticum MS-1マグネタイト合成個体群の増加2023

    • Author(s)
      与謝野 勳, 山本 裕二, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 寺田 武志, 政岡 浩平
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magntotacticum MS-1が獲得する残留磁化の検討―NRM獲得効率を低下させた系2022

    • Author(s)
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 浦本 豪一郎, 山本 裕二, 大野 正夫
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化の検討-無機起源磁性粒子との混合系の例2021

    • Author(s)
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 浦本 豪一郎, 山本 裕二, 大野 正夫
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1 が獲得する残留磁化の検討-細胞の配向を抑制した系2021

    • Author(s)
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 山本 裕二, 大野 正夫
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第150回講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化の系統的検討2020

    • Author(s)
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 浦本 豪一郎, 山本 裕二
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 残留磁化獲得実験に向けた磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の密度分離2019

    • Author(s)
      政岡浩平, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 山本裕二
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 磁性細菌 Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の密度分離と磁気測定2019

    • Author(s)
      政岡浩平, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 山本裕二
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の磁気測定のための培養条件の検討2019

    • Author(s)
      政岡浩平, 諸野祐樹, 山本裕二
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化の性質2018

    • Author(s)
      政岡浩平, 片岡悠成, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 吉金奈菜, 山本裕二
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 堆積物形成の初期における磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の磁場応答とその磁化2018

    • Author(s)
      政岡浩平, 片岡悠成, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 吉金奈菜, 山本裕二
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 磁性細菌M. magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化とその性質のさらなる検討2018

    • Author(s)
      政岡浩平, 諸野祐樹, 山本裕二
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第144回講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-07-25   Modified: 2025-01-30  

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