2013 Fiscal Year Annual Research Report
生物の進化・絶滅・回復と酸素環境・気候変動の関係の解明
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25247084
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
海保 邦夫 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00143082)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 進化 / 絶滅 / 酸素 / 気候 / 古生態 |
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| Research Abstract |
キオゲニア紀―カンブリア紀初期について、オーストラリアと南中国の表層水、中層水、南中国の深層水の酸素環境変化を堆積有機分子から復元した。表層水では、マリノアン全球凍結中と直前およびエディアカラ紀－カンブリア紀境界が貧酸素で、それ以外は富酸素。中層水は、エディアカラ紀中期のマリノアン全球凍結後ガスキース氷期前に、貧酸素から富酸素に変わった。深層水では、カンブリア紀に入ると貧酸素卓越から富酸素卓越に変わった。キオゲニア紀―カンブリア紀初期の堆積岩をオマーン北部で採取した。オーストラリアの４セクションで、マリノアン全球凍結後に生物生産量が増大したことを堆積有機分子から明らかにした。
デボン紀フラスニアンーファメニアン境界とデボン紀－石炭紀境界の堆積岩をフランス南部で採取した。
ペルム紀末大量絶滅前後の海洋酸素環境構造変化を堆積有機分子と元素から明らかにした。ペルム紀末大量絶滅時とその後の三畳紀最初期に深層水で還元環境；中層水は大量絶滅時のみ無酸素環境で、前後は還元環境；表層水は酸化環境であった。ペルム紀末ー前期三畳紀の硫酸塩硫黄同位体比と硫化物硫黄同位体比の差が、前期三畳紀の中頃に増大したことを明らかにした：海洋中の酸素が増加したことを示唆する。ペルム紀末大量絶滅と同時にシアノバクテリアが増加し真核藻類が減少し、前期三畳紀最後期にシアノバクテリアが減少し真核藻類が増加した。南中国の下部―中部三畳系について、海洋酸素環境指標と岩石薄片中の生物化石の関係を明らかにした。還元環境指標が少ないと多細胞動物化石が多いという関係が明らかになった。古細菌バイオマーカーに富むマイクロバイアライトを南中国の下部三畳系から発見した。
三畳紀－ジュラ紀境界の堆積岩をオーストリアで採取した。ハイチの白亜紀－古第三紀境界において、小惑星衝突で飛び散った石油と石油燃焼を示唆する堆積有機分子を検出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
上記の内容について国際誌に投稿できる成果を得た。 期待以上に多くの重要な成果を得た。
下記の３件の試料採取に成功し、分析が予定通り進んでいる。１は予定外の成果である。
1. キオゲニア紀―カンブリア紀初期の堆積岩をオマーン北部で採取した。
2. デボン紀フラスニアンーファメニアン境界とデボン紀－石炭紀境界の堆積岩をフランス南部で採取した。
3. 三畳紀－ジュラ紀境界の堆積岩をオーストリアで採取した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度：（１）古原生代 (2500Ma-2000Ma) の真核生物の進化期の試料採取を南アフリカとオーストラリアで８月－９月に行い、それらの試料の一部について有機分子分析を行う。（２）キオゲニア紀―カンブリア紀初期 (850Ma-520Ma)の多細胞生物の大進化期のオマーンと南中国の試料について有機分子分析を行う。（３）昨年度採取した後期デボン紀と三畳紀末の大量絶滅期の試料の約半数についてバイオマーカー分析と元素分析を行い、海洋酸素環境を明らかにする。（４）ペルム紀最後期の史上最大の大量絶滅およびその後の回復期について、元素分析による地球気候変動解析を行う。三畳紀初期の試料採取をオマーンで２月に行う。（５）ハイチの白亜紀－古第三紀境界の石油燃焼時にできる球粒を検出する。（６）上記に関する国際誌論文原稿を作成し投稿する。
平成２７年度：平成２５年度と２６年度の採取試料について、分析を終え、論文原稿を作成し投稿する。中原生代のコア試料を入手し、古原生代と新原生代のデータを繋げる。
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[Journal Article] Guadalupian-Lopingian conodont and carbon isotope stratigraphies of a deep chert sequence in Japan.2014
Author(s)
Nishikane, Y., Kaiho, K., Henderson, C.M., Takahashi, S., Suzuki, N.
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Journal Title
Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol.
Volume: 403
Pages: 16-29
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A forest fire and soil erosion event during the Late Devonian mass extinction.2013
Author(s)
Kaiho, K., Yatsu, S., Oba, M., Gorjan, P., Casier, J.-G., Ikeda
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Journal Title
Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol.
Volume: 392
Pages: 272-280.
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cretaceous Oceanic Anoxic Event 2 in the Arobes section, northern Spain: nannofossil fluctuations and isotope events.2013
Author(s)
Melinte-Dobrinescu, M.C., Bernardez, E., Kaiho, K., Lamolda, M.A.
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Journal Title
Geological Society, London, Special Publications
Volume: 382
Pages: 63-84
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Sulfur isotope profiles in the pelagic Panthalassic deep sea during the Permian-Triassic.2013
Author(s)
Takahashi S., Kaiho, K., Hori, R. S., Gorjan, P., Watanabe T., Yamakita, S., Aita, Y., Takemura, A., Sporli, K. B., Kakegawa, T., Oba, M.
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Journal Title
Glob. Planet. Change
Volume: 105
Pages: 68-78
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A terrestrial vegetation turnover in the middle of the Early Triassic.2013
Author(s)
Saito, R., Kaiho, K., Oba, M., Takahashi, S., Chen, Z-Q., Tong, J.
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Journal Title
Glob. Planet. Change
Volume: 105
Pages: 152-159
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Paleoenvironmental changes during the Neoproterozoic-Cambrian, Permian-Triassic, and Cretaceous-Paleogene transitions, evidenced by biomarkers2014
Author(s)
Kunio Kaiho*, Masahiro Oba, Atena Shizuya, Kenji Yamada, Minori Kikuchi, Naoto Senba, Takashi Miyaji, Yuqing Liu, Ryosuke Saito, Kosuke Ito, Takuya Mizukami
Organizer
AOGS
Place of Presentation
札幌
Year and Date
20140728-20140801
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