Natural remanent magnetization by magnetotactic bacteria - approaching the reliability of paleomagnetic records through replication experiments
| Project/Area Number |
18K18789
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
山本 裕二 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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活動を終えた磁性細菌の細胞群は当時の地球磁場の方位・強度に応じて配列し、堆積物形成初期の圧密・脱水過程を経て自然残留磁化(NRM)を獲得すると考えられる。培養した磁性細菌 Magnetospirillum magnetotacticum MS-1（以下MS-1）の細胞群を用いて、「堆積物形成初期」に生物源磁鉄鉱が獲得するNRMの性質について検討してきた。
自然残留磁化(NRM)獲得の過程は、50℃の寒天融解液に数十億のMS-1の細胞を混合し、地球磁場を再現した人工磁場の下で自然空冷して固結させることで模擬して、磁気測定用試料を作製した。さらに、無機起源のマグネタイトを混合した試料群や、MS-1の細胞群を破壊して細胞内マグネタイトの配列を乱した試料群も作製した。10以上の条件（磁場強度・細胞数・無機粒子比等を変化）で作製した試料の分析結果は、NRM強度は、絶対値に差はあるものの、印加磁場強度の増加に伴ってtanh関数に従って非直線的に増加する結果が得られた。
これらの結果は、MS-1が印加磁場に対して非常に効率的に配向することに影響を受けた可能性が考えられたため、磁場印加開始時の寒天温度と印加磁場強度を変化させた試料群を作製した。印加磁場強度の増加に対し、寒天温度の高い試料群のNRM強度の増加は tanh 関数で近似できる程度に非直線的であったが、寒天温度の低い試料群では直線的であった。堆積物のNRM獲得過程を寒天で模擬する場合，その固結直前温度から磁場を印加開始することで、実際の堆積物と比較できる可能性があることを示唆している。非履歴性残留磁化(ARM)・等温残留磁化(IRM)の性質についても検討し、とくに、古地磁気強度相対値(RPI)の指標となるNRM/ARM比は温度低下に伴って減少し、実際の堆積物にみられるNRM/ARM比との差を数倍程度まで縮められることがわかった。
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Report
(6 results)
Research Products
(12 results)
