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太古代-原生代境界の環境復元のための四種硫黄安定同位体を含む硫黄循環モデル開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J09419
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

中川 麻悠子  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード硫黄同位体 / 成層湖 / 硫黄循環 / 硫酸還元 / 嫌気光合成
研究概要

昨年度は、2007年-2009年の湖水中及び堆積物中硫黄同位体比の測定を一通り終え、湖水中の硫黄循環季節変動解析を行った。そして今年度は堆積物四種硫黄同位体が湖水中で季節変動する硫黄同位体の何を保存しているのかを明らかにすることを試みた。昨年度構築した2種硫黄同位体モデルへ質量数33、36の硫黄同位体を加え、観測された四種硫黄同位体を再現する嫌気光合成の質量依存指数及び嫌気光合成の硫酸還元過程に対する相対速度比を求めた。四種硫黄同位体分布には酸素-無酸素境界における硫酸の拡散及び硫化物の沈降も影響を与えるため、閉鎖系のボックスモデルで検討した条件を基に拡散、沈降の効果を加えたモデルを構築した。さらに、堆積物中の硫黄同位体分布は湖水中成層期後半に観測される硫化物の同位体比を示し、硫酸還元過程のみの系で表されるΔ^<33>SとΔ^<36>Sの同位体分布とは異なることが明らかとなった。つまり堆積物中には嫌気光合成と硫酸還元過程を含んだ硫黄循環であり、微生物活動が硫酸濃度の影響を大きく受ける低硫酸濃度(<1mM)環境である情報がΔ^<33>SとΔ^<36>Sの傾向として安定に保存されていることが示された。今年度の四種硫黄同位体解析に関する研究成果は「Quadruple sulfur isotopic signature of the sulfur cycle system with anocygenic photosynthesis and sulfate reduction in low sulfate concentration condition」という題目で、また、4年間に渡る深見池の連続観測から嫌気光合成が大繁殖する生態系を支える栄養塩の供給及び硫黄源に関して考察した結果を「Hydrochemistry of the lake Fukami-ike」という題目で執筆中であり、どちら5月中に投稿される予定である。今年度の補助金は、主に上記の研究を遂行するための文献の購入費、分析に必要な実験器具、解析するためのPC周辺機器に当てられた。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] An isotope view on ionising radiation as a source of sulphuric acid2012

    • 著者名/発表者名
      Enghoff, et al
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      巻: 12 ページ: 5039-5064

    • DOI

      10.5194/acpd-12-5039-2012

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seasonal change in microbial sulfur cycling in monomictic Lake Fukami-ike, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Nakagawa, Yuichiro Ueno, Shohei Hattori, Maki Umemura, Akihiko Yagi, Ken Takai, Keisuke Koba, Yuji Sasaki, Akiko Makabe, Naohiro Yoshida
    • 雑誌名

      Limnol.Oceano.

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biogeochemistry of nitrous oxide in Lake Kizaki, Japan, elucidated by nitrous oxide isotopomer analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y, Keisuke Koba, M Yamamoto, Akiko Makabe, Yuichiro Ueno, Mayuko Nakagawa, Sakae Toyoda, Naohiro Yoshida, M Yoh
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res.

      巻: 116 号: G4

    • DOI

      10.1029/2010jg001589

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 安定同位体を用いた成層湖深見池における硫黄循環解析2011

    • 著者名/発表者名
      中川麻悠子
    • 学会等名
      陸水学会東海支部会
    • 発表場所
      阿南少年自然の家(長野県)
    • 年月日
      2011-02-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Sulfur mass balances and microbial metabolisms in a sulfur rich monomictic lake : A case study of the Lake Fukami-ike2010

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Nakagawa, Yuichiro Ueno, Shohei Hattori, Maki Umemura, Akihiko Yagi, Ken Takai, Keisuke Koba, Akiko Makabe, Yuji Sasaki, Naohiro Yoshida
    • 学会等名
      The Fifth International Symposium on Isotopomers
    • 発表場所
      オランダ、アムステルダム
    • 年月日
      2010-06-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 硫化カルボニルの硫黄同位体比及び分解時同位体分別係数に着目した、成層圏硫酸エアロゾル生成過程の推定2010

    • 著者名/発表者名
      服部祥平、上野雄一郎、ダニエラチェ セバスチアン、豊田栄、中川麻悠子、ジョンソン S マット、吉田尚弘
    • 学会等名
      第16回大気化学討論会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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