2021 Fiscal Year Research-status Report
Variations of seawater chemistry across the most severe oceanic anoxia and mass extinction event
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20K04143
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高橋 聡 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60615251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 俊 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 (80849951)
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) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 大量絶滅 / ペルム紀 / 三畳紀 / 古生代 / 中生代 / 海洋無酸素 / 海水組成 / 一次生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イギリスリーズ大学の研究協力者の協力を得て、炭酸塩岩からなるペルム紀－三畳紀境界層（上村セクション）の元素組成の分析を行った。測定の結果、三畳紀最前期のサンプルからはヨウ素（I）濃度が著しく低いものがみられ、ペルム紀－三畳紀境界期の海底の無酸素化を背景にヨウ素が海水から大量に除去されていた可能性が考えられる。
岩手県の北部北上帯に属する安家森セクションより採取した岩石標本を加工処理し、示準化石コノドントを探した。その結果、セクション上部の標本から前期三畳紀Smithian紀のコノドント化石を複数得た。
愛知県犬山地域の桃太郎神社セクションにおいて野外調査を行い。ドローンを用いた露頭の空撮をしながら地質構造の記載を行った。得られた地質構造の情報に沿って古環境解析に必要な岩石試料を採取した。室内作業では、同セクションから得られたサンプルの粉末を用いて鉄化学種の抽出分析を行った。その結果、わずかながら黄鉄鉱の酸化風化から由来する鉄が検出され、黄鉄鉱画分の鉄化学種の寄与率の数値を補正することに成功した。さらに同セクションの研磨薄片を反射顕微鏡下で観察し黄鉄鉱を分類した。研磨薄片の写真を画像解析し、黄鉄鉱の含まれている面積比、各種の黄鉄鉱（フランボイダル黄鉄鉱、フランボイダル黄鉄鉱の集号体、自形黄鉄鉱など）を識別し、各種類の黄鉄鉱の面積比率を算出した。
ニュージーランド北島で採取されたチャートおよび粘土層の切断研磨面を作成し、観察を行った。保存状態のよいものを薄片に加工して検鏡し、放散虫化石の産する層と化石殻の少ない層準を見出した。今後これらの連続記録を復元していく予定である。ニュージーランド北島で採取されたペルム紀－三畳紀境界のサンプルを化学分析した結果をGlobal and Planetary Change 誌に公表した。
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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
目的としていた、海洋無酸素の発達タイミング、海水組成の変化について順当にデータが揃い、論文化が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ここまで進めてきた研究内容を鑑みて以下のことを推進させる。
データがまとまりつつある研究成果、前期三畳紀の海洋溶存酸素量の変遷史、クロム酸酸化分解法による有機分子抽出処理の地質資料への応用条件の確立、ペルム紀-三畳紀境界の深海底におけるリン・鉄の挙動の変化についての論文公表の準備を進める。
異動した名古屋大学での研究・分析環境を整える。それらを進めつつ、前期三畳紀－中期三畳紀の堆積岩サンプルの主要・微量元素分析の分析を進め、当時の海洋溶存酸素環境の変化、海水元素組成の変化を見渡すデータを蓄積させる。岩石研磨面および薄片の作成を進め、各層準の化石含有量、硫化鉱物の分類・記載を行う。得られたデータを用いて、各時代における動物プランクトンの生産性、水柱・堆積場の溶存酸素環境について考察する。前期三畳紀の黒色粘土岩および珪質粘土岩のサンプルの化石処理を継続して行う。示準化石コノドントを探し出し、前期三畳紀の層序復元のギャップを埋める層準はないか検討する。
クロム酸酸化法によるクロロフィルの有機分子化石の抽出処理を深海堆積岩に応用する。得られた結果を解析し、ペルム紀ー三畳紀、前期三畳紀-中期三畳紀の海洋におけるバクテリオクロロフィルの生産量の割合とその変遷史、海洋無酸素事変との同時性についてデータを明らかにする。
ペルム紀－三畳紀の炭酸塩岩セクションから得られたサンプルの元素組成の分析を進め、当時の海水中の元素組成の変化について言及するデータを確立する。
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| Causes of Carryover |
名古屋大学に異動が決まり、次年度に研究設備の整備費が必要となったため。
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[Presentation] Progress of the end-Permian oceanic anoxia in the pelagic Panthalassa.2021
Author(s)
Satoshi Takahashi, Rie Hori, Satoshi Yamakita, Yoshiaki Aita, Atsushi Takemura, Minoru Ikehara, Yujin Xiong, Simon W. Poulton, Paul B. Wignall, TAKAAKI ITAI, Hamish J. Campbell, Bernard K. Spörli
Organizer
地球惑星科学連合大会(オンライン), BCG04-01, Fri. Jun 4, 2021 9:00 AM - 9:15 AM
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