2014 Fiscal Year Annual Research Report
大西洋および日本海深海掘削コアの植物由来有機分子分析による第四紀古植生変動の復元
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26287130
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
沢田 健 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20333594)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
入野 智久 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 助教 (70332476)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 古植生解析 / 植物バイオマーカー / 日本海堆積物コア / 陸域古環境 / 風成塵輸送 / 植物テルぺノイド / 北東大西洋イベリア沖 / 国際情報交換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、国際深海掘削計画(IODP)地中海流出水航海(339次航海)とアジアモンスーン航海(346次航海)で、それぞれ北東大西洋イベリア半島沖(Shackleton site; U1385)と日本海北海道沖(U1422、U1423)で掘削された第四紀海底堆積物コアを対象に、高等植物由来テルペノイドなどの植物バイオマーカーと花粉の分析を行い、それらの結果を直接比較して、花粉-植物バイオマーカー植生解析データの対応関係モデルを体系的に構築し、植物バイオマーカーおよび花粉分析により、北東大西洋(西ヨーロッパ)と北西太平洋(極東アジア)の過去約150万年間の古植生・陸域古環境の年代変動を復元するものである。平成26年度におけるおもな研究成果は次のとおりである。
１．日本海北海道沖掘削コア(U1423)から植物ワックス成分である長鎖n-アルカン、脂肪酸などを検出した。さらに高等植物テルぺノイド(HPT)として、カダレン、レテンなど続成作用をうけた炭化水素や、生体成分であるデヒドロアビエタン酸やフリーデリン、β-アミリンなど様々なタイプのバイオマーカーが検出されることを確認した。また、未知のジテルペノイドの同定を試みた。
２．U1423コアにおける長鎖n-アルカンの平均鎖長比(ACL)の結果は、年代によって多様であることがわかった。これは異なる後背地や後背地の植生の年代変動を示していると考えられる。特に、約370万年前に顕著な変化が見られた。この年代にはn-アルカン全体の堆積フラックスも増加しており、急激な植生および気候の変化が推察される。
３． U1423コアの花粉分析をほとんどすべての層準で行い、おおまかな古植生変動を復元した。花粉データの確認を進めている段階である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
日本海北海道沖掘削コア(U1423)の植物バイオマーカー分析が予定どおり進んでいて、かつ共同研究者である五十嵐博士の花粉分析が予想以上に早いペースで結果が得られている。深海堆積物であるが陸源の植物バイオマーカー成分が多様に含まれていることが確認され、今後の古植生変動の解析に期待ができる。平成26年度に本科研費で最新のガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)を購入し、分析ペースがさらに上がると期待できる。北東大西洋イベリア半島沖(Shackleton site)の掘削コアの分析がやや遅れ気味である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、イベリア沖Shackleton site試料の植物テルペノイドバイオマーカー分析と花粉分析を行う。植物生体試料を用いた実験も併行して、未同定の植物テルペノイドの構造決定を進めて、古植生解析のための指標の設定と分析のルーチン化を図る。昨年度に本科研費で導入した最新GC-MSを用いて、極微量な植物由来有機分子の検出を試みる。また、花粉データとの比較を始める。日本海北海道沖試料も引き続き、植物テルペノイド分析と花粉分析を行う。植物テルペノイド分析のルーチン化後に、当研究室の大学院生(研究協力者)も分析を行う。粒度分析などの堆積学的分析、ケロジェン分析(陸/海成起源有機物比)を完遂させる。研究協力者であるボルドー(Bordeaux)大学Sanchez Goni教授が、7月末に名古屋で行われる国際第四紀学会(INQUA)に参加するが、その機会に当研究グループにおいて研究成果・情報の交換と共同作業を行う予定である。
さらにその後に、イベリア沖Shackleton site試料の植物テルペノイド分析を完遂させる。本格的に、花粉植生指標とテルペノイド植生指標の換算式(検量線)を求めるような定量的な関係モデルを構築する。Shackleton site試料から得られた北東大西洋(西ヨーロッパ)の過去約150万年間の古植生・陸域古環境変動を復元する。日本海北海道沖試料の粒度分析などの堆積学的分析、ダスト分析も完遂させる。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に本科研費でガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)を購入し、その機器にオートサンプラーを搭載する予定であったが、次年度に支給される予定の交付金と合わせて、熱分解装置/インジェクタ―を購入することに方針を変更したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
GC-MSに熱分解装置/インジェクタ―を搭載するための必要部品を購入する。
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