2011 Fiscal Year Research-status Report
放散虫サイズとチャートの岩相・化学組成の変化は古生代末環境変動の復元に有効か
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23540552
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| Research Institution | Ashiya University |
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Principal Investigator |
桑原 希世子 芦屋大学, 教育学部, 講師 (20507131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 泰浩 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40221882)
佐野 弘好 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80136423)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 放散虫化石 / 環境変動 / 層状チャート / 古生代末 |
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| Research Abstract |
古生代末の大量絶滅に至るグローバルな海洋環境変動を解明するために，パンサラッサ遠洋域に堆積した最上部ペルム系層状チャートに含まれる放散虫サイズと，チャートの化学組成や岩相との関係の研究を開始した．本研究は，放散虫サイズの変動が，生物生産性を支配する栄養塩類の溶存量，陸源フラックスの相対的変動，あるいは海洋の酸化還元状態などとどのようにリンクしているのかを明らかにすることが目的である．これらの関係が実証できれば，放散虫サイズ変動の測定は栄養塩類供給量を規制すると考えられる気候変動復元の有力なツールとなる． 本年度は，岐阜県関市板取地区での野外調査と試料採取を行い，２つの新たなセクション（GAおよびGUセクション）の試料を整えた．採取したチャート試料は，フッ酸処理法により化石抽出作業を開始するとともに，化学組成分析を開始した．放散虫化石の検討からは，いずれもペルム紀最末期の化石群集が得られることが確認された． 同地区のGCセクションで単層ごとに採取された層状チャートの既存試料について，放散虫サイズの検討を行った．新たに購入した生物顕微鏡を使用してアルバイレラ・トリアンギュラリスの写真撮影し，計測システムで殻上部高の計測を行った．一層準あたりの計測個体数はまだ少ないものの，セクションを通じて，殻上部高の平均値が変動していることが確認された． 今回の検討で，アルバイレラ・トリアンギュラリスの種の生存区間中に，少なくとも２周期の殻サイズの変動が確認され，ペルム紀最末期に向かっては殻サイズが減少傾向にあることが明確になった．放散虫化石の形態変化の詳細が示された点で意義がある．本結果は予察的なものであるが，国際学会での発表を行い，各国の研究者と議論をすることができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画よりも，全般にやや遅れている．生物顕微鏡は早くに納入されたが，顕微鏡付き計測システムが使えるようになった時期が2月初旬と遅くなった．このため，十分な個体数による形態計測が行えていない．また，薄片による岩相観察，化学分析の結果との比較がまだである．一方で，新たなセクションの試料採取を行って，研究を開始できたことは，当初計画よりも比較対象が増えた点で進展である．
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| Strategy for Future Research Activity |
古生代末のグローバルな海洋環境変動解明の手がかりをえるため，化石のデータと化学組成分析から得られた岩石の主成分・微量元素のデータをグラフ化し，変動の周期やパターンを解析する．薄片観察の結果と合わせ，放散虫の変動と呼応する因子を探る予定である．このため，次の研究を平行して行い，その結果を総合する．１．アルバイレラのサイズ計測: 殻成長を反映する形質として，殻上部高さの計測を行う．計測値に統計的な意味を持たせるには1層準あたり保存良好な個体が30個体以上必要であるため，1枚のスライドに含まれるアルバイレラの個体数に応じて，酸処理とスライド作成を繰り返す．２．全群集の構成種数とアルバイレラ頻度の計数:全放散虫群集中の構成種数は，生物顕微鏡下でスミヤスライド2～3枚中に検出される種数とする．アルバイレラの産出頻度は，スライド単位面積中に含まれる個体数として計数する． ３．化学組成分析:層状チャート珪質部の全岩化学組成分析を行う．蛍光X線分析装置（XRF）による主成分元素含有量の測定，および誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP-MS）による微量元素含有量の測定をそれぞれ行う．４．岩石薄片とエッチング面の観察:層状チャートの層理面に垂直な岩石薄片を，全ての試料について作成する．偏光顕微鏡での観察を行い，写真撮影と詳しい岩相記載を行う．また，層理面に垂直なチャート断面のフッ酸エッチング面を実体顕微鏡で観察する．放散虫化石の配列や密度，堆積構造を検討する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
データ解析のためのパソコンおよびソフトを購入する．化石抽出用の薬品，化学組成分析用薬品など消耗品も必要である．旅費は，化石抽出処理のための旅費（フッ酸を使用するため，ドラフト設備のある九州大学で桑原が行う）．研究打ち合わせ，成果発表のために使用する．なお平成２３年度において，平成２４年３月～４月の国際学会参加への旅費が支出できなかったため，次年度使用額が生じた．このため，本件の旅費も支出する予定である．
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[Journal Article] Early Triassic peritidal carbonate sedimentation on a Panthalassan seamount: the Jesmond succession, Cache Creek Terrane, British Columbia, Canada2012
Author(s)
Sano, H., Onoue, T., Orchard, M. J., Martini, R.
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Journal Title
Facies
Volume: 58
Pages: 113-130
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements2011
Author(s)
Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K., Ohta, J., Toda, R., Nakashima, T. and Iwamori, H
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Journal Title
Nature Geoscience
Volume: 4
Pages: 535-533
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Spatial variation in sediment fluxes, redox conditions, and productivity in the Permian-Triassic Panthalassic Ocean2011
Author(s)
ALGEO, T.J., KUWAHARA, K., SANO, H., BATES, S., LYONS, T., ELSWICK, E., HINNOV, L., ELLWOOD, B., MOSER, J., and MAYNARD, J.B.
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Journal Title
Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology
Volume: 308
Pages: 65-83
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Pb isotopic compositions of hydrothermal deposits in the Japanese island arc as a tracer of slab-fluids2012
Author(s)
Fujinaga, K., Kato, Y., Hieda, Y., Takaya, Y., Tanimizu, M., Nakamura, H. and Iwamori, H.
Organizer
Dynamics and Evolution of the Earth’s Interior: special emphasis on the role of fluids
Place of Presentation
鳥取県三朝
Year and Date
2012年3月19日
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[Presentation] The evolution of the Pacific Ocean during the Cenozoic2011
Author(s)
Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K. and Iwamori, H.
Organizer
日本地球惑星科学連合
Place of Presentation
千葉県幕張
Year and Date
2011年5月24日
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[Presentation] Toward decoding environmental changes in the Pacific Ocean during the Cenozoic by using DSDP/ODP cores2011
Author(s)
Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K. and Iwamori, H.
Organizer
日本地球惑星科学連合
Place of Presentation
千葉県幕張
Year and Date
2011年5月24日
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[Presentation] Giant Grains from Pennsylvanian Dust of the Panthalassic Ocean: Evidence for Extreme Winds and a Paleo-Tethyan Monsoon2011
Author(s)
Soreghan, L., Heavens, N., Patterson, E., Sano, H., Mahowald, N., Davydov, V., Soreghan, M.
Organizer
AGU Fall Meeting 2011
Place of Presentation
アメリカ合衆国サンフランシスコ
Year and Date
2011年12月
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