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ペルム紀末大量絶滅からの表層環境と生態系の回復過程の解明

Research Project

Project/Area Number 09J08755
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Stratigraphy/Paleontology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

池田 昌之  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsチャート / ミランコビッチサイクル / サイクル層序 / シリカ循環 / 大陸風化 / モンスーン / 物質収支 / 太陽系惑星運動 / Newark超層群 / 化学風化 / 周期解析 / 大量絶滅 / 三畳紀 / ペルム紀 / 放散虫 / 海洋無酸素事変
Research Abstract

中生代三畳-ジュラ系遠洋性層状チャートの層厚変動がミランコビッチサイクルと呼ばれる地球軌道要素変動に伴う日射量分布変動を反映した事を明らかにした(Ikeda et al., 2010a EPSL : 2010b ESF).今年度は,ミランコビッチサイクルが層状チャートの堆積リズムに反映されたメカニズムを解明するため,チャート・頁岩単層単位で連続的に元素分析を行い,層厚変動の要因を検討した.その結果,チャート層厚は生物源シリカの埋没速度を反映したことを明らかにした.さらに,層状チャート中の生物源シリカの全球的な堆積速度を推定した.その結果,現在の全海洋に堆積する生物源シリカの堆積速度と同程度から倍以上にも相当した.海洋に堆積する生物源シリカは溶存シリカの主要シンクであるため,この結果から,中生代以前においては層状チャートが海洋の溶存シリカの主要シンクであることを示した.一方,海洋の溶存シリカの主要ソースは陸域のケイ酸塩風化速度変動であるため,これが層状チャート中の生物源シリカの埋没速度の変動要因であった可能性を示唆した.天文学的周期におけるケイ酸塩風化速度変動は夏モンスーンに駆動されることが気候モデル(Kutzbuch,1994,2008)により示されている.これらのことから,天文学的周期における夏モンスーン強度変動でケイ酸塩風化速度が変動し,海洋への溶存シリカの供給量が変動した結果,層状チャートとして堆積する生物源シリカの埋没速度が変動し,層状チャートの堆積リズムが形成されたというモデルを提唱した.
このモデルをペルム紀末大量絶滅からの回復過程にあたる下部-中部三畳系に適用した。その結果,前期三畳紀の生物源シリカの埋没速度は異常に高く,その後,中期三畳紀にかけて減少したことから,回復過程において陸域ケイ酸塩風化速度が徐々に弱まった可能性を示した.さらに,地層の周期を年代目盛としてサイクル層序を構築すると共に,長周期日射量変動と古環境変動,生物多様性変動との関連性の検討,およびその日射量変動の周期変調から太陽系惑星運動のカオス的挙動の意義について研究している.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

申請時には,ペルム紀末からの大量絶滅のみを研究対象としていた.一方,その研究成果を基礎として,古環境変動解読における重要要素である,天文学的周期による高解像度年代軸の確立法と物質循環収支の定量的解析法を確立しつつある.現在,ペルム紀末からジュラ紀前期までの6500万年以上の古環境変動の解析を行い,様々な成果を挙げている.そのため,当初の計画以上に進展している,と評価した.

Strategy for Future Research Activity

今後は,これまでに確立した上述の研究手法に加え,地球化学的な手法を取り入れる予定である.特にこれまで,物質収支の主要シンクである遠洋堆積層の研究が主体であったため,今後は主要ソースである陸成層のケイ酸塩風化速度の定量推定を試みる.これにより,地球史を通して様々な物質の収支の変動を解析し,表層環境変動のダイナミクスを解読する.一方,地域差を考慮するには,1地点の地質記録のみでなく,世界各地の地質調査に基づく,グローバルな物質収支を解明する必要がある.そこで,これまでの研究で交流してきた各国の研究者と協力して,地質調査を行い,各地の地質記録を分析・解析して物質循環の視点から読み解く予定である.

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (23 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] High-resolution lithostratigraphy and organic carbon isotope stratigraphy of the Lower Triassic pelagic sequence in central Japan2012

    • Author(s)
      Sakuma, H., Tada, R., Ikeda, M., Kashiyama, N., Ohkouchi, N., O.Ogawa, S.Watanabe, E.Tajika, S.Yamamoto
    • Journal Title

      The Island Arc

      Volume: (In press)

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced chemical weathering during early Triassic in response to the collla@se of terrestrial ecosystem after the end-Permian mass extinction2011

    • Author(s)
      Ikeda M., Sakuma, H., Tada, R., Takahashi, S.
    • Journal Title

      Mineralogical Magazine

      Volume: 75 Pages: 1080-1080

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      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] Astronomical cycle origin of bedded chert ; a middle Triassic bedded chert sequence, Inuyama, Japan.2010

    • Author(s)
      Masayuki Ikeda, Ryuji Tada, Hironobu Sakuma
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 297 Pages: 369-378

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  • [Journal Article] Long-period Astronomical Cycles from the Upper Triassic to Lower Jurassic Bedded Chert sequence : Implications for Jurassic Cyclostratigraphy2010

    • Author(s)
      Masayuki Ikeda, Ryuji Tada, Akinori Karasuda, Hironobu Sakuma
    • Journal Title

      Earth Science Frontiers

      Volume: 17 Pages: 112-113

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  • [Presentation] Enhanced chemical weathering during early Triassic in response to the collapse of terrestrial ecosystem after the end-Permian mass extinction2011

    • Author(s)
      IKEDA M., Sakuma, H., Tada R., Takahashi, S.
    • Organizer
      Goldschmidt
    • Place of Presentation
      Pragha, Czech Republic
    • Year and Date
      2011-08-17
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  • [Presentation] Changes in biogenic Si and dust flux in the Panthalassic Ocean during the early Triassic "Chert Gap"2011

    • Author(s)
      IKEDA M., Sakuma, H., Tada R., Takahashi, S.
    • Organizer
      The XVII International Congress on the Carboniferous and Permian
    • Place of Presentation
      Parth, Australia
    • Year and Date
      2011-07-07
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  • [Presentation] ニュージーランド北島,アローロックスにおける三畳紀最前期放散虫群集の変遷2011

    • Author(s)
      竹村厚司, 小森はる菜, 山北聡, 相田吉昭, 堀利栄, 鎌田祥仁, 高橋聡, 池田昌之, K.Bernhard Sporli, Hamish J.Campbell
    • Organizer
      日本古生物学会第161回例会
    • Place of Presentation
      金沢大
    • Year and Date
      2011-06-01
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  • [Presentation] Long-period astronomical cycles detected form Triassic-Jurassic bedded chert sequence and lacustrine Newark supergroup : implications for the long-term Solar system behavior2011

    • Author(s)
      IKEDA M., Paul E.Olsen, Tada R., Karasuda A.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2011-05-22
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 8-myr cycle detected from the sedimentary rhythms of bedded chert and terrestrial dry-wet cycle : evidences from the upper Triassic to lower Jurassic bedded chert sequence and Newark Supergroup2011

    • Author(s)
      IKEDA M., Paul E.Olsen, Tada R., Karasuda A.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2011-05-22
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュージーランド, アローロックス南岸ARFセクションのInduan(三畳紀前期)コノドント生層序2011

    • Author(s)
      山北聡, 竹村厚司, 小森はる菜, 相田吉昭, 堀利栄, 鎌田祥仁, 高橋聡, 池田昌之, K.Bernhard Sporli, Hamish J.Campbell
    • Organizer
      日本古生物学会第160回例会
    • Place of Presentation
      高知県, 高知大
    • Year and Date
      2011-01-28
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュージーランド, アローロックス南岸ARFセクションのInduan(三畳紀前期)放散虫化石群集2011

    • Author(s)
      小森はる菜, 竹村厚司, 山北聡, 相田吉昭, 堀利栄, 鎌田祥仁, 高橋聡, 池田昌之, K.Bernhard Sporli, Hamish J.Campbell.
    • Organizer
      日本古生物学会第160回例会
    • Place of Presentation
      高知県, 高知大
    • Year and Date
      2011-01-28
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] メガモンスーン仮説:層状チャートの堆積リズムの成因2010

    • Author(s)
      池田昌之, 多田隆治, 佐久間広展, 烏田明典・野上孝也・山本信治
    • Organizer
      日本地質学会第117回学術大会
    • Place of Presentation
      富山県, 富山大学
    • Year and Date
      2010-09-19
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Long-period Astronomical Cycles from the Upper Triassic to Lower Jurassic Bedded Chert sequence : Implications for Jurassic Cyclostratigraphy2010

    • Author(s)
      Masayuki Ikeda, Ryuji Tada, Akinori Karasuda, Hironobu Sakuma
    • Organizer
      The 8th International Congress on the Jurassic System
    • Place of Presentation
      Fuluowan Hotel Sichuan, China
    • Year and Date
      2010-08-11
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュージーランド, アローロックスOruatemanu層のSmithian-Spathianコノドント生層序2010

    • Author(s)
      山北聡, 松本鉄平, 前山暁之, 竹村厚司, 小森はる菜, 相田吉昭, 酒井豊三郎, 藤口匠吾, 堀利栄, 小玉一人, 鎌田祥仁, 鈴木紀毅, 高橋聡, 池田昌之, K.Berhhard Sporli, Hamish J.Campbell
    • Organizer
      日本古生物学会第160回例会
    • Place of Presentation
      茨城県, 筑波大
    • Year and Date
      2010-06-13
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 下部ジュラ系層状チャートの長周期のミランコビッチサイクル;太陽系惑星のカオス運動への示唆2010

    • Author(s)
      池田昌之, 多田隆治, 佐久間広展, 烏田明典
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉県, 幕張メッセ
    • Year and Date
      2010-05-25
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ペルム紀/三畳紀境界のパンサラサにおける海洋euxiniaと大量絶滅との関係2010

    • Author(s)
      佐久間広展, 多田隆治, 池田昌之, 柏山祐一郎, 大河内直彦, 小川奈々子, 渡部哲子, 田近英一, 山本信治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉県, 幕張メッセ
    • Year and Date
      2010-05-25
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 中生代層状チャートのサイクル層序;天文学的年代スケールの確立と地球史イベントの解明に向けて2010

    • Author(s)
      多田隆治, 池田昌之, 佐久間広展, 烏田明典
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉県, 幕張メッセ
    • Year and Date
      2010-05-25
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 層状チャートの堆積リズムとメガモンスーンの関連性2010

    • Author(s)
      池田昌之, 佐久間広展, 多田隆治
    • Organizer
      古海洋シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学海洋研究所
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 美濃帯犬山地域層状チャートからの平行葉理保存度と黄鉄鉱の三畳からみたToarcian?OAEの認定2010

    • Author(s)
      烏田典明, 池田昌之, 佐久間広展, 多田隆治, 山本信治
    • Organizer
      日本堆積学会
    • Place of Presentation
      茨城大学
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] High-resolution correlation of the late Triassic (Raetian) to the early Jurassic (Toarcian) between Pelagic sequence of Panthalassa and terrestrial sequence of Pangea using Milanko vitch cycles.2009

    • Author(s)
      Masayuki IKEDA, Hironobu Sakuma, Ryuji Tada
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2009-12-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 美濃帯犬山地域中部三畳系層状チャートの堆積リズムから検出されたミランコビッチサイクルとサイクル層序2009

    • Author(s)
      池田昌之, 佐久間広展, 多田隆治
    • Organizer
      日本古生物学会2009年例会
    • Place of Presentation
      千葉大学
    • Year and Date
      2009-06-27
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 美濃帯犬山地域中部三畳系層状チャートから検出されたミランコビッチサイクルと深海酸化還元度の変動との関連性.2009

    • Author(s)
      池田昌之, 佐久間広展, 多田隆治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2009-05-18
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 美濃帯犬山地域中部三畳系層状チャートの堆積リズムから検出されたミランコビッチサイクルとサイクル層序.2009

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      池田昌之, 佐久間広展, 多田隆治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
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      幕張
    • Year and Date
      2009-05-18
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 三畳紀前期の遠洋域における表層生物生産性と底層水酸化還元度の関係2009

    • Author(s)
      佐久間広展, 多田隆治, 池田昌之, 柏山祐一郎, 大河内直彦, 小川奈々子, 渡部哲子, 田近英一, 山本信治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2009-05-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Milankovitch cycles detected from the sedimentary rhythms of bedded chert and its relation to diversity dynamics of radi-olarian fossils.2009

    • Author(s)
      Masayuki IKEDA, Hironobu Sakuma, Ryuji Tada
    • Organizer
      The 12th Meeting of the International Association of Radiolarian Paleontologists the Micropalaeontological Society
    • Place of Presentation
      Nangjing, China
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] High-resolution Reconstruction of the Bottom-water Oxygenation Condition of Panthalassa During the Early Triassic Chert Gap Based on Sediment Fabric Analysis of Pelagic Sequence in Central Japan2009

    • Author(s)
      Sakuma, H, Tada, R, Ikeda, M, Kashiyama, Y, Ohkouchi, N, Ogawa, NO, Watanabe, S, Tajika, E, Yamamoto, S
    • Organizer
      The 12th Meeting of the International Association of Radiolarian Paleontologists the Micropalaeontological Society
    • Place of Presentation
      Nangjing, China
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] High-resolution correlation of the late Triassic (Raetian) to the early Jurassic (Toarcian) between Pelagic sequence of Panthalassa and terrestrial sequence of Pangea using Milanko vitch cycles.2009

    • Author(s)
      Masayuki IKEDA, Hironobu Sakuma, Ryuji Tada
    • Organizer
      IODP new ventures in exploring scientific targets
    • Place of Presentation
      Bramen, Germany
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/masayukiikedaswebsite/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/masayukiikedaswebsite/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-sys.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~paleo/research/m_ikeda.htm

    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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