Reconstruction of sub-bottom section of geologic methane-seep site - variety of seep activity indicated by fossil chemosynthetic communities

• Project/Area Number: 23540548
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: NOBUHARA Takami 静岡大学, 教育学部, 教授 (30262843)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IJIRI Akira 独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (70374212) ; ISHIMURA Toyoho 茨城工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (80422012)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MAJIMA Ryuichi 横浜国立大学, 教育人間科学部, 教授 (30202310) ; KONDO Yasuo 高知大学, 理学部, 教授 (90192583) ; AMANO Kazutaka 上越教育大学, 学校教育研究科, 教授 (50159456)
• Research Collaborator: JENKINS Robert 金沢大学, 理工研究域自然システム学系, 助教 (10451824)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2012: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2011: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 化学合成生態系 / メタン湧水 / 深海生態系 / 古生態学 / 層位・古生物学 / 深海生物 / 白亜紀 / 新生代 / 進化 / 海洋生態

Research Abstract

This study made clear sub-bottom cross-sections of the geological past methane-seep sites in the Eocene Poronai Formation and the Miocene Morai Formation, both of which are bathyal siltstones yielding abundant vesicomyid fossils in Hokkaido, north Japan. Detail observations of their mode of fossil occurrences and seep-carbonate blocks (scale, shape, petrology, and internal textures) indicate that the two seep-sites are contrast in style of seepage activity.
The Poronai seep is channelized focused-flow characterized by its fractured lithology due to fluid overpressure, whereas the Morai seep is diffusive and static through interspaces of clotted-mud, without such fracturing texture. These results show that chemosynthetic vesicomyid clams have utilized both types of seepage. This is related with their high mobility in semi-infaunal life position, which can provide a key to solve the question: why they have made success and flourish in the post-Cretaceous age.

Research Products

• [Journal Article] Increase in acetate concentrations during sediment sample onboard storage: a caution for pore-water geochemical analyses (2013)
  • Author(s): Ijiri, A., Ohtomo, Y., Morono, Y., Ikehara, M., and Inagaki, F.
  • Journal Title: GEOCHEMICAL JOURNAL Volume: 47 Issue: 5 Pages: 567-571
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0272
  • NAID: 130004469392
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Variation in stable carbon and oxygen isotopes of individual benthic foraminifera: tracers for quantifying the magnitude of isotopic disequilibrium. (2012)
  • Author(s): Ishimura, T., Tsunogai, U., Hasegawa, S., Nakagawa, F., Oi, T., Kitazato, H., Suga, H., Toyofuku, T.
  • Journal Title: Biogeosciences Volume: 9 Issue: 11 Pages: 4353-4367
  • DOI: 10.5194/bg-9-4353-2012
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biogeochemical processes involving acetate in sub-seafloor sediments from the Bering Sea shelf break (2012)
  • Author(s): Ijiri, A., Harada, N., Hirota, A., Tsunogai, U., Ogawa, N.O., Itaki, T., Khim, B-K., Uchida, M
  • Journal Title: Organic Geochemistry Volume: 48 Pages: 47-55
  • Peer Reviewed
• [Presentation] メタン湧水性石灰質岩の比較解剖 -始新統幌内層と中新統望来層の場合- (2014)
  • Author(s): 延原尊美・白鳥百合子・高田 光
  • Organizer: 日本古生物学会163回例会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2014-06-28
• [Presentation] メタン湧水性石灰質岩の比較解剖 -始新統幌内層と中新統望来層の場合- (2014)
  • Author(s): 延原尊美・白鳥百合子・髙田 光
  • Organizer: 日本古生物学会163回例会
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡県）
• [Presentation] Expedition CK09-01 and 906 Scientists. Biogeochemistry of the deep mud-volcano biosphere in the Nankai accretionary wedge (2013)
  • Author(s): Ijiri, A., Inagaki, F., Kubo, Y
  • Organizer: Goldschmidt 2013
  • Place of Presentation: Florence, Italy
  • Year and Date: 2013-08-26
• [Presentation] 沖縄トラフ伊平屋熱水域の炭素循環 (2013)
  • Author(s): 井尻 暁, 今野祐多, 川口慎介, 稲垣史生, 高井 研
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2013-05-22
• [Presentation] 相模湾初島沖のシロウリガイ類遺骸殻に残された捕食痕 (2013)
  • Author(s): 延原尊美・早瀬磨菜・鈴木貴大・清家弘治・小栗一将
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2013-05-22
• [Presentation] 北海道の上部中新統望来層より産するシロウリガイ類化石群集の生息場復元 (2013)
  • Author(s): 高田 光・延原尊美
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2013-05-22
• [Presentation] 底生有孔虫の炭素酸素安定同位体組成・"vital effect"の全体像を捉える~環境指標としての高精度化とその有効活用をめざして~ (2013)
  • Author(s): 石村豊穂・角皆 潤・長谷川四郎・中川書子・大井剛志・北里 洋・菅 寿美・豊福高志
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] 軟体動物化石の古生態学におけるマルチスケール・マッピング (2012)
  • Author(s): 延原尊美
  • Organizer: 日本古生物学会2012年年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学, 愛知県
  • Year and Date: 2012-06-30
• [Presentation] 初島沖シロウリガイ類コロニーにおける動物行動学的観察 (2012)
  • Author(s): 早瀬磨菜・延原尊美・鈴木貴大・岩瀬良一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2012-05-23
• [Presentation] 微量炭酸塩の高精度安定同位体比分析とその応用研究 (2012)
  • Author(s): 石村豊穂
  • Organizer: 国際サンゴ礁地球環境学ラボラトリー設立シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学, 北海道
  • Year and Date: 2012-04-16
• [Presentation] 初島沖のシロウリガイ類殻に残された十脚甲殻類による捕食痕 (2012)
  • Author(s): 延原尊美・早瀬磨菜・鈴木貴大・清家弘治・小栗一将
  • Organizer: ブルーアース2013
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(品川キャンパス), 東京
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] 安定同位体比質量分析計ISOPRIME を用いた高精度・高感度の炭素酸素安定同位体組成定量総合分析システムの開発 (2011)
  • Author(s): 石村豊穂・鈴木 淳
  • Organizer: 地球化学会年会
  • Place of Presentation: 北海道大学, 北海道
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] 2011.メタン湧水性石灰岩の岩石組織から湧水挙動を復元する試みー長野県の中部中新統別所層を例にー (2011)
  • Author(s): 延原尊美・大捕由貴
  • Organizer: 日本地質学会第118 年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会
  • Place of Presentation: 茨城大学, 茨城県
  • Year and Date: 2011-09-11
• [Presentation] 底生有孔虫の個体別安定同位体組成:同位体非平衡の特徴 (2011)
  • Author(s): 石村豊穂・角皆 潤・大井剛志・長谷川四郎・中川書子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] 湧水域ベントスの化石産状から動物行動学への展開- 古生物学者と生物学者の共同航海へ向けて (2011)
  • Author(s): 延原尊美
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2011-05-22
• [Presentation] NT10-19 Leg2 の調査概要:海底下を包含したメタン湧水生態系の解明を目指して (2011)
  • Author(s): ジェンキンズロバート, 野崎 篤, 宇都宮正志, 佐藤 圭, 延原尊美, 渡部裕美, 小栗一将, 清家弘治, カイム・アンドレイ, 佐藤瑞穂, 高橋正樹, 沼田章吾, 三本菅優作, 新谷美久帆, 坂井三郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • Year and Date: 2011-05-22
• [Presentation] NT10-19 Leg2 の調査概要：海底下を包含したメタン湧水生態系の解明を目指して (2011)
  • Author(s): ジェンキンズロバート, 野崎 篤, 宇都宮正志, 佐藤 圭, 延原尊美, 渡部裕美, 小栗一将, 清家弘治, カイム・アンドレイ, 佐藤瑞穂, 高橋正樹, 沼田章吾, 三本菅優作, 新谷美久帆, 坂井三郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場，千葉県
• [Presentation] 湧水域ベントスの化石産状から動物行動学への展開― 古生物学者と生物学者の共同航海へ向けて (2011)
  • Author(s): 延原尊美
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場，千葉県
• [Presentation] メタン湧水性石灰岩の岩石組織から湧水挙動を復元する試みー長野県の中部中新統別所層を例にー (2011)
  • Author(s): 延原尊美・大捕由貴
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会
  • Place of Presentation: 茨城大学，茨城県
• [Presentation] 安定同位体比質量分析計ISOPRIMEを用いた高精度・高感度の炭素酸素安定同位体組成定量総合分析システムの開発 (2011)
  • Author(s): 石村豊穂・鈴木淳
  • Organizer: 地球化学会年会
  • Place of Presentation: 北海道大学，北海道
• [Presentation] 底生有孔虫の個体別 安定同位体組成：同位体非平衡の特徴 (2011)
  • Author(s): 石村豊穂・角皆 潤・大井剛志・長谷川四郎・中川書子
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場，千葉県
• [Presentation] 北海道の上部中新統望来層より産するシロウリガイ類化石群集の生息場復元.
  • Author(s): 髙田 光・延原尊美
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県）
• [Presentation] 相模湾初島沖のシロウリガイ類遺骸殻に残された捕食痕
  • Author(s): 延原尊美・早瀬磨菜・鈴木貴大・清家弘治・小栗一将
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県）
• [Presentation] 沖縄トラフ伊平屋熱水域の炭素循環．
  • Author(s): 井尻暁，今野祐多，川口慎介，稲垣史生，高井研
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県）
• [Presentation] Biogeochemistry of the deep mud-volcano biosphere in the Nankai accretionary wedge.
  • Author(s): Ijiri, A., Inagaki, F., Kubo, Y., Expedition CK09-01 and 906 Scientists
  • Organizer: Goldschmidt 2013
  • Place of Presentation: Spadolini Pavillion (Florence, Italy)
• [Presentation] 底生有孔虫の炭素酸素安定同位体組成・”vital effect”の全体像を捉える~環境指標としての高精度化とその有効活用をめざして~
  • Author(s): 石村豊穂・角皆潤・長谷川四郎・中川書子・大井剛志・北里洋・菅寿美・豊福高志
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 筑波大学（茨城県）
• [Presentation] 初島沖シロウリガイ類コロニーにおける動物行動学的観察
  • Author(s): 早瀬磨菜・延原尊美・鈴木貴大・岩瀬良一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県）
• [Presentation] 軟体動物化石の古生態学におけるマルチスケール・マッピング
  • Author(s): 延原尊美
  • Organizer: 日本古生物学会2012年年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県）
• [Presentation] 初島沖のシロウリガイ類殻に残された十脚甲殻類による捕食痕
  • Author(s): 延原尊美・早瀬磨菜・鈴木貴大・清家弘治・小栗一将
  • Organizer: ブルーアース2013
  • Place of Presentation: 東京海洋大学（品川キャンパス）（東京都）
• [Presentation] 微量炭酸塩の高精度安定同位体比分析とその応用研究
  • Author(s): 石村豊穂
  • Organizer: 国際サンゴ礁地球環境学ラボラトリー設立シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道）
• [Presentation] シロウリガイ類繁栄を読み解く：地下断面から貝類行動学への展開
  • Author(s): 延原尊美
  • Organizer: 日本古生物学会162回例会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学（神奈川県）