Advance of paleo- and rock magnetism by unraveling roles of biogenic magnetite

• Project/Area Number: 25287137
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Yamazaki Toshitsugu 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 裕二 高知大学, 自然科学系, 准教授 (00452699) ; 横山 祐典 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10359648) ; 七山 太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 上級主任研究員 (20357685)
• Research Collaborator: Sakuramoto Yukihiro 東京大学, 大気海洋研究所
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2015: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2014: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2013: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
• Keywords: 岩石磁気学 / 生物源マグネタイト / 環境磁気学 / 海洋地質学 / 走磁性バクテリア / 西部赤道太平洋 / 地球電磁気学 / 地質学 / 古地磁気学 / 古海洋学 / 地球電磁気

Outline of Final Research Achievements

It was revealed that biogenic magnetite abundantly occurs in oxic sediments, and is not limited within the oxic-anoxic transition zone in a sedimentary column. The abundance of bullet-shaped magnetofossils increases near the oxic-anoxic transition zone. Magnetofossils are useful for estimating paleoenvironments. Variations in relative abundance of biogenic and terrigenous magnetites contaminate estimations of relative geomagnetic paleointensity variations from sediments. Remanent magnetization lock-in depths vary among sediment cores, which may be controlled by differences in the distribution of biogenic magnetites within sedimentary columns.

Research Products

• [Journal Article] Precessional control on ocean productivity in the Western Pacific Warm Pool for the last 400 kyr (2016)
  • Author(s): Toshitsugu Yamazaki and Kazuho Horiuchi
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: 17 Issue: 11 Pages: 4399-4412
  • DOI: 10.1002/2016gc006446
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Environmental rock magnetism of Cenozoic red clay in the South Pacific (2016)
  • Author(s): Shimono, T., Yamazaki, T.
  • Journal Title: Geophysics, Geochemistry, Geosystems Volume: 17 Issue: 4 Pages: 1296-1311
  • DOI: 10.1002/2015gc006062
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation and geomorphologic history of the Lonar impact crater deduced from in situ cosmogenic 10Be and 26Al (2014)
  • Author(s): Nakamura, A., Yokoyama, Y., Sekine, Y., Goto, K., Komatsu, G., Kumar, P.S., Matsuzaki, H., Kaneoka, I., Matsui, T.
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: 15 Issue: 8 Pages: 3190-3197
  • DOI: 10.1002/2014gc005376
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abundant bacterial magnetite occurrence in oxic red clay (2013)
  • Author(s): Yamazaki, T. and Shimono, T.
  • Journal Title: Geology Volume: 41 Issue: 11 Pages: 1191-1194
  • DOI: 10.1130/g34782.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sea-ice conditions in the Okhotsk Sea during the last 550 kyr deduced from environmental magnetism (2013)
  • Author(s): Yamazaki, T., Inoue, S., Shimono, T.,Sakamoto, T., Sakai, S
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: Volume 14, Issue 12 Issue: 12 Pages: 5026-5040
  • DOI: 10.1002/2013gc004959
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low-temperature magnetic properties of pelagic carbonates: Oxidation of biogenic magnetite and identification of magnetosome chains (2013)
  • Author(s): Chang, L., Winklhofer, M., Roberts, A. P., Heslop, D., Florindo, F., Dekkers, M. J., Krijgsman, W., Kodama, K., and Yamamoto, Y.
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research Volume: 118 Issue: 12 Pages: 1-17
  • DOI: 10.1002/2013jb010381
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 南太平洋環流域、新生代赤色粘土の環境磁気研究 (2016)
  • Author(s): 下野貴也、山崎俊嗣
  • Organizer: 第２回地球環境史学会年会
  • Place of Presentation: 早稲田大学、東京都
  • Year and Date: 2016-11-26
• [Presentation] 西部赤道太平洋の海底堆積物における堆積残留磁化獲得深度の検討 (2016)
  • Author(s): 櫻本晋洋、山崎 俊嗣、木元克典、宮入陽介、横山祐典
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場、千葉県、千葉市
  • Year and Date: 2016-05-22
• [Presentation] 日本海の海底表層堆積物中での磁性鉱物分布 (2016)
  • Author(s): 川村紀子、山崎俊嗣
  • Organizer: 幕張メッセ国際会議場
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場、千葉県、千葉市
  • Year and Date: 2016-05-22
• [Presentation] 西部赤道太平洋の海底堆積物における堆積残留磁化獲得深度の検討 (2016)
  • Author(s): 櫻本晋洋、山崎 俊嗣、木元克典、宮入陽介、横山祐典
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-22
• [Presentation] Distribution of bacterial magnetites in deep-sea surface sediments and variations of magnetosome morphology with chemical conditions (2016)
  • Author(s): Yamazaki, T., Suzuki, Y., Kawamura, N.
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-22
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 西部赤道太平洋堆積物の磁性鉱物量変動及び残留磁化獲得に関わる堆積作用・生物擾乱の研究 (2016)
  • Author(s): 山崎俊嗣・七山太・清家弘治・堀内一穂
  • Organizer: 平成27年度高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究成果発表会
  • Place of Presentation: 高知大学海洋コア総合研究センター（高知県南国市）
  • Year and Date: 2016-02-29
• [Presentation] Distribution of magnetofossils in deep-sea surface sediments with Fe-redox boundary (2015)
  • Author(s): Yamazaki, T., Suzuki, Y., Kawamura, N., Seike, K., Sakuramoto, Y., and Okutsu N.
  • Organizer: 2015 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: モスコーニセンター（米国サンフランシスコ）
  • Year and Date: 2015-12-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Paleomagnetic and rock magnetic study of IODP Site U1408 in the Northwest Atlantic - toward the high-resolution relative paleointensity estimate during the middle Eocene (2015)
  • Author(s): Yamamoto, Y., Yamazaki, T., and Oda, H.
  • Organizer: 2015 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: モスコーニセンター（米国サンフランシスコ）
  • Year and Date: 2015-12-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 鉄還元境界を含む海底表層堆積物中における生物源マグネタイトの分布 (2015)
  • Author(s): 山崎俊嗣・鈴木庸平・川村紀子・清家弘治・櫻本晋洋・奥津なつみ
  • Organizer: 地球環境史学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス（東京都）
  • Year and Date: 2015-11-21
• [Presentation] 鉄還元境界を含む海底表層堆積物中における生物源マグネタイトの分布 (2015)
  • Author(s): 山崎俊嗣・鈴木庸平・川村紀子・清家弘治・櫻本晋洋・奥津なつみ
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回総会・講演会
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス（東京都）
  • Year and Date: 2015-10-31
• [Presentation] 海底堆積物を用いた2～3.2Maの相対古地磁気強度変動に関する研究：堆積残留磁化獲得深度の検討 (2015)
  • Author(s): 櫻本晋洋・山崎俊嗣・木元克典
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回総会・講演会
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス（東京都）
  • Year and Date: 2015-10-31
• [Presentation] 西部赤道太平洋の生物生産量と底層流への地球軌道要素の影響：環境岩石磁気学による考察 (2015)
  • Author(s): 山崎俊嗣・堀内一穂・七山太
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] 新生代の南太平洋赤色粘土の環境磁気学的研究 (2015)
  • Author(s): 下野貴也・山崎俊嗣・鈴木勝彦
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] 西部赤道太平洋の海底堆積物を用いた過去300万年の相対古地磁気強度変動に関する研究 (2015)
  • Author(s): 櫻本晋洋・山崎俊嗣・木元克典
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] 西部赤道太平洋の海底堆積物コアを用いた古地磁気強度変動に関する研究 (2015)
  • Author(s): 櫻本晋洋、山崎俊嗣、木元克典
  • Organizer: ブルーアース2015
  • Place of Presentation: 東京海洋大学（東京都）
  • Year and Date: 2015-03-19 – 2015-03-20
• [Presentation] 南鳥島周辺海域の赤色粘土の古地磁気・岩石磁気 (2015)
  • Author(s): 山崎俊嗣、臼井洋一
  • Organizer: 平成26年度高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究成果発表会
  • Place of Presentation: 高知大学海洋コア総合研究センター（南国市）
  • Year and Date: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [Presentation] 西部赤道太平洋の海底堆積物コアを用いた古地磁気強度変動に関する研究 (2015)
  • Author(s): 櫻本晋洋、山崎俊嗣、木元克典
  • Organizer: 平成26年度高知大学海洋コア総合研究センター共同利用・共同研究成果発表会
  • Place of Presentation: 高知大学海洋コア総合研究センター（南国市）
  • Year and Date: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [Presentation] Precessional control on productivity in the Western Pacific Warm Pool inferred from environmental magnetism (2015)
  • Author(s): 山崎俊嗣、堀内一穂
  • Organizer: 2014年度古海洋学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所（柏市）
  • Year and Date: 2015-01-06 – 2015-01-07
• [Presentation] Precessional control on precipitation in the Western Pacific Warm Pool inferred from environmental magnetism (2014)
  • Author(s): Yamazaki, T.
  • Organizer: 2014 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: モスコーニセンター (米国サンフランシスコ）
  • Year and Date: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [Presentation] Precessional control on precipitation in the Western Pacific Warm Pool inferred from environmental magnetism (2014)
  • Author(s): 山崎俊嗣
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会第136回講演会
  • Place of Presentation: 松本キッセイ文化ホール（松本市）
  • Year and Date: 2014-10-30 – 2014-11-03
• [Presentation] 北西大西洋ニューファンドランド沖のIODP Site U1403 から採取された海洋コアの古地磁気層序と年代モデル (2014)
  • Author(s): 深見 洋仁, 山本 裕二
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏 学会 第136回講演会
  • Place of Presentation: 松本キッセイ文化ホール（松本市）
  • Year and Date: 2014-10-30 – 2014-11-03
• [Presentation] 北西太平洋ニューファンドランド沖のIODP Site U1408から掘削された海底堆積物の古地磁気・岩石磁気学的研究（予察） (2014)
  • Author(s): 山本 裕二, 谷口 若菜, 山崎 俊嗣
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏 学会 第136回講演会
  • Place of Presentation: 松本キッセイ文化ホール（松本市）
  • Year and Date: 2014-10-30 – 2014-11-03
• [Presentation] 南鳥島周辺海域の高レアアース含有赤色粘土の磁気特性 (2014)
  • Author(s): 山崎俊嗣、臼井洋一、下野貴也
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] 古地磁気・岩石磁気学およびその応用のIODPによる最近の進展 (2014)
  • Author(s): 山崎俊嗣
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] Widespread magnetofossil occurrences in deep-sea sediments and implications for paleo- and environmental magnetism (2013)
  • Author(s): Yamazaki, T., Roberts, A.P.
  • Organizer: 2013 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco
  • Invited
• [Presentation] 生物源マグネタイト研究と古海洋学への応用の新展開 (2013)
  • Author(s): 山崎俊嗣
  • Organizer: 2013年日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張
• [Presentation] 南太平洋の酸化的な遠洋性粘土に広く存在する生物起源マグネタイト (2013)
  • Author(s): 下野貴也・山崎俊嗣
  • Organizer: 2013年日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張
• [Presentation] 相対古地磁気強度記録に見られる堆積物の磁気特性変化の影響 (2013)
  • Author(s): 山崎俊嗣・山本裕二・Acton, G., Guidry, E.P., Richter, C.
  • Organizer: 2013年日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張