2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20244083
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
丸山 茂徳 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50111737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯崎 行雄 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (90144914)
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| Keywords | 地球史 / 表層環境 / 生命史 / 共進化 / 全面凍結 / 同位体 |
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| Research Abstract |
研究の目的:
申請者らが過去20年余にわたって推進してきた地球生命史の研究を、本申請では『横軸46億年研究』を中心に進める。縦軸は酸素濃度や大陸地殻成長率など20の項目に及ぶ。具体的には、(1)東工大地球史資料館に記載・収蔵されてきた、174トン、16万個余の岩石試料、(2)硫黄、ストロンチウム、酸素、炭素などの同位体分析の充実、及び(3)院生とPDなどの若手研究者を中心とするマンパワーによって推進する。
本申請研究では、(1)固体地球、(2)表層環境、及び古生物の3グループに分かれて研究を進める。
成果:
(1)世界の主要な河川35の川砂ジルコンを使って大陸地殻成長率を見積もった.結果は太古代末期(25億年前)に至っても大陸は現在の大陸の25%程度であった。地殻の成長は、これまでの常識とは逆の結果を導いた。しかし、この結果は世界の地質図からの推定と調和的である。
(2)大気と海洋の酸素濃度変化曲線を炭酸塩岩のCeの酸化度から推定した。これを更に、堆積岩の形成量の経年変化46億年、および炭酸塩岩のSr同位体曲線の成果を合成して相互比較して最終曲線を求めた。その結果22億年と5億年に急激な変化を示す曲線が得られた。これは従来の推定とおおむね調和的だが、論争に終止符を打つものである。
(3)既存掘削試料(635-499Ma、中国山峡ダム周辺地域)の炭素、酸素、硫黄、Sr、Ca、Nの各同位体、及び、リン、酸素濃度の高時間分解能解析結果がほぼ終了した。その結果、全球凍結解除後の6.35億年からカンブリア紀末(4.88億年前)にかけて、生物界の5段階の不連続的な変化にほぼ同期して、表層環境の変化が起きていた。リン濃度の急増、酸素濃度の変化など表層環境の激変が、カンブリア紀の動物進化に直接的な影響を与えたことが判明した。
(4)過去3年間で30以上の論文を国際誌に書いた。
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[Journal Article] The Ediacaran Radiogenic Sr isotope excursion in the Doushantuo Formation in the Three Gorges area, South China2010
Author(s)
Sawaki, Y., Ohno, T., Tahata, M., Komiya, T., Hirata, T., Maruyama, S., Windley, B.F., Han, J., Shu, D., Li, Y.
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Journal Title
Precambrian Research
Volume: 176
Pages: 46-64
Peer Reviewed
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[Journal Article] Grain-scale iron isotopic distribution of pyrite from Precambrian shallow marine carbonate revealed by a femtosecond laser ablation multicollector ICP-MS technique : Possible proxy for the redox state of ancient seawater2010
Author(s)
Nishizawa, M., Yamamoto, H., Ueno, Y., Tsuruoka, S., Shibuya, T., Sawaki, Y., Yamamoto, S., Kon, Y., Kitajima, K., Komiya, T., Maruyama, S., Hirata, T.
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Journal Title
Geochimica Cosmochimica Acta
Volume: 74
Pages: 2760-2778
Peer Reviewed
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[Journal Article] Geotectonic Subdivision of the Japanese Islands Revisited : Categorization and Definition of Elements and Boundaries of Pacific-type (Miyashiro-type) Orogen2010
Author(s)
Isozaki, Y., Maruyama, S., Aoki, K., Nakama, T., Miyashita, A., Otoh, S.
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Journal Title
Journal of Geography
Volume: 119
Pages: 999-1053
Peer Reviewed
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