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磁性細菌による自然残留磁化-再現実験と天然試料分析から古地磁気記録の信頼性に迫る

研究課題

研究課題/領域番号 18K18789
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関高知大学

研究代表者

山本 裕二  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (00452699)

研究分担者 諸野 祐樹  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), 上席研究員 (30421845)
山崎 俊嗣  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード磁性細菌 / 残留磁化 / 古地磁気強度 / 古地磁気強度 3.研究課題名 / 古地磁気
研究成果の概要

磁性細菌の細胞を用いて,「堆積物形成初期」を模したアナログ実験により磁気測定用試料群を作製し,獲得された自然残留磁化(NRM)の性質や,古地球磁場強度相対値(RPI)指標について考察した。印可磁場に対して細胞群を高効率で配向させた試料群では,NRM強度は印加磁場強度の増加に伴ってtanh関数に従って非直線的に増加した。一方,低効率で配向させた試料群では,NRM強度は印加磁場強度の増加に伴って直線的に増加した。RPI指標も,実際の天然の海底堆積物から報告されている値に近づく傾向を示すなど,生物源磁鉄鉱の磁化獲得メカニズムには,初期堆積後の生物擾乱過程などが重要である可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球システム進化を探るうえで,海底堆積物のNRMから推定できる古地球磁場の情報は重要である。このNRMは,磁性細菌に起源をもつ生物源磁鉄鉱にも担われているが,NRMの獲得過程や,獲得されるNRMの性質については未解明の部分が多い。本研究では,実際に磁性細菌の細胞を用いて,生物源磁鉄鉱がNRMを獲得する過程のアナログ実験と磁気分析を行い,獲得される残留磁化の性質を検討した。その結果,改めて,実際の天然堆積物のNRM獲得過程では,生物の活動によって磁性粒子が擾乱される過程が重要であることが認識されるなど,信頼性の高い古地球磁場情報の推定に資する成果が得られた。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (12件)

  • [学会発表] 高知県高知市高須付近の国分川で採取した堆積物からの微生物細胞の分離と磁性細菌の観察2023

    • 著者名/発表者名
      スカルジッチ 瑠史雄, 山本 裕二, 諸野 祐樹, 政岡 浩平, 富岡 尚敬, 寺田 武志
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会, 千葉市
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 磁気分離継代培養によるMagnetospirillum magnetotacticum MS-1マグネタイト合成個体群の増加2023

    • 著者名/発表者名
      与謝野 勳, 山本 裕二, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 寺田 武志, 政岡 浩平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magntotacticum MS-1が獲得する残留磁化の検討―NRM獲得効率を低下させた系2022

    • 著者名/発表者名
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 浦本 豪一郎, 山本 裕二, 大野 正夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化の検討-無機起源磁性粒子との混合系の例2021

    • 著者名/発表者名
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 浦本 豪一郎, 山本 裕二, 大野 正夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1 が獲得する残留磁化の検討-細胞の配向を抑制した系2021

    • 著者名/発表者名
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 山本 裕二, 大野 正夫
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第150回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 堆積物形成初期に磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化の系統的検討2020

    • 著者名/発表者名
      政岡 浩平, 諸野 祐樹, 富岡 尚敬, 浦本 豪一郎, 山本 裕二
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 残留磁化獲得実験に向けた磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の密度分離2019

    • 著者名/発表者名
      政岡浩平, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 山本裕二
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性細菌 Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の密度分離と磁気測定2019

    • 著者名/発表者名
      政岡浩平, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 山本裕二
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の磁気測定のための培養条件の検討2019

    • 著者名/発表者名
      政岡浩平, 諸野祐樹, 山本裕二
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化の性質2018

    • 著者名/発表者名
      政岡浩平, 片岡悠成, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 吉金奈菜, 山本裕二
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 堆積物形成の初期における磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の磁場応答とその磁化2018

    • 著者名/発表者名
      政岡浩平, 片岡悠成, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 浦本豪一郎, 吉金奈菜, 山本裕二
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性細菌M. magnetotacticum MS-1が獲得する残留磁化とその性質のさらなる検討2018

    • 著者名/発表者名
      政岡浩平, 諸野祐樹, 山本裕二
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第144回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2025-01-30  

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