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古環境復元に向けた地球外物質フラックス・大規模陸上火成活動の推定手法の確立

Research Project

Project/Area Number 22KJ3196
Project/Area Number (Other) 22J00271 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 17050:Biogeosciences-related
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

松本 廣直  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) 2023-03-08 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsosmium isotope ratio / Cretaceous / Platinum group elements / オスミウム同位体 / 白金族元素 / 白亜紀
Outline of Research at the Start

白亜紀中期の堆積岩をイタリアにおいて採取し、白金族元素濃度・Os同位体比測定を行う。これにより、当時の宇宙起源物質のフラックス・火山活動時期の制約を試みる。また、白亜紀中期の浮遊性有孔虫の種変遷を明らかにすることで、宇宙起源物質の流入・火山活動が海洋の生態系に与えた影響を推定する。顕生代の大規模火山活動発生時期の堆積岩のOs同位体比を測定し、火山活動発生時期の推定手法の確立を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、前年度で得られた白亜紀後期Turonian~Coniacianにかけての海水オスミウム同位体記録・白金族元素パターンと宇宙起源物質流入との関連について、国際誌(Scientific reports)に投稿し受理・掲載された。それに加えて、白亜紀前期Berriasian~Aptian、白亜紀後期Turonian~Maastrichtianにかけてのオスミウム同位体記録の復元を行った。これにより、世界で初めて白亜紀を通じた高解像度かつ連続的なオスミウム同位体比のリファレンスカーブを構築した。今回得られた長期のオスミウム同位体比記録と、先行研究で報告されているSr同位体比の結果を比較した結果、白亜紀後期に大陸風化のパターンが変化した可能性が示唆された。
また、白亜紀前期アプチアンに発生した大規模火成活動と環境変動との関連に関しても研究し、太平洋の堆積物Deep-Sea Drilling Project (DSDP) 167, 463からOntong Java海台起源と考えられる火山灰層を認定した。Pb同位体比分析結果も行い、地球化学的にも火山灰がOntong Java海台に由来することを確認した。この火山灰層出現のタイミングと環境変動とのタイミングの比較を行った結果、オントンジャワ海台噴火の際に発生した大規模な脱ガスイベントが環境変動の引き金となった可能性が明らかになった。
太平洋DSDP Site 463コアにおける白亜紀中期Aptianの浮遊性有孔虫層序の構築も行っており、年代決定に重要なGlobigerinelloides algerianus Zone, Hedbergella trocoidea Zoneの正確なレンジの決定を行うとともに、この時期に特徴的に産出するPseudoplanomalina cheniourensisの産出レンジの制約にも成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Os・白金族元素分析・論文投稿ともに順調に進んでおり、当初期待した成果が得られていると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は顕生代の大規模火山活動発生時期にターゲットを絞り、その当時の海水Os同位体比記録の復元を行い、火山活動発生場所と海水のOs同位体比変動との関連を議論する予定である。サンプル・分析環境は整っており特に大きな課題はないと考えている。また現在微化石層序の構築についても研究を始めており、進展は順調である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Smithsonian Museum of Natural History/University of Missouri(米国)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Brief and intensive volcanic emissions from Ontong Java Nui heralded Oceanic Anoxic Event 1a2024

    • Author(s)
      Matsumoto Hironao、Goto Kosuke T.、Shimoda Gen、Watanabe Yasuto、Shirai Kotaro、Tejada Maria Luisa G.、Ishikawa Akira、Ando Atsushi、Sano Takashi、Kuroda Junichiro、Suzuki Katsuhiko
    • Journal Title

      Communications Earth and Environment

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 155-155

    • DOI

      10.1038/s43247-024-01310-0

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Barremian to Aptian Os isotopic record of a pelagic deep-sea chert (Goshikinohama-bedded chert) in a Japanese accretionary complex2023

    • Author(s)
      Matsumoto Hironao、Kuroda Junichiro、Hori Rie S.、Suzuki Katsuhiko
    • Journal Title

      Cretaceous Research

      Volume: 152 Pages: 105669-105669

    • DOI

      10.1016/j.cretres.2023.105669

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] REE geochemistry of conodont fossils from pelagic deep-sea sedimentary rocks2023

    • Author(s)
      Matsumoto Hironao、Takahashi Satoshi、Muto Shun、Iizuka Tsuyoshi
    • Journal Title

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      Volume: 57 Issue: 6 Pages: 184-196

    • DOI

      10.2343/geochemj.GJ23017

    • ISSN
      0016-7002, 1880-5973
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fine-grained interplanetary dust input during the Turonian (Late Cretaceous): evidence from osmium isotope and platinum group elements2023

    • Author(s)
      Matsumoto Hironao、Ishikawa Akira、Coccioni Rodolfo、Frontalini Fabrizio、Suzuki Katsuhiko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 22051-22051

    • DOI

      10.1038/s41598-023-49252-5

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High-resolution marine osmium and carbon isotopic record across the Aptian-Albian boundary in the southern South Atlantic: Evidence for enhanced continental weathering and ocean acidification2023

    • Author(s)
      Hironao Matsumoto, Kotaro Shirai, Brian T. Huber, Kenneth G. MacLeod, Junichiro Kuroda
    • Journal Title

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      Volume: 613 Pages: 111414-111414

    • DOI

      10.1016/j.palaeo.2023.111414

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The origin of the early Aptian (~120Ma) volcanic ash deposited at the Mid-Pacific Mountains: Implication for the volcanic history of Ontong Java Nui2023

    • Author(s)
      Hironao Matsumoto, Kosuke T Goto, Gen Shimoda, Yasuto Watanabe, Kotaro Shirai, Maria Luisa Tejada, Takashi Sano, Junichiro Kuroda, Katsuhiko Suzuki
    • Organizer
      Japan Geoscience Union
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 太平洋堆積物を用いたオントンジャワ海台形成に関わる火山活動と海洋無酸素事変の関連の再検討2023

    • Author(s)
      松本廣直、石川晃、大河内直彦、小川奈々子、白井厚太朗、黒田潤一郎、鈴木勝彦
    • Organizer
      日本地球化学会第70回年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 白亜紀から新生代にかけての海水オスミウム同位体比変動2023

    • Author(s)
      松本廣直、渡辺泰士、鈴木勝彦
    • Organizer
      第9回地球環境史学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 古海洋Os同位体比記録から読み取る古環境情報2022

    • Author(s)
      松本 廣直
    • Organizer
      日本地質学会第129回学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] High-resolution osmium and carbon isotope stratigraphy at the Deep Sea Drilling Project Site 511, Falkland Plateau at the southern Atlantic Ocean2022

    • Author(s)
      Hironao Matsumoto, Junichiro Kuroda, Kotaro Shirai
    • Organizer
      Japan Geoscience Union
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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