2008 Fiscal Year Annual Research Report
微量元素-同位体比マルチプロキシーによる堆積物-水境界のpHプロファイルの復元
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17204046
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
北里 洋 Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (00115445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小栗 一将 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 技術研究主任 (10359177)
豊福 高志 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (30371719)
石川 剛志 独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー (30270979)
中塚 武 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (60242880)
野牧 秀隆 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, ポストドクトラル研究員 (90435834)
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| Keywords | 深海環境変動 / 層位・古生物学 / 化学指標 / pH / 堆積物-水境界 / 有孔虫 / 現場計測 / 飼育実験 |
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| Research Abstract |
本研究は海底の堆積物-水境界(SWI)のpHプロファイルを、底生有孔虫殻に含まれる同位体比と微量元素組成を用いて復元し、物質循環の議論に応用することを目的としている。平成20年度の研究は以下の項目について行った。1)Sediment-Water Interfaceの化学プロファイルの現場観測:optode systemを用いてアラビア海酸素極小層における堆積物-水境界の二次元DO変動を測定した。そのための超高感度センサーを開発した。2)表層未撹乱堆積物試料の採集による化学プロファイルの測定と有孔虫群集の相関:プッシュコアラーを用いて採取した海底表層未攪乱堆積物について間隙水中のDO,pHをmicroelectrodeで測定した。また,柱状コア試料は表層から5mmずつ切り分け、各分画毎に有孔虫群集を分析した。3)精密培養実験:表層米攪乱堆積物試料から底生有孔虫類を拾い出し、底層水とともに実験室内で温度、塩分、DO、pHなどをコントロールした培養実験をインテリジェント培養水槽で実施した。細胞内pH分布の可視化法を確立し、石灰化部位でpHが9.0まで上がることを確認した。4)有孔虫殻の安定同位体測定および微量元素測定:海底表層部のさまざまな深度から採取した有孔虫個体および実験室で精密飼育実験の過程で成長した個体はそれぞれ最終室を対象に、炭素および酸素同位体比を測定した。炭素同位体比は堆積物の深度と共に大きく変化し、pHとの相関が見られた。pHの指標と考えられるホウ素同位体測定は、微量で精度良く測定することに成功した。
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