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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Early history of NADW: proposal and verification of Pacific inflow hypothesis

Research Project

Project/Area Number 26247086
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

長谷川 卓  金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (50272943)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木元 克典  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任技術研究員 (40359162)
堀川 恵司  富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (40467858)
山本 正伸  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (60332475)
守屋 和佳  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 准教授 (60447662)
岡 顕  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70396943)
Project Period (FY) 2014-06-27 – 2018-03-31
Keywords硫黄同位体比 / 硫酸イオン / 炭酸カルシウム / 重晶石
Outline of Annual Research Achievements

硫酸イオンは海水中に膨大に含まれ,滞留時間は1000万年以上で,海洋内では均質と考えられてきた.それに反するデータが約50Maの深海堆積物より示されたことから,当時の北極海と北大西洋の接続に関連し,北極海起源の高い硫黄同位体比(d34S)を持つ硫酸を含む海水が北大西洋に流入し,それが中・深層水となって世界各地に運搬された仮説を立てた.これが正しければd34Sを用いて過去の深層水循環をトレースできると予期された.本研究は50-40Maの世界広範囲の硫酸d34Sの不均質性の証明を試みた.この期間のd34Sデータは研究当初は極めて限られていた.世界各地のIODP/ODPの深海底試料の石灰質軟泥試料を中心にバライトおよび炭酸塩付随硫酸(CAS)のd34Sの分析を進めた.バライトは堆積後の続成には強いが,数十グラムの試料からさえ抽出することは困難で,ごく限られた試料のみからしか検出できなかった.一方CASはほぼ全ての海域の大多数の試料から得たが,続成作用の影響評価の必要があった.そこで本研究はバライトとCASを同試料から回収してそのd34Sを比較した.試料処理法の確立に時間を要した.その結果,間隙水の化学組成が示す硫酸還元フロントよりもコア深度が浅ければ,CASは始原的なd34S値をほぼ保持し,過去の海水のd34S値推定に有用である事が判った.CASのd34S変動は世界中で同様で,問題提起に用いた赤道大西洋のバライトデータだけがずれていた.このコア試料の年代決定に問題があった可能性がある.本研究結果は50-40Maの海水のd34Sが世界中均質で,この期間中定常状態を保ちつつ約5‰正側へシフトしたことを示した.同時にCASの過去の海水のd34Sプロキシとしての重要性,その利用に際しての評価指標を示した.当初の深層水循環指標の構築には至らなかったが,古海洋研究に大きな貢献ができた.

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 Other

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

  • [Int'l Joint Research] University of California, Santa Cruz/スミソニアン自然史博物館/Texas A&M University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, Santa Cruz/スミソニアン自然史博物館/Texas A&M University
    • # of Other Institutions
      6
  • [Int'l Joint Research] University of Durham/University of Exeter/University of Oxford(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Durham/University of Exeter/University of Oxford
  • [Int'l Joint Research] 南京大学/中国科学院海洋学研究所/中国地質大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      南京大学/中国科学院海洋学研究所/中国地質大学
  • [Int'l Joint Research] アデレード大学/ウロンゴン大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      アデレード大学/ウロンゴン大学
  • [Int'l Joint Research] 東京大学/JAMSTEC(日本)

    • Country Name
      JAPAN
    • Counterpart Institution
      東京大学/JAMSTEC
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      7
  • [Journal Article] Australia Cretaceous Climate and Tectonics Tectonic, paleoclimate, and paleoceanographic history of high-latitude southern margins of Australia during the Cretaceous. International Ocean Discovery Program Expedition 369 Preliminary Report2018

    • Author(s)
      Huber, B.T., Hobbs, R.W., Bogus, K.A. and the Expedition 369 Scientists
    • Journal Title

      IODP Preliminary Report

      Volume: 369 Pages: 1-33

    • DOI

      10.14379/iodp.pr.369.2018

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Origin of methane and heavier hydrocarbons entrapped within Miocene methane-seep carbonates from central Japan.2018

    • Author(s)
      Miyajima, Y., Ijiri,A., Miyake, A. and Hasegawa, T.
    • Journal Title

      Chemical Geology

      Volume: 46 Pages: 89-106

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2018.09.014

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fractionation of stable nitrogen isotopes (15N/14N) during enzymatic deamination of glutamic acid: Implications for mass and energy transfers in the biosphere2018

    • Author(s)
      Goto, A. S., Miura, K., Korenaga, T., Hasegawa, T., Ohkouchi, N., Chikaraishi, Y.
    • Journal Title

      Geochemical Journal

      Volume: 52 Pages: 273-280

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0513

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Depositional ages and characteristics of Middle-Upper Jurassic and Lower Cretaceous lacustrine deposits in southeastern Mongolia.2018

    • Author(s)
      Hasegawa, H., Ando, H., Hasebe, N., Ichinnorov, N., Ohta, T., Hasegawa, T., Yamamoto, M., Li, G., Erdenetsogt, B., Heimhofer, U., Murata, T., Shinya, H., Enerel, G., Oyunjarga, G., Munkhtsetseg, O., Suzuki, N., Irino, T. and Yamamoto, K.
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 27 Pages: e12243

    • DOI

      10.1111/iar.12243

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 白亜紀セノマニアン/チューロニアン期境界の南太平洋高緯度域における環境変動2018

    • Author(s)
      加藤禎理, 長谷川卓, 後藤晶子, Crampton, J.
    • Organizer
      古生物学会2018年会
  • [Presentation] 南テチス海高緯度域における白亜紀セノマニアン/チューロニアン境界のOAE2:国際深海科学掘削計画(IODP)第369次航海の予察成果2018

    • Author(s)
      長谷川卓, 外山浩太郎, O’Connor, L.K.,Huber, B.T.,Hobbs, R.W., Bogus, K.A., IODP Exp. 369乗船研究者
    • Organizer
      古生物学会2018年会
  • [Presentation] カナダ太平洋沿岸に分布する上部カンパニアン-マーストリヒチアン階に関する有機地球化学的特徴2018

    • Author(s)
      吉川亞理紗,長谷川卓,後藤晶子,岩瀬優也,守屋和佳, Haggart, J.
    • Organizer
      古生物学会2018年会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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