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微生物鉱物化作用から明らかにする先カンブリア紀の地球環境

研究課題

研究課題/領域番号 09J00250
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 地質学
研究機関広島大学 (2011)
九州大学 (2009-2010)

研究代表者

白石 史人  広島大学, 大学院・理学研究科, 助教

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードストロマトライト / 地球微生物学 / 微小電極 / 縞状鉄鉱床
研究概要

本年度は,昨年度に引き続き鉄・マンガン微小電極の開発を行った.特に直径0.1mm程度の電極表面を鏡面研磨することは非常に困難であったが,試行錯誤の結果,満足できる品質を安定的に得ることに成功した.室内において電極の性能を確認したのち,秋田県小坂町奥奥八九郎温泉・島根県太田市三瓶温泉において,野外における測定を行った.三瓶温泉では,堆積物表面近傍のマンガン濃度は水塊よりも有意に低く,またそれは藻類の光合成と密接に関係していたことから,微生物活動によってマンガン酸化物の形成が促されていることが示唆された.一方,奥奥八九郎温泉では高イオン強度温泉水による妨害のため,良質なプロファイルを得ることはできなかった.これについては今後,改善策を講じることが必要である.
次に,昨年度に確立した改良FISH法の新たな技術開発を行い,放射光分析との併用を可能にした.この手法を用いて,三瓶温泉の湯本付近に見られる微生物鉄堆積物を調べたところ,鉄酸化細菌の周りの鉄酸化物組成が無機的に形成されたものとは異なる特徴を持つことが明らかになった.これは縞状鉄鉱床の成因解明にもつながる成果であり,Environmental Science&Technology誌に論文を発表した.
また,微小電極によって明らかになった「光合成誘導CaCO_3沈殿に適した水化学組成」についてまとめ,その結果を地球惑星科学連合大会・地質学会において発表し,Geochimica et Cosmochimica Acta誌にも論文を発表した.この結果を利用してシミュレーションを行い,石灰化シアノバクテリア化石から顕生代海洋の炭酸化学種組成を推定した.これは,これまで有用な指標のなかった古海洋の炭酸化学種を見積もる画期的な方法である.その成果を炭酸塩コロキウムにおいて発表し,また論文として投稿する準備も行っている.

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Chemical conditions favoring photosynthesis-induced CaCO_3 precipitation and implications for microbial carbonate formation in the ancient ocean2012

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi F.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 77 ページ: 157-174

    • DOI

      10.1016/j.gca.2011.11.004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacteriogenic Fe(III) (oxyhydr) oxides characterized by synchrotron microprobe coupled with spatially-resolved phylogenetic analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsunobu S., Shiraishi F., et al
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: (印刷中) 号: 6 ページ: 3304-3311

    • DOI

      10.1021/es203860m

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] South Pacific Gyre Subseafloor Life2011

    • 著者名/発表者名
      D'Hondt S., Inagaki F., Alvarez Zarikian C.A., the Expedition 329 Scientists
    • 雑誌名

      The Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program

      巻: 329(CD-ROM)

    • DOI

      10.2204/iodp.proc.329.109.2011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] The evolution of animal multicellularity stimulated by dissolved organic carbon in early Ediacaran ocean : DOXAM hypothesis2011

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kano, Fumito Shiraishi, et al.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 20 印刷中

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] South Pacific Gyre : Subseafloor life and habitability in the South Pacific Gyre2011

    • 著者名/発表者名
      Expedition 329 Scientists
    • 雑誌名

      ODP Preliminary Report 329

      ページ: 1-108

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of microbial photosynthesis on tufa stromatolite formation and ambient water chemistry, SW Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Fumito Shiraishi, et al.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 74 ページ: 5289-5304

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tufa-forming biofilms of German karstwater creeks : Microorganisms, exopolymers, hydrochemistry and calcification2010

    • 著者名/発表者名
      Gernot Arp, Fumito Shiraishi, et al.
    • 雑誌名

      Geological Society, London, Special Publications 336(印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photosynthesis-induced stromatolite formation in the freshwater creeks2010

    • 著者名/発表者名
      Fumito Shiraishi
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Earth Sciences (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microbial processes forming daily lamination in an aragonite travertine, Nagano-yu hot spring, southwest Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoyo Okumura, Fumito Shiraishi, et al.
    • 雑誌名

      Geomicrobiology Journal (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シアノバクテリア化石から推定する顕生代海洋の炭酸化学種組成2012

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      炭酸塩コロキウム
    • 発表場所
      伊東市
    • 年月日
      2012-03-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ストロマトライトの実験古生物学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会第118年学術大会
    • 発表場所
      水戸市
    • 年月日
      2011-09-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 先カンブリア紀のストロマトライト形成における酸素発生型光合成の役割2011

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ストロマトライトの実験古生物学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会西日本支部第160回例会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2011-02-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光合成細菌による方解石沈殿とストロマトライト形成2010

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 淡水成ストロマトライトに見られる光合成誘導方解石沈殿2009

    • 著者名/発表者名
      白石史人
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2009-09-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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