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2015 Fiscal Year Annual Research Report

現場型自動分析計を用いた熱水起源微量金属元素の広域調査技術の開発

Research Project

Project/Area Number 24310006
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小畑 元  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (90334309)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡村 慶  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (70324697)
丸尾 雅啓  滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (80275156)
蒲生 俊敬  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (70143550)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords自動分析装置 / 海底熱水活動 / 微量金属元素 / 有機錯体
Outline of Annual Research Achievements

海水中の鉄は、植物プランクトンにとっての微量必須栄養塩であり、その濃度が低い海域では一次生産の制限因子となりうる。このため、海洋における鉄の循環を解明することは、地球のグローバルな炭素循環を考える上で重要である。近年、海洋の中深層から表層に輸送される鉄の供給過程、特に海底熱水活動が関わるプロセスが重要であることが国際的に認識されるようになった。しかし、熱水プルームによって鉄が供給されるプロセスはまだ十分に解明されていない。そこで本研究では、鉄をはじめとする熱水起源の微量金属元素が外洋域に広がる範囲や、海水中に保持されるメカニズムを解明するための研究を実施した。
本年度は、海水中の鉄自動分析装置の電源部の改良を行った。乾電池を利用した電源を用いることによって自動分析装置を軽量化することに成功した。今後はこの軽量化された自動分析装置により、広範囲にわたる観測の実施が可能になると期待できる。また、平成25年度に引き続き、長崎県橘湾沿岸熱水域において海水中の亜鉛とその有機配位子に関する研究を実施した。競争配位子平衡―カソーディックストリッピングボルタンメトリー法におけるデータ解析法を検討し、より正確な配位子濃度が求めるように改良した。本研究により、熱水噴出口付近において有機配位子と錯生成した亜鉛が安定化され、硫化物による除去から逃れているというプロセスが明らかになった。さらに、新青丸KS-15-6次研究航海に乗船し、沖縄トラフ熱水海域、東シナ海において微量金属元素についての観測を実施した。濁度センサーなどを用いた観測により熱水プルームの挙動を追跡し、その影響を強く受けた海水を採取することに成功した。これらの海水中の硫化物濃度は高く、熱水プルーム中での金属元素の挙動を追跡できる試料を得ることができた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Distribution and speciation of dissolved zinc in the western North Pacific and its adjacent seas.2015

    • Author(s)
      Kim, T., H. Obata, Y. Kondo, H. Ogawa, and T. Gamo
    • Journal Title

      Marine Chemistry

      Volume: 173 Pages: 330-341

    • DOI

      doi:10.1016/j.marchem.2014.10.016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical speciation and vertical profiles of dissolved sulfides in oxic seawater over the sublittorial hydrothermal area of Kikai Caldara: Dispersed hydrothermally-derived sulfides throughout the water column.2015

    • Author(s)
      Nakayama, N., T. Gamo, K. Shirai, Y. Sano and H. Obata
    • Journal Title

      Geochemical Journal

      Volume: 49 Pages: e1-e7

    • DOI

      doi:10.2343/geochemj.2.0374

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dissolved zinc and its speciation in the northeastern Indian Ocean and Andaman Sea.2015

    • Author(s)
      Kim, T, H. Obata and T. Gamo
    • Journal Title

      Frontier in Marine Science

      Volume: 2 Pages: 1-14

    • DOI

      doi: 10.3389/fmars.2015.00060

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Impact of anthropogenic Pb and ocean circulation on the recent distribution of Pb isotopes in the Indian Ocean2015

    • Author(s)
      Lee, J-M., E.A. Boyle, T. Gamo, H. Obata, K. Norisuye, and Y. Echegoyen
    • Journal Title

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      Volume: 170 Pages: 126-144

    • DOI

      doi:10.1016/j.gca.2015.08.013

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a deep-sea hydrogen sulfide ion sensor and its application for submarine hydrothermal plume exploration2015

    • Author(s)
      Okamura, K., T. Sugiyama, T. Noguchi, T. Fukuba, and K. Okino
    • Journal Title

      Geochemical Journal

      Volume: 49 Pages: 603-611

    • DOI

      doi:10.2343/geochemj.2.0391

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Distribution and speciation of copper in seawater of the East China Sea.2016

    • Author(s)
      黄国宏,金泰辰,小畑元,蒲生俊敬
    • Organizer
      日本海洋学会2016年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2016-03-15
  • [Presentation] Dissolved zinc and its speciation in the coastal hydrothermal area of Japan2016

    • Author(s)
      Obata, H., T. Kim, S. Takeda and T. Gamo
    • Organizer
      2016 Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      2016-02-22 – 2016-02-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北太平洋中深層における鉄(II)2016

    • Author(s)
      小畑元, 高橋沙珠子, 蒲生俊敬, 西岡純
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「太平洋南北断面観測による生物地球化学・生態系の統合研究」
    • Place of Presentation
      東京大学大気海洋研究所(千葉)
    • Year and Date
      2016-02-19
  • [Presentation] 琵琶湖における溶存態鉄(II)・有機物の動態と光反応2015

    • Author(s)
      丸尾雅啓・大田啓一・早川和秀
    • Organizer
      2015年度日本地球化学会第62年会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川)
    • Year and Date
      2015-09-18
  • [Presentation] 海水の化学センシングのための多連式採水器と化学センサ開発2015

    • Author(s)
      岡村慶
    • Organizer
      日本海洋工学会・海洋工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部(東京)
    • Year and Date
      2015-08-07

URL: 

Published: 2017-01-06  

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