| Project/Area Number |
23K22615
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| Project/Area Number (Other) |
22H01344 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17050:Biogeosciences-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
長谷川 卓 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (50272943)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 英人 北海道大学, 理学研究院, 助教 (00785123)
佐川 拓也 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (40448395)
石村 豊穂 京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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| Keywords | アルケノン / 古水温 / 白亜紀 / バイオマーカー / 異性体 / 古海洋 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では５０００万年以上も前の温室地球を探るための様々な障壁を超えることができる古水温指標「高温側アルケノン古水温計」の新規開発を目指す．当該物質は高い時間解像度で抽出でき，軌道周期のみならず千年スケールの水温変動も捉えられる可能性がある．地球温暖化で激しい変動下に置かれる地域はどこか，の特定が進むなど温室地球研究に変革をもたらすことが期待される．白亜紀や古第三紀の試料はアルケノン含有量が微量であることもわかってきた．従ってこの目標を達成するには微量分析の開発も，また重要である．本研究では古水温算出のための努力と，微量分析方法の開発の努力を並行して進めていく．
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| Outline of Annual Research Achievements |
地質試料から抽出したアルケノンに関して，異性体の存在が問題になることが解ってきた．炭素数40のアルケノンの分子構造中の２つの不飽和トランス結合部位のうち１つがcisになる異性体の存在は，通常のアルケノン定量で用いるGC分析では認識できない．一方，GC/MSの選択イオンモニタリングモードで分析すればその存在は理解できるが，定量性が低い．ただ層序学的に追跡すればその量的な変動は追跡することができる．初生的なall-trans体のアルケノンがどれだけの割合で異性体になったかを示す異性体化率を産出してその変動曲線を求めた．異性体化が堆積後の初期続成で生じているという考え方は，炭素数37のアルケノンでは支配的な考え方であり，それが正しければ水温指標となるアルケノン不飽和度指数(UK'40)とは連動性を示さないはずである．ところが求めた異性体化率をHasegawa & Goto (2024，Organic Geochemistry)で公表したアルケノン不飽和度指数(UK'40)変動と比較したところ，顕著な連動性が確認できた．アルケノン不飽和度はハプト藻が生育した水温の変動に連動しているので，異性体化率も何らかの環境変動に関連して変動していることが明らかになった．つまり異性体の定量を確実に行わないと，アルケノン不飽和度を用いた水温換算には大きな誤差を含むことになる．
これは，大きな問題提起となった．まずGC/MSなどを用いて異性体を定量する手法を確立しなければならないのである．このことに関しては，Hasegawa ＆Goto (2024)中でも一定の問題提起を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新たな解決すべき問題が明らかになった点は大きな進展であったといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
上述の通り，異性体の存在が明らかになり，かつその存在比が何らかの環境に連動していることが解ってきた．これを定量する手法を開発しなければ精度の高い水温推定はかなわない．その解決も視野に入れた計画練り直しが必要となる．まずは3不飽和分子と重複してGCから溶出する異性体をGC上で分離するためのカラム選択を進めていく．GC/MSの化学イオン化等も試していく．一方，異性体の存在量比は何らかの環境変動を記録していることが明らかであるため，どのような環境変動を記録しているかを明らかにすれば，これを環境指標プロキシとして提案できる可能性もある．これも視野に入れた研究を進めていきたい．
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