2020 Fiscal Year Research-status Report
琉球層群礁性石灰岩の古地磁気・岩石磁気分析による高分解能地球磁場・気候変動の復元
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20KK0082
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
小田 啓邦 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, 上級主任研究員 (90356725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴井 千里 京都大学, 理学研究科, 研究員 (00845779)
兼子 尚知 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, 主任研究員 (50356804)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | 宮古島 / 古地磁気 / 磁鉄鉱 / 珊瑚礁 / 石灰岩 / 地球磁場 / 走磁性バクテリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
米国ロチェスター大学とテレビ会議を行い、研究の方向性と試料採取の戦略について最初の打ち合わせを行った。また、宮古島での地質調査に備えて文献調査を行った。Anai et al. (2017, 2018)で分析に用いた礁性石灰岩試料からパイロット試料を選び出し、石灰質ナンノ化石の確認を行ったが、年代推定に使える化石の確認はできなかった。また、これら試料について古地磁気・岩石磁気分析を行った。超伝導岩石磁力計を用いた分析では、自然残留磁化（NRM）と非履歴性残留磁化（ARM）の段階交流消磁実験を行い、相対古地磁気強度の推定も行った。NRMは多磁区粒子を多く含む試料は磁化が不安定であった。25-40mTの範囲でNRM/ARMが水平な直線にのる部分を見いだすことが可能であったが、特に多磁区粒子を多く含む試料はこの範囲が10mT以下と狭い。振動試料式磁力計で等温残留磁化（IRM）獲得実験、逆方向IRM獲得実験、磁気ヒステリシス、FORC測定の分析を行った。磁気ヒステリシスから2試料は多磁区粒子、1試料は疑似単磁区粒子、1試料は判定不能、の範囲であった。IRM獲得実験の結果について、(1) 7-11mT, (2) 17-24mT, (3) 43-49mT, (4) 130-246mT の4つの保磁力成分に分解することができた。暫定的に、成分1は砕屑性磁性鉱物（磁鉄鉱多磁区粒子）、成分2は砕屑性磁性鉱物（磁鉄鉱疑似単磁区粒子）、成分3は生物起源磁鉄鉱（単磁区粒子）、成分4は赤鉄鉱・針鉄鉱と推定される。FORC測定結果から多磁区・疑似単磁区・単磁区粒子（磁鉄鉱）の存在が確認された。これら含有磁性鉱物の特性をもとに、化学消磁などを用いた高信頼性の相対古地磁気強度推定に向けた検討を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルスの影響により2020年度は米国ロチェスター大学を訪問できなかったのでテレビ会議を行うこととなった。2021年1月に宮古島での試料採取を計画したが、宮古島での新型コロナウィルスの感染拡大による感染リスクが高まったためキャンセルとなった。また、その後の日本国内全体の新型コロナウィルス感染状況から2020年度内の試料採取は見送ることとなった。これらにより、米国での実験計画、実試料を用いた分析が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウィルスの感染状況を見極め、宮古島で地質調査と古地磁気試料・微化石試料採取を2021年度の適切な時期に行う。石灰質ナンノ化石採取の見通しをたてるために、定方位古地磁気試料採取に先立って、宮古島での地質調査を別途行うこととする。試料採取の遅れの影響が出ないように、先行研究で採取された試料をパイロット試料として有効活用して、事前に十分に戦略を立てるとともに、パイロット試料で済ませられる実験は試料採取前に完了させる。米国ロチェスター大学を訪問できる時期も遅れることが予想されるが、日本と米国で個別に進めることができる実験や準備を先に済ませるようにし、共同での実験に必要な機材などは十分議論を行い、計画的に準備する。また、文献調査を十分に行い、綿密な計画を立てることで無駄な実験などを極力避ける。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの影響により2020年度は米国ロチェスター大学を訪問できなかった。2021年1月に宮古島での試料採取を計画したが、宮古島での新型コロナウィルスの感染拡大による感染リスクが高まったためキャンセルとなった。これらにより、次年度使用額が発生した。2021年度は、これら2020年度に計画した米国出張による実験と宮古島出張による試料採取にあわせて、当初計画による実験などを実行する。
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