| Project/Area Number |
20H04316
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
KASHIWABARA TERUHIKO 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), 主任研究員 (70611515)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
臼井 朗 高知大学, 海洋コア国際研究所, 特任教授 (20356570)
菊池 早希子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究員 (50758852)
加藤 真悟 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 上級研究員 (40554548)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 現場吸着・培養実験 / 深海底 / 濃集 / 同位体分別 / DNA / 初期沈殿 / 浅海 / 合成鉱物 / 現場吸着 / 深海底での現場実験 |
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| Outline of Research at the Start |
深海底での現場吸着・培養実験を行い、鉄マンガンクラストの成長過程・元素濃集過程を構成する(i)各構成鉱物表面への無機吸着反応、(ii)微生物－鉱物相互作用、(iii)鉄マンガンの初期沈着といった一連の素過程を明らかにする。その上で、それらが周囲の環境条件（圧力、温度、酸素濃度など）の変化とどう対応し天然環境でバリエーションを生み出しているのかを明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Using a completely new approach of elemental adsorption and microbial culture experiments at the deep-sea floor, we investigated the details and interrelationships of the following processes: (i) inorganic adsorption reactions on each constituent mineral such as iron hydroxides and manganese oxides, (ii) microbial communities and microbial-mineral interactions occurring on the mineral surface, and (iii) initial precipitation of ferromanganese minerals. processes and their interrelationships were investigated in detail. We also examined how these processes responded to changes in the surrounding environmental conditions and produced variations in the natural environment. We found that elemental enrichment at the deep-sea floor, which had been thought to occur on a million-year scale, actually occurs on a half-year to one-year scale, and we were able to clarify the enrichment and isotope fractionation mechanisms of some elements.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで100万年スケールで漠然と捉えられてきた深海底での元素濃集プロセスが、我々の身近な時間スケールでも起こり得ることが科学的に実証できたことで、これまであまり進展してこなかった海洋鉄マンガン酸化物の成長プロセスや表面プロセスの理解が大きく進展すると考えられる。また深海底に学ぶ新しい元素の回収法の開発など、海底資源の成因研究の新しい出口を提示できる可能性がある。
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