セリウム濃度・化学種・安定同位体比三位一体分析に基づく古海洋酸化還元状態の解明

• 研究課題/領域番号: 15K17793
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 中田 亮一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 技術研究員 (50726958)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: セリウム / 希土類元素 / 安定同位体比 / 酸化還元

研究成果の概要

試料処理条件の最適化においては，REE分離の際にBaを効率的に除去可能な分離法を確立した．Ce安定同位体比測定においては，AridusII脱溶媒装置を用いて従来の10倍以上の感度向上を達成した．また，様々なpH条件下での固液間でのCe安定同位体分別実験およびモダンアナログのCe安定同位体比測定を行い，Ce安定同位体比が酸化還元状態，特にやや酸化的な環境から強酸化的環境へと遷移する過程を推定する強力な指標であり，古海洋酸化還元状態の復元に有効であることが示された．

研究成果

• [雑誌論文] Europium anomaly variation under low-temperature water-rock interaction: A new thermometer (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, T. Shibuya, K. Suzuki, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Geochemistry International 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cerium stable isotope ratios in ferromanganese deposits and their potential as a paleo-redox proxy (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, Y. Takahashi, and M. Tanimizu
  • 雑誌名: Geochimica Cosmochimica Acta 巻: 181 ページ: 89-100
  • DOI: 10.1016/j.gca.2016.02.025
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impact of the decarboxylation reaction on rare earth elements binding to organic matter: From humic substances to crude oil (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, A. Waseda, F. Okumura, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 420 ページ: 231-239
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2015.11.021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transfer of rare earth elements (REE) from manganese oxides to phosphates during early diagenesis in pelagic sediments inferred from REE patterns, X-ray absorption spectroscopy, and chemical leaching method (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, Y. Hayasaka, K. Morita, T. Kashiwabara, R. Nakada, M. A. Marcus, K. Kato, K. Tanaka, and H. Shimizu
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 49 号: 6 ページ: 653-674
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0393
  • NAID: 130005112460
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Volcanism and deep-ocean acidification across the end-Triassic extinction event (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ikeda, R. S. Hori, Y. Okada, and R. Nakada
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 440 ページ: 725-733
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2015.09.046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Detection of martian sulfate from impact glasses in shergottites by X-ray absorption near-edge structure analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Shidare, R. Nakada, T. Usui, K. Shimizu, T. Yokoyama, and Y. Takahashi
  • 学会等名: 48th Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: Texas, U.S.A.
  • 年月日: 2017-03-21
  • 国際学会
• [学会発表] Timing of volcanism and deep-ocean acidification across the end-Triassic extinction event (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Ikeda, R. Hori, Y. Okada, R. Nakada, and Y. Saito
  • 学会等名: The Geological Society of America Annual Meeting 2016
  • 発表場所: Denver, U.S.A.
  • 年月日: 2016-09-25
  • 国際学会
• [学会発表] 局所XANES分析に基づくYamato 980459火星隕石の酸素分圧進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 臼井寛裕, 潮田雅司, 高橋嘉夫
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2016年年会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 原生代初期Hotazel鉄鉱層の全岩化学組成から示唆される大酸化イベントによる生命進化への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木翔吾, 中田亮一, 柏原輝彦, 大野剛, 高橋嘉夫, Harilaos Tsikos, 小宮剛
  • 学会等名: 2016年度地球化学会年会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] X線吸収端近傍構造分析による火星隕石の硫黄化学種解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 四垂将志, 中田亮一, 臼井寛裕, 清水健二, 高橋嘉夫, 横山哲也
  • 学会等名: 2016年度地球化学会年会
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] ペルム紀末の遠洋域深海堆積岩に記録された還元鉄とモリブデン化学種の変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋聡, 中田亮一, 渡辺勇輔, 高橋嘉夫
  • 学会等名: 日本地質学会第123年学術大会
  • 発表場所: 日本大学（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2016-09-12
• [学会発表] Micro-XANES determination on the oxidation states of V and Fe in olivine-hosted glass inclusion and groundmass glass of Yamato 980459 (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, T. Usui, M. Ushioda, and Y. Takahashi
  • 学会等名: 79th Annual Meeting of the Meteoritical Society
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2016-08-11
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of the decarboxylation reaction on rare earth elements binding to organic matter: From humic substances to crude oil (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, A. Waseda, F. Okumura, and Y. Takahashi
  • 学会等名: The 26th Goldschmidt Conference
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] Rock-magnetic studies concerning source of the Martian magnetic anomaly (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅彦, 潮田雅司, 中田亮一, 山本裕二, 西岡孝, 小玉一人, 綱川秀夫, 望月伸竜
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] 吸着および沈殿時のセリウム安定同位体分別における溶存錯体種の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 田中雅人, 谷水雅治, 高橋嘉夫
  • 学会等名: 第14回 微生物－鉱物－水－大気相互作用研究会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-03-03
• [学会発表] Precise determination of Fe species in plagioclase crystals: a case study for gabbroic anorthosite of the Duluth complex (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅彦, 潮田雅司, 中田亮一
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回総会・講演会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-02
• [学会発表] 火星衛星の起源について ～現状整理と展望、サイエンスの展開～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 玄田英典, 樋口有理可, Ramon Brasser, 小南淳子, 兵頭龍樹, 末次竜, 関根康人, 木村淳, 臼井寛裕, 黒川宏之, 中田亮一, 井田茂, 大槻圭史, 中本泰史, 火星衛星サンプルリターン計画科学検討チーム
  • 学会等名: 日本惑星科学会2015年度秋季講演会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] 吸着および沈殿時のセリウム安定同位体分別における溶存錯体種の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 田中雅人, 谷水雅治, 高橋嘉夫
  • 学会等名: 2015年度地球化学会年会
  • 発表場所: 横浜国立大学（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] ペルム紀末大量絶滅期の還元環境における微量元素の挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋聡, 山崎慎一, 小川泰正, 木村和彦, 吉田武義, 土屋範芳, 中田亮一, 海保邦夫, 高橋嘉夫
  • 学会等名: 2015年度地球化学会年会
  • 発表場所: 横浜国立大学（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] Dissolved species controlling isotope effect for cerium during adsorption and precipitation (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, M. Tanaka, M. Tanimizu, and Y. Takahashi
  • 学会等名: The 25th Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Prague, Czech
  • 年月日: 2015-08-17
  • 国際学会
• [学会発表] 三畳紀ージュラ紀境界絶滅における深海酸性化と火山活動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田昌之, 堀利栄, 中田亮一, 岡田有希
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-26
• [学会発表] Precise determination of Fe species in plagioclase crystals: a preliminary study (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅彦, 潮田雅司, 中田亮一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-24
• [備考] 研究内容および成果に関するwebページ
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/res/ress/nakadar/findings/finding2.html