Study of the role of seafloor hydrothermal circulation associate with the distribution and fate of dissolved organic matter in the seawater

2009 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19740335
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Geochemistry/Astrochemistry
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: YAMANAKA Toshiro Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (60343331)
• Research Collaborator: AKASHI Hironori 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 大学院生 ; MAETO Kotaro 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 大学院生 ; MIYOSHI Yoko 九州大学, 大学院・理学府, 大学院生 ; FUJINO Keiko 九州大学, 大学院・工学府, 大学院生
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Keywords: 海洋炭素循環 / 海底熱水活動 / 溶存有機物 / 低分子有機酸 / 地下生物圏

Research Abstract

In the ocean water significant amount of dissolved organic matter exist and its net amount has been estimated as much as gaseous carbon in the atmosphere as CO2. However, it has not well understood that the behavior of dissolved organic matter in the oceans. This study aimed to understand the role of the hydrothermal activity with respect to the behavior of ocean DOC. The analytical results of this study suggest that the direct impact to the distribution of ocean DOC by the hydrothermal circulation is minimal, although the process of the hydrothermal circulation works principally as sink of ocean DOC by decomposition and/or adsorption of DOC. On the other hand, hydrothermal plum formed by mixing with seawater and hydrothermal fluid has been considered potential source of ocean DOC, which is expected strong impact to the ocean DOC pool. In the plum water high microbial activity has been detected, so the activity may plausible source of the DOC.

Research Products

• [Journal Article] 堆積層に覆われた海底熱水系の化学合成生物群集と海底面下に広がる熱水流体-熱水噴出孔下生物圏と熱水-堆積層相互作用による有機物の変質. (2010)
  • Author(s): 山中寿朗
  • Journal Title: 海洋と生物 Vol.32(2) Pages: 136-142
• [Journal Article] Marine shallow-water hydrothermal activity and mineralization at the Wakamiko crater in Kagoshima bay, south Kyushu, Japan. (2008)
  • Author(s): Ishibashi, J. -I., Nakaseama, M., Seguchi, M., Yamashita, T., Doi, S., Sakamoto, T., Shimada, N., Noguchi, T., Oomori, T., Kusakabe, M., Yamanaka, T.
  • Journal Title: Journal of Volcanology and Geothermal Research Vol.173 Pages: 84-98
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fluid-sediment interaction in a marine shallow-water hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, south Kyushu, Japan. (2008)
  • Author(s): Nakaseama, M., Ishibashi, J., Ogawa, K., Hamasaki, H., Fujino, K., Yamanaka, T.
  • Journal Title: Resource Geology Vol.58 Pages: 289-300
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 南部沖縄トラフ多良間海丘における熱水活動探査-NT09-10Leg. 2航海概要報告-. (2010)
  • Author(s): 山中寿朗, 前藤晃太郎, 陣内彩子, 布浦拓郎, 牧田寛子, 阿部真理子, 渡部裕美, 中村謙太郎, 高井研, 平尾真吾, 大嶋将吾, 石橋純一郎, 岩田大吾, 井上一大, 上野雄一郎, 吉田尚弘, 野村直子, 徐美恵, 砂村倫成, 河合純, 豊田新, 佐藤文寛
  • Organizer: Blue Earth 10シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(東京)
  • Year and Date: 2010-03-02
• [Presentation] NT09-10 Leg. 2. 航海乗船研究者一同. 南部沖縄トラフ多良間海丘にて確認された褐色変色域での微生物調査. (2010)
  • Author(s): 牧田寛子, 阿部真理子, 布浦拓郎, 渡部裕美, 中村謙太郎, 高井研, 山中寿朗, 前藤晃太郎, 陣内彩子, 平尾真吾, 大嶋将吾, 岩田大吾, 井上一大, 野村直子, 徐美恵, 河合純, 豊田新, 佐藤文寛
  • Organizer: Blue Earth 10シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(東京)
  • Year and Date: 2010-03-02
• [Presentation] 鹿児島湾若尊海底火口の堆積層内で起こる熱水変質反応. (2009)
  • Author(s): 三好陽子, 石橋純一郎, 前藤晃太郎, 千葉仁, 山中寿朗
  • Organizer: 日本地熱学会学術講演会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都市)
  • Year and Date: 2009-12-01
• [Presentation] Fluid geochemistry of the Suiyo hydrothermal field at the Izu-Bonin arc submarine volcano. (2009)
  • Author(s): J. -I. Ishibashi, H. Akashi, T. Yamanaka, T. Toki, G. Teranishi, H. Obata, T. Gamo.
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2009.
  • Place of Presentation: avos Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • Year and Date: 2009-06-22
• [Presentation] Fluid-sediment interactions in marine shallow-water hydrothermal system at the Wakamiko submarine crater, Japan. (2009)
  • Author(s): Y. Miyoshi, J. -I. Ishibashi, S. Matsukura, Y. Kuwahara, A. Omura, K. Maeto, H. Chiba, T. Yamanaka.
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2009.
  • Place of Presentation: Davos Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • Year and Date: 2009-06-22
• [Presentation] VFAs concentrations in the hydrothermal fluids venting from the sediment-hosted hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, Japan. (2009)
  • Author(s): H. Akashi, T. Yamanaka, K. Maeto, H. Chiba, S. Matsukura, J. -I. Ishibashi.
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2009.
  • Place of Presentation: Davos Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • Year and Date: 2009-06-22
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口堆積物中の間隙水組成に見られる熱水成分 (2009)
  • Author(s): 松倉誠也, 平尾真吾, 三好陽子, 石橋純一郎, 杉山拓, 岡村慶, 前藤晃太郎, 赤司裕紀, 山中寿朗, 千葉仁
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • Year and Date: 2009-05-17
• [Presentation] 鹿児島湾奥部姶良カルデラ内に分布する熱水循環系の水文地球化学 (2009)
  • Author(s): 山中寿朗, 前藤晃太郎, 赤司裕紀, 平尾真吾, 三好陽子, 石橋純一郎, 藤野恵子, 岡村慶, 杉山拓, 千葉仁
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • Year and Date: 2009-05-17
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物中の熱水変質反応 (2009)
  • Author(s): 三好陽子, 石橋純一郎, 松倉誠也, 桑原義博, 大村亜希子, 前藤晃太郎, 千葉仁, 山中寿朗
  • Organizer: ブルーアースシンポジウム
  • Place of Presentation: 立教大学(東京)
  • Year and Date: 2009-03-12
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口底における熱水活動域の分布と熱水性沈殿物の特徴(速報) (2009)
  • Author(s): 山中寿朗, 前藤晃太郎, 赤司裕紀, 三好陽子, 平尾真吾, 石橋純一郎, 岡村慶, 杉山拓, 上嶋正人, 田中明子, 大村亜希子, 窪川かおる
  • Organizer: ブルーアースシンポジウム
  • Place of Presentation: 立教大学(東京)
  • Year and Date: 2009-03-12
• [Presentation] Behavior of dissolved organic matter through the hydrothermal circulation: sediment-hosted vs. (2009)
  • Author(s): Yamanaka, T., H. Akashi, J. -I. Ishibashi, M. Sunamura, H. Kimura, T. Toki, S. Nakagawa, K. Takai
  • Organizer: sediment-starved systems associated with arc-backarc systems, Precambrian Warld 2009
  • Place of Presentation: 北九州市立いのちの旅博物館(福岡)
  • Year and Date: 2009-03-08
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物中の熱水変質反応 (2008)
  • Author(s): 三好陽子・石橋純一郎・松倉誠也・中島美和子・大村亜希子・前藤晃太郎・山中寿朗・千葉仁
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-17
• [Presentation] 海底熱水湧出域における高地温勾配に伴った有機物の熟成度変化 (2008)
  • Author(s): 山中寿朗・島村翔・井上聡・前藤晃太郎・木村浩之・藤野恵子・木下正高・石橋純一郎
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-17
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物の間隙水化学組成 (2008)
  • Author(s): 前藤晃太郎・山中寿朗・石橋純一郎・三好陽子・松倉誠也・大村亜希子・横山未来・岡村慶・杉山拓・千葉仁
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-17
• [Presentation] 鳩間海丘における海底熱水の化学組成 (2008)
  • Author(s): 土岐知弘・岩田大吾・大森保・石橋純一郎・角皆潤・佐野有司・川口慎介・蒲生俊敬・山中寿朗・高井研
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-17
• [Presentation] Unique shallow-water hydrothermal system associated with submarine volcanism in the Aira caldera (2008)
  • Author(s): Yamanaka T, Maeto K, Akashi H, Yokoyama M, Chiba H, Ishibashi J-I, Nakaseama M, Okamura K, Sugiyama T, Fujino K
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2008 in Vancouver
  • Place of Presentation: South Kyushu, Japan
  • Year and Date: 2008-07-15
• [Presentation] Characteristics of dissolved organic matter in the hydrothermal fluids and the associated water samples obtained from arc-backarc systems (2008)
  • Author(s): Akashi H, Yamanaka T, Ishibashi J-I, Sunamura M, Kimura H, Toki T, Nakagawa S, Takai K
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2008 in Vancouver
  • Year and Date: 2008-07-14
• [Presentation] Subseafloor phase separation and fluid migration supports Calyptogena colony in the Marginal region of a hydrothermal field (2008)
  • Author(s): Ishibashi J-I, Suzuki R, Hamasaki H, Yamanaka T, Chiba H, Ijiri A, Tsunogai U, Nakagawa S, Nunoura T, Takai K
  • Organizer: Goldschmidt Conference 2008 in Vancouver
  • Year and Date: 2008-07-14
• [Presentation] Geochemical Studies of Shallow-water Submarine Hydrothermal Activities within the Wakamiko Crater in Kagoshima Bay (2008)
  • Author(s): J. Ishibashi, M. Nakaseama, K. Maeto, H. Chiba, T. Yamanaka, T. Sugiyama, K. Okamura
  • Organizer: Geosciences Society 5th Annual General Meeting in Busan, Korea
  • Place of Presentation: South Kyushu Japan, Asia Ocean
  • Year and Date: 2008-06-17
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口内を充填する未固結堆積層内に発達する熱水循環系の地球化学的研究 (2008)
  • Author(s): 山中寿朗・前藤晃太郎・千葉仁・藤野恵子・石橋純一郎・中島美和子・岡村慶・杉山拓・木村浩之
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張
  • Year and Date: 2008-05-27
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口内を埋める堆積層内での熱水循環系解明-NT07-09航海概要報告- (2008)
  • Author(s): 山中寿朗・前藤晃太郎・千葉仁・岡村慶・杉山拓・木村浩之・石橋純一郎・中島美和子・藤野恵子・山本智子・三宅裕志・藤原義弘・佐藤孝子・窪川かおる・浦環・NT07-09乗船研究者一同
  • Organizer: ブルーアースシンポジウム
  • Place of Presentation: 横浜市立大学
  • Year and Date: 2008-03-14
• [Presentation] 海底熱水系における溶存有機物の地球化学 (2008)
  • Author(s): 赤司裕紀・山中寿朗・石橋純一郎・土岐知弘・伊藤道裕・川口慎介・木村浩之・高井研・中川聡
  • Organizer: ブールーアースシンポジウム
  • Place of Presentation: 横浜市立大学
  • Year and Date: 2008-03-14
• [Presentation] 鹿児島湾湾奥部若尊火口底から湧出する熱水の地球化学 (2008)
  • Author(s): 前藤晃太郎・千葉仁・山中寿朗・岡村慶・杉山拓・石橋純一郎・佐藤孝子・NT07-09乗船研究者一同
  • Organizer: ブールーアースシンポジウム
  • Place of Presentation: 横浜市立大学
  • Year and Date: 2008-03-14
• [Presentation] Acive shallow-water submarine hydrothermal venting and occurence of chimney-like mineral deposits from Northern Kagoshima Bay (2007)
  • Author(s): Toshiro Yamanaka, Jun-ichiro Ishibashi, Kotaro Maeto, Miwako Nakaseama, Kei Okamura, Taku Sugiyama, Keiko Fujino, Hiroyuki Kimura
  • Organizer: South Kyushu, Japan, American Geophysical Union Fall Meeting
  • Place of Presentation: Moscone Center, San Francisco, CA, USA
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] Hydrothermal Fluid Sediment Interaction in the Wakamiko Submarine Crater (2007)
  • Author(s): Miwako Nakaseama, Jun-ichiro Ishibashi, Toshiro Yamanaka, Keiko Fujino
  • Organizer: South Kyushu, Japan, 火山都市国際会議島原大会
  • Place of Presentation: 島原市復興アリーナ
  • Year and Date: 2007-11-19
• [Presentation] 鹿児島湾若尊海底火山火口底に確認された活発な高温熱水噴出活動の地球化学 (2007)
  • Author(s): 前藤晃太郎・千葉仁・杉山拓・岡村慶・木村浩之・中島美和子・石橋純一郎・山中寿朗
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] 鹿児島湾若尊火口熱水地帯における間隙水化学組成 (2007)
  • Author(s): 中島美和子・石橋純一郎・二宮知美・清川昌一・藤野恵子・山中寿朗
  • Organizer: 日本地球化学会年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Remarks]
  • URL: http://shinkai.cc.okayama-u.ac.jp/aira/