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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Reconstruction of geomagnetic field and its influence on history of the Earth and life using magnetic microscopy around the formation of inner core

Research Project

Project/Area Number 21H04523
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

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)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡田 誠  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (00250978)
山本 裕二  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (00452699)
穴井 千里  高知大学, 海洋コア総合研究センター, 客員助教 (00845779)
横山 祐典  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10359648)
河合 淳  金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 教授 (10468978)
七山 太  ふじのくに地球環境史ミュージアム, 学芸課, 客員研究員 (20357685)
長谷部 徳子  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60272944)
奈良 正和  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (90314947)
長谷川 精  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 准教授 (80551605)
香月 興太  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 講師 (20423270)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2025-03-31
Keywords磁気顕微鏡 / モンゴル / 火成岩 / 堆積岩 / 残留磁化 / 絶対古地磁気強度 / 春採湖 / 房総半島
Outline of Annual Research Achievements

産業技術総合研究所の走査型SQUID磁気顕微鏡について、SQUIDセンサと試料の間の最短距離を138μmに短縮することに成功し、高分解能化・高感度化に向けてさらに前進した。北海道春採湖で採取された過去数百年の年縞堆積物および津波堆積物について、珪藻化石・岩石磁気の分析が進んだ。津波堆積物は12~13世紀のGTS2,17世紀のGTS1,1843年十勝沖地震の天保津波に対応すると推定される。GTS2とGTS1はM9クラス、天保津波はM8クラスの地震による。珪藻はGTS2後は海水種が上位に向かって減少することがわかった。これは,GTS2津波によってバリアー砂堆が一時的に消失し、徐々に回復したことを示唆する。モンゴルで採取された試料について、火成岩試料の古地磁気分析と年代測定、堆積岩の岩相解析を進めた。IZZI-Thellier法による770Ma花崗岩の絶対古地磁気強度暫定結果は1.1-3.3μT、446Ma流紋岩の結果は9.6-12.5μTであり、いずれもZhou et al. (2022)と同じく現在の地球磁場強度よりも小さい値を示すが、信頼性テストを完全にはパスしないので、さらに分析を進める。西之島で2014-2015年溶岩薄片試料の自然残留磁化を交流消磁してSQUID磁気顕微鏡を用いてインバージョンによって磁化分布を求めた。バルク試料からもとめた自然残留磁化強度は39.8~43.4A/mであったが、ピクセル毎の磁化強度はバルク試料の平均値を中心に分布し、整合的であった。また、交流消磁により磁化分布曲線が段階的に減少しつつ変化する様子が確認された。地磁気逆転境界の前後から採取した房総半島堆積物試料について、300°Cまでの段階加熱による元素分布とSQUID磁気顕微鏡イメージから加熱による磁性鉱物の変質と自然残留磁化のunblockingの情報を解析中である。

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感染拡大により、2021年度に予定していたモンゴルでの試料採取が2022年度になったためモンゴル試料を用いた分析が若干遅れている。また、新型コロナウィルス感染拡大とその他の要因により液体ヘリウムの供給が不安定かつ価格が高騰しており、液体ヘリウムを必要とする走査型SQUID顕微鏡を用いた分析が若干遅れている。

Strategy for Future Research Activity

磁気顕微鏡分析遅延を改善するために、補助金を液体ヘリウムに重点的かつ計画的に措置し、研究推進を行う。

  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ロチェスター大学/フロリダ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ロチェスター大学/フロリダ大学
  • [Int'l Joint Research] サウサンプトン大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      サウサンプトン大学
  • [Int'l Joint Research] ノルウェー科学技術大学(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      ノルウェー科学技術大学
  • [Int'l Joint Research] 韓国地質資源研究院(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      韓国地質資源研究院
  • [Journal Article] Characterization and imaging magnetic minerals from ultramafic roots of a LIP: implication for deep crustal magnetic sources2024

    • Author(s)
      Geertje W ter Maat, Nathan S Church, Hirokuni Oda, Zeudia Pastore, Suzanne A McEnroe
    • Journal Title

      Geophysical Journal International

      Volume: 236 Pages: 1577-1595

    • DOI

      10.1093/gji/ggad479

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hadean to Paleoarchean stagnant lid tectonics recorded by the paleomagnetism of single zircons of South Africa and Australia2023

    • Author(s)
      Tarduno, J.A., Cottrell, R.D., Bono, R.K., Rayner, N., Davis, W.J., Zhou, T., Nimmo, F., Hofmann, A., Jodder, J., Ibanez-Mejia, M., Watkeys, M.K., Oda, H., Mitra, G.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 618 Pages: 531-536

    • DOI

      10.1038/s41586-023-06024-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Radiocarbon age offsets of plant and shell in the Holocene sediments from the Sanriku coast, Northeast Japan2023

    • Author(s)
      Toshimichi Nakanishi, Yuichi Niwa, Wan Hong
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B

      Volume: 538 Pages: 95-102

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.02.032

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Coastal progradation associated with sea-level oscillations in the later phase of the Last Intergracial period, central Japan2022

    • Author(s)
      Okazaki, H., Nara, M., Nakazato, H., Furusawa, A., Ito, K., Tamura, T.
    • Journal Title

      Quaternary Science Reviews

      Volume: 285 Pages: 107507

    • DOI

      10.1016/j.quascirev.2022.107507

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Very thickly bedded event deposit in the lower to middle Miocene Shirahama Formation, southwest Japan2022

    • Author(s)
      Imai, S. and Nara, M.
    • Journal Title

      Journal of the Geological Society of Japan

      Volume: 128 Pages: 129-130

    • DOI

      10.5575/geosoc.2022.0011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 四国北西部の始新統ひわだ峠層と三波川変成岩類の露出年代の再確認2022

    • Author(s)
      楠橋 直・安藤友一・谷 健一郎・松原尚志・栗田裕司・奈良正和・山路 敦
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 128 Pages: 411-426

    • DOI

      10.5575/geosoc.2022.0038

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 地磁気エクスカーションによる地磁気強度低下と人類史への影響について2024

    • Author(s)
      小田 啓邦、James E.T. Channell
    • Organizer
      地球電磁気学と考古学・人類学の連携による人類生息環境の変遷研究の展開
  • [Presentation] Magnetostratigraphy and rock magnetic signatures of reef limestones from Miyakojima Island2023

    • Author(s)
      小田 啓邦、穴井 千里、兼子 尚知
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2023年秋季大会
  • [Presentation] パススルー超伝導磁力計による連続測定データのデコンボルーション2023

    • Author(s)
      小田 啓邦、James E.T. Channell、Chuang Xuan、Harry Baker
    • Organizer
      地磁気・古地磁気・岩石磁気 夏の学校
  • [Presentation] 南太平洋ペンリン海盆における古地磁気によるマンガンノジュールの回転検出2023

    • Author(s)
      小田 啓邦、片野田航、臼井 朗、村山雅史、山本 裕二
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [Presentation] 高空間分解能化に向けた走査型SQUID顕微鏡の改良と今後の展望2023

    • Author(s)
      小田 啓邦、河合淳、福與 直人、谷元 瞭太、河端 美樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [Presentation] A robust estimation of Bayesian based deconvolution in resotoring paleomagnetic signals from pass-through measurements2023

    • Author(s)
      Harry Baker, Hirokuni Oda, Millie Bompard, Cuang Xuan
    • Organizer
      米国地球物理学連合2023年秋期大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北海道釧路市春採湖の近現代の津波と古環境2023

    • Author(s)
      松野佑香・香月興太・七山太・中西利典・深津恵太・酒井恵祐・福與直人・小田啓邦
    • Organizer
      第30回汽水域研究発表会・汽水域研究会第11回例会・汽水域合同研究発表会2023
  • [Presentation] 西之島2014-2015年溶岩からの微小領域磁気分析用薄片の作製と磁気マッピング2023

    • Author(s)
      山本 裕二, 小田 啓邦, 多田 訓子, 吉本 充宏, 前野 深, 武尾 実
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [Presentation] 西之島溶岩を用いたSQUID顕微鏡による磁気マッピングと応用 ~古地磁気強度推定のための手法開発~2023

    • Author(s)
      与謝野 勳, 山本 裕二, 小田 啓邦, 多田 訓子, 吉本 充宏, 前野 深, 武尾 実
    • Organizer
      2023年度地球環境史学会年会
  • [Presentation] Detection of tectonic movement and marine reservoir effect in the Holocene sediments from the Ukishima plain, central Japan2022

    • Author(s)
      Toshimichi Nakanishi, Tatsuya Ishiyama, Marie Noguchi, Wan Hong
    • Organizer
      The 24th Radiocarbon - 10th 14C & Archaeology International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of marine reservoir effect in the Holocene sediments from the Nobi Plain, central Japan2022

    • Author(s)
      Toshimichi Nakanishi, Kazuaki Hori, Rei Nakashima, Wan Hong
    • Organizer
      The 24th Radiocarbon - 10th 14C & Archaeology International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北海道釧路市の春採湖で見られる近現代の津波堆積物と珪藻2022

    • Author(s)
      松野佑香・香月興太・七山太・中西利典・深津恵太・酒井恵祐・福與直人・小田啓邦
    • Organizer
      汽水域研究会2022年(第14回)佐賀大会
  • [Presentation] 小笠原諸島西之島で2016年に採取された溶岩試料の比抵抗・弾性波・空隙率・密度測定2022

    • Author(s)
      鈴木 健士, 多田 訓子, 澤山 和貴, 谷本 和優, 坂本 玄弥, 赤松 祐哉, 片山 郁夫, 市原 寛, 山本 裕二, 前野 深
    • Organizer
      京都大学防災研究所一般研究集会2022K-04「海域における地震・火山災害の軽減に資する地球電磁気学的アプローチの探求」
  • [Book] 最新 地学事典(修正項目)超伝導磁力計、グリグ鉱 、(新規項目)磁気力顕微鏡、スクイド顕微鏡、 FORC図2024

    • Author(s)
      小田啓邦
    • Total Pages
      2046
    • Publisher
      平凡社
    • ISBN
      9784582115086

URL: 

Published: 2024-12-25  

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