2018 Fiscal Year Research-status Report
史上最大大量絶滅期の無酸素海洋の要因としての火山活動と高一次生産の評価
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17K05689
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 聡 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60615251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒田 潤一郎 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (10435836)
朝比奈 健太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (40728276)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大量絶滅 / ペルム紀 / 三畳紀 / 海洋無酸素 / 火山活動 / 高一次生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本のペルム紀三畳紀境界の試料粉末を新たに準備し、オスミウムとレニウムの同位体比分析のための酸前処理を行った。また、同試料をもとに、火山起源物質の指標になりうる水銀含有量の定量分析を行った。結果、どちらも大量絶滅期を記録する黒色粘土岩中の層準でオスミウム同位体比の低下、水銀量の増加がみられたが、極大値を示す位置がわずかに異なっており、火山起源物質の海洋中での運搬過程や、他の起源物質の寄与がはたらいた影響等を検討し、議論を進める必要がある。
ペルム紀三畳紀境界層の堆積岩サンプルを用いて、作業過程による人為的有機物の汚染を最小限に抑えた粉末試料を準備した。この粉末試料を利用して、化石マレイミドを抽出するための最適条件を確定させる実験を繰り返し行った。この過程で、クロム酸による反応処理をする堆積物粉末の必要量、反応させる時間の最適条件が定まった。また、得られたマレイミド、フタレイミド類の検出相対値と同試料から有機溶媒で抽出した緑色硫黄細菌由来の有機分子化石の定量値との間に明瞭な相関性があることを確かめた。
これまで得られてきたデータを基に、ペルム紀末-前期三畳紀に酸素に乏しく硫化水素に富む環境を背景に海水中の反応鉄の存在量が低下したことを示唆する論文を公表した。さらに、野外調査・試料採取の過程で発見されたコノドント化石自然集合体の報告論文を公表した。
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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
当初の計画に沿って研究・分析活動を進めている。その過程で更なる課題や分析や古環境情報に関する解釈に関する改善案が見出されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ペルム紀-前期三畳紀の深海堆積物試料について、引き続きオスミウム、レニウムの同位体比分析を行い、データの空白域を埋めることで、これまでの研究過程で明らかになってきた地球化学層序の傾向を確認する。同じ試料から得られたデータ、同時代の他地域から得られたデータをコンパイルし、大量絶滅期とその後の回復期について、火山活動あるいは陸上風化環境の変動史を明らかにする。
マレイミド、フタレイミド類が得られた堆積岩の同様の試料から、抽出性有機分子、有機物炭素含有量等の更なる起源生成物の情報を得る。情報を比較・総合することで、化石マレイミド、フタレイミドと光合成生物の情報との関係を明確化する。確立した手法をペルム紀-三畳紀の深海堆積物、特に黒色有機質粘土岩の分析に応用し、黒色粘土岩中の有機物を生成した光合成生物の種類、代謝系の情報を得る。
得られた情報を総合し、陸上-海洋における環境変化(火山活動、陸上風化)、海洋一次生産の変化、海洋の酸素消費とその後の回復を結びつけたモデルを掲示する。
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[Presentation] Pelagic deep-sea records of the end-Permian mass extinction event2019
Author(s)
Satoshi Takahashi, Kunio Kaiho, Satoshi Yamakita, Masahiro Oba, Shin-ichi Yamasaki, Noriyoshi Tsuchiya, Takeshi Kakegawa, Takeyoshi Yoshida, Noritoshi Suzuki,Masayuki Ehiro,Ryoichi Nakada,Yusuke Watanabe,Yoshio Takahashi, Yasumasa Ogawa, Kazuhiko Kimura
Organizer
Earth System transition How resilient is the biosphere?, Geological Society, London, 2019 January17the (oral)
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[Presentation] The end-Permian mass extinction event in the pelagic Panthalassa2018
Author(s)
Satoshi Takahashi, Kunio Kaiho, Satoshi Yamakita, Masahiro Oba, Shin-ichi Yamasaki, Noriyoshi Tsuchiya, Takeshi Kakegawa, Takeyoshi Yoshida, Noritoshi Suzuki,Masayuki Ehiro,Ryoichi Nakada,Yusuke Watanabe,Yoshio Takahashi, Yasumasa Ogawa, Kazuhiko Kimura,
Organizer
日本古生物学会2018年年会. 2018 東北大学 青葉山北キャンパス（宮城県仙台市） 2018/6/22
Invited
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