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2023 Fiscal Year Annual Research Report

High-resolution sulfur isotope analysis for reconstructing the perturbation of ocean redox condition during glacial-interglacial cycle

Research Project

Project/Area Number 21H01203
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

小川 奈々子  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), グループリーダー (80359174)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒田 潤一郎  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (10435836)
吉村 寿紘  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 副主任研究員 (90710070)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords硫黄同位体比 / 炭酸置換態硫酸 / 硫酸単離精製 / 分取イオンクロマトグラフィー / 有孔虫殻化石
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、過去100万年の氷期-間氷期の気候変動に伴う硫黄循環の復元を行い、それをもとに海洋の酸化還元環境と気候変動の関連性を定量的に考察することである。氷期-間氷期の数十万年単位の高解像度な硫黄動態復元を行うためには、微量かつ高精度な硫黄同位体比分析技術が要求される。それ故に実現が難しく、世界的にみてもこの時代の硫黄循環未完する同位体的知見は、非常に限定的なままであった。以上を踏まえた上で、本研究では堆積物中の「有孔虫殻化石中の炭酸置換態硫酸(CAS)」を試料として、高解像度な硫黄動態復元のための微量CAS単離精製技術と微量硫黄同位体分析技術という新しい前処理・分析技術の開発を行い、ターゲットである環境試料に応用するための手法安定化と最適化に注力してきた。本年度は、初年度・二年度目に開発した有孔虫殻化石中の炭酸置換態硫酸(CAS)からの微量硫酸イオンを溶解し陰イオンクロマトグラフィーで単離するための、新しい前処理手法(弱酸性CAS溶解/単離手法)を、国内外の学会および国際誌での査読付き論文として公表した。また単離された数十ナノモルの硫酸試料を損失無く硫黄安定同位体測定システムに導入し、硫黄同位体比を測定するための前処理手法(マイクロバライト化手法)を完成させた。得られた手法を各種の地質試料に用いて検証し、実際に堆積物試料から採取された有孔虫殻中の微量CASからの硫黄同位体比分析を実施した。得られた結果は2024年春の国内学会にて発表するため要旨投稿が完了しており、現在国際誌への投稿準備中である。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

上記は研究代表者の所属部署のウェブサイトである

  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Genetic connectivity and isotopic niches of alvinocaridid shrimps from chemosynthetic habitats in Aotearoa/New Zealand, with a new Alvinocaris species2024

    • Author(s)
      Pierre Methou, Nanako O. Ogawa, Hidetaka Nomaki, Naohiko Ohkouchi, Chong Chen, Kareen Schnabel
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.3354/meps14611

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Carbonate Associated Sulfate Extraction Method Using Weakly Acidic Cation Exchange Resins2023

    • Author(s)
      Kochi Takeru、Yoshimura Toshihiro、Ogawa Nanako O.、Ohkouchi Naohiko、Kobayashi Yasuyuki、Kuroda Junichiro
    • Journal Title

      Geostandards and Geoanalytical Research

      Volume: 48 Pages: 77~89

    • DOI

      10.1111/ggr.12536

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical evolution of primordial salts and organic sulfur molecules in the asteroid 162173 Ryugu2023

    • Author(s)
      Toshihiro Yoshimura, Yoshinori Takano, Hiroshi Naraoka, Toshiki Koga, Daisuke Araoka, Nanako O. Ogawa, Philippe Schmitt-Kopplin, et al. (以下36名省略)
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-40871-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The spatial distribution of soluble organic matter and their relationship to minerals in the asteroid (162173) Ryugu2023

    • Author(s)
      Hashiguchi Minako、Aoki Dan、Fukushima Kazuhiko、Naraoka Hiroshi、Takano Yoshinori、Dworkin Jason P.、(15名中略) 、Ogawa Nanako O.、 et al. (以下32名省略)
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 75 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40623-023-01792-w

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 蒸発実験とシチリア島塩田から採取した石膏および塩水試料を用いた石膏形成時の 硫黄同位体分別の推定2023

    • Author(s)
      古知 武、黒田 潤一郎、小川 奈々子、吉村 寿紘、大河内 直彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [Presentation] 分子レベル同位体分析の最先端技術:地球物質循環と生態環境解析のための有機化合物炭素窒素同位体分析2023

    • Author(s)
      小川 奈々子、高野 淑識、大河内 直彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [Presentation] 分子レベル同位体比計測の最先端技術:地球物質循環と生態環境解析のための有機化合物の炭素・窒素・硫黄同位体比分析法2023

    • Author(s)
      小川奈々子・ 髙野淑識・ 大河内直彦
    • Organizer
      第 71 回質量分析総合討論会 (2023)
  • [Presentation] The impact of Antarctic ice sheet expansion (ca. 34 Ma) on silicate weathering, erosion and the carbon cycle: insights from Li and Mg isotopes2023

    • Author(s)
      Adam David Sproson, Toshihiro Yoshimura, Shigeyuki Wakaki, Takahiro Aze, Tsuyoshi Ishikawa, Yusuke Yokoyama,Naohiko Ohkouchi
    • Organizer
      Goldschmidt Conference 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 生物地球化学センター(BGC), JAMSTEC

    • URL

      https://www.jamstec.go.jp/biogeochem/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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