| Project/Area Number |
20KK0082
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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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 | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
小田 啓邦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (90356725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴井 千里 高知大学, 海洋コア総合研究センター, 客員助教 (00845779)
兼子 尚知 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50356804)
伊藤 孝 茨城大学, 教育学部, 教授 (10272098)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 宮古島 / 磁鉄鉱 / 赤鉄鉱 / 走磁性バクテリア / 海水準変動 / 古地磁気強度 / 地磁気逆転境界 / 礁性石灰岩 / 古地磁気 / 珊瑚礁 / 石灰岩 / 地球磁場 / 地球磁場変動 / 気候変動 / 高精度磁力計 |
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| Outline of Research at the Start |
琉球弧の礁性石灰岩は、変質のために年代推定精度が低かったが、二次的磁性鉱物を化学消磁で除去することで、古地磁気層序の信頼性が高まった。また、地磁気強度変動を地磁気強度標準曲線と対比すれば、高分解能での年代推定が可能である。本研究では、海外共同研究者が保有する高精度の小口径超伝導岩石磁力計を用いて、礁性石灰岩から信頼できる地磁気強度変動を復元し、層序に役立てる。特に、安定磁化を担う走磁性バクテリア起源の磁鉄鉱を生かして、信頼性の高い地磁気強度を復元する。さらに、風成塵の磁性鉱物組成変動と酸素同位体比曲線との対比を行う。これらにより、沖縄トラフ・琉球弧の気候変動と地磁気変動の詳細を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度に宮古島で山田(2002)の分類によるUnit1~4の19層準で石灰藻球石灰岩・サンゴ石灰岩・生砕性石灰岩の採取を行った。採取した微化石用試料について、ストロンチウム同位体分析の試料準備を進めた。また、古地磁気試料のうちのパイロット試料について化学消磁と交流消磁の組み合わせを行い、Unit4に含まれる77万年前のブルン-松山地磁気逆転境界層準を特定した。19層準の古地磁気試料については、振動試料型磁力計を用いて磁気ヒステリシス、等温残留磁化獲得実験、S比、FORC法の測定を行った。全体的に、サンゴ石灰岩よりも石灰藻球石灰岩の磁化安定性が高く、磁化強度も強い傾向が見られた。FORC法からは、単磁区粒子と多磁区粒子およびVortex粒子の特徴が確認できた。石灰藻球石灰岩ではほぼ全ての試料で安定磁化を示す単磁区粒子が卓越する。また、ブルン-松山地磁気逆転境界層準の上位（正帯磁）と下位（逆帯磁）のそれぞれ1層準の試料について、化学消磁を行い、処理前後の試料を2mm角に切断してロチェスター大学の小口径超伝導岩石磁力計を用いて自然残留磁化の磁化測定および段階交流消磁・熱消磁実験を行った。自然残留磁化強度は試料内部で大きく変動する。交流消磁の結果は多磁区粒子の影響が見られるが、正帯磁試料については比較的安定な結果を得ることができた。熱消磁の結果は加熱変質の影響も見られ、その詳細については検討中である。また、2022年度はブルン-松山地磁気逆転境界層準前後について追加試料採取を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
液体ヘリウム供給状況の悪化と価格上昇により、超伝導岩石磁力計および走査型SQUID磁気顕微鏡を用いた実験が遅れている。また、新型コロナウィルス感染拡大にともなって日本政府により海外渡航制限がされていたが、特に研究代表者の所属する研究機関では2022年度も海外渡航制限が厳しかったため、2023年2月にようやく海外渡航が可能となり海外研究協力者との共同実験が行えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
超伝導岩石磁力計による実験を優先し、走査型SQUID磁気顕微鏡を用いた実験は必要最低限とする。2023年度の前半に海外研究協力者のもとでの実験を行い、研究成果が得られるようにする。また、海外渡航していない間も海外研究協力者に実験に協力してもらう。
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