南極海の現代・過去の海洋変遷史：表層堆積物と深海サンゴのNd・Pb同位体比の解析
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21K13992
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | Kanazawa University (2023)
Kochi University (2022)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2021) |
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Principal Investigator |
小坂 由紀子 金沢大学, 地球社会基盤学系, 博士研究員 (90847360)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | ネオジム同位体 / 鉛同位体 / 深海サンゴ / 海底堆積物 / 南大洋 |
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| Outline of Research at the Start |
南極海での熱や物質の運搬を把握することは、全球規模の気候変動における南極海の役割を理解する上で非常に重要である。過去から現在に至る南極海の海洋循環の変遷を復元する上で、特に重要な課題は海水のNd・Pb同位体比の時空間分布の把握であるが、南極海の海洋観測は荒天・氷山などの困難が伴うためデータの空白域が多い。
本研究では海底堆積物試料を用いて現代の海洋のNd・Pb同位体比の空間分布を把握し、深海サンゴのNd・Pb同位体分析から過去の海洋循環の変遷を復元することを目的としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、現代の南極海の底層水のネオジム・鉛同位体比の面的な分布を把握し、深海サンゴに記録された過去のネオジム・鉛同位体比の変遷から、南極海の過去の海洋循環の変遷を復元することである。具体的には、（1）南極海で採取された表層堆積物の鉄-マンガン酸化物のネオジム・鉛同位体分析、（2）深海サンゴの年代測定とネオジム・鉛同位体分析に取り組む。試料は過去の研究航海で採取された堆積物コアと深海サンゴ化石を対象とする。
2021年度には深海サンゴ化石の一部試料でU-Th年代測定を行い、完新世の試料が多いことが明らかになった。また、U-Th年代測定を行った一部の試料に対し放射性炭素年代測定を行い、その年代差からベンチレーション年代の推定を行った。
2022年度は海外における研究滞在のために1年以内の研究中断があり、本研究課題に対し1年間の研究期間の延長手続きを行なった。深海サンゴのU-Th年代を補正するために、サンゴの採取地点近傍で採取した海水試料のTh同位体比測定を依頼した。また、サンゴ骨格に含まれる微量元素濃度濃度の定量分析を行った。本研究で対象としているカルサイト質の深海サンゴは、アラゴナイト質の深海サンゴの報告値と比較すると、ネオジム濃度は同等で、鉛、ウラン、トリウムなどの濃度は非常に低濃度であった。
2023年度には深海サンゴ化石のU-Th年代を測定した試料と、生きた状態で採取した細いサンゴの骨格に対して放射性炭素年代測定を行った。生きた状態で採取した細いサンゴの骨格の放射性炭素年代は、海水の放射性炭素年代と整合的な年代が得られた。U-Th年代を測定した試料の放射性炭素年代は、U-Th年代と整合的ではなかったため、U-Th年代を補正する必要性を改めて確認した。補正に必要な海水試料のTh同位体比測定に関しては、2022年度に測定を依頼したが結果はまだ得られていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究環境を整えることができず、実験を計画通りに実施できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究環境を整え、表層堆積物の鉄-マンガン酸化物の抽出と分析、化学分離手法の改良を進める。深海サンゴの年代測定についても、放射性炭素年代測定を網羅的に実施し、試料全体の年代分布の把握を行う。その後、厳選した試料に対しU-Th年代測定を実施する。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
