海底熱水循環が海洋溶存有機物の分布に及ぼす影響に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19740335
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 山中 寿朗 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (60343331)
• 研究協力者: 赤司 裕紀 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 大学院生 ; 前藤 晃太郎 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 大学院生 ; 三好 陽子 九州大学, 大学院・理学府, 大学院生 ; 藤野 恵子 九州大学, 大学院・工学府, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,000千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
• キーワード: 海洋炭素循環 / 海底熱水活動 / 溶存有機物 / 低分子有機酸 / 地下生物圏

研究概要

海水には多くの炭素が得溶存有機物として存在し、その総量は大気中にCO2として存在する炭素の量に匹敵すると見積もられている。 しかし、その海洋溶存有機物の挙動についてはほとんど解明されていない。本研究では、海底下から噴出する熱水活動と溶存有機物の関係を調べた。その結果、熱水活動は基本的には海洋中の溶存有機物を減少させるが、その効果は極めて小さい。しかし、海底から噴出した熱水が海洋中に拡散していく過程で形成するプルーム中では、微生物の大量増殖に伴い溶存有機物が生産され、海洋の溶存有機物の分布に大きな影響を与えていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] 堆積層に覆われた海底熱水系の化学合成生物群集と海底面下に広がる熱水流体-熱水噴出孔下生物圏と熱水-堆積層相互作用による有機物の変質. (2010)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗
  • 雑誌名: 海洋と生物 Vol.32(2) ページ: 136-142
• [雑誌論文] Spatial distribution, diversity and composition of bacterial communities in sub-seafloor fluids at a deep-sea hydrothermal field of the Suiyo seamount. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato, S
  • 雑誌名: Deep Sea Research Part I 56 ページ: 1844-1855
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abundance of Zetaproteobacteria within crustal fluids in back-arc hydrothermal fields of the Southern Mariana Trough. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato, S
  • 雑誌名: Environmental Microbiology 11 ページ: 3210-3222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marine shallow-water hydrothermal activity and mineralization at the Wakamiko crater in Kagoshima bay, south Kyushu, Japan. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi, J. -I., Nakaseama, M., Seguchi, M., Yamashita, T., Doi, S., Sakamoto, T., Shimada, N., Noguchi, T., Oomori, T., Kusakabe, M., Yamanaka, T.
  • 雑誌名: Journal of Volcanology and Geothermal Research Vol.173 ページ: 84-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid-sediment interaction in a marine shallow-water hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, south Kyushu, Japan. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakaseama, M., Ishibashi, J., Ogawa, K., Hamasaki, H., Fujino, K., Yamanaka, T.
  • 雑誌名: Resource Geology Vol.58 ページ: 289-300
  • NAID: 10025313640
  • 査読あり
• [学会発表] 南部沖縄トラフ多良間海丘における熱水活動探査-NT09-10Leg. 2航海概要報告-. (2010)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗, 前藤晃太郎, 陣内彩子, 布浦拓郎, 牧田寛子, 阿部真理子, 渡部裕美, 中村謙太郎, 高井研, 平尾真吾, 大嶋将吾, 石橋純一郎, 岩田大吾, 井上一大, 上野雄一郎, 吉田尚弘, 野村直子, 徐美恵, 砂村倫成, 河合純, 豊田新, 佐藤文寛
  • 学会等名: Blue Earth 10シンポジウム
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] NT09-10 Leg. 2. 航海乗船研究者一同. 南部沖縄トラフ多良間海丘にて確認された褐色変色域での微生物調査. (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧田寛子, 阿部真理子, 布浦拓郎, 渡部裕美, 中村謙太郎, 高井研, 山中寿朗, 前藤晃太郎, 陣内彩子, 平尾真吾, 大嶋将吾, 岩田大吾, 井上一大, 野村直子, 徐美恵, 河合純, 豊田新, 佐藤文寛
  • 学会等名: Blue Earth 10シンポジウム
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] 南部沖縄トラフ多良間海丘における熱水活動探査-NT09-10Leg.2航海概要報告- (2010)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗
  • 学会等名: Blue Earth'10シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] 鹿児島湾若尊海底火口の堆積層内で起こる熱水変質反応. (2009)
  • 著者名/発表者名: 三好陽子, 石橋純一郎, 前藤晃太郎, 千葉仁, 山中寿朗
  • 学会等名: 日本地熱学会学術講演会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] 鹿児島湾若尊海底火口の堆積層内で起こる熱水変質反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三好陽子
  • 学会等名: 日本地熱学会学術講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] Fluid geochemistry of the Suiyo hydrothermal field at the Izu-Bonin arc submarine volcano. (2009)
  • 著者名/発表者名: J. -I. Ishibashi, H. Akashi, T. Yamanaka, T. Toki, G. Teranishi, H. Obata, T. Gamo.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2009.
  • 発表場所: avos Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Fluid-sediment interactions in marine shallow-water hydrothermal system at the Wakamiko submarine crater, Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyoshi, J. -I. Ishibashi, S. Matsukura, Y. Kuwahara, A. Omura, K. Maeto, H. Chiba, T. Yamanaka.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2009.
  • 発表場所: Davos Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] VFAs concentrations in the hydrothermal fluids venting from the sediment-hosted hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Akashi, T. Yamanaka, K. Maeto, H. Chiba, S. Matsukura, J. -I. Ishibashi.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2009.
  • 発表場所: Davos Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] YFAs concentrations in the hydrothermal fluids venting from the sediment-hosted hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Akashi
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2009
  • 発表場所: Davos, Switzerland
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Fluid-sediment interactions in marine shallow-water hydrothermal system at the Wakamiko submarine crater, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2009
  • 発表場所: Davos, Switzerland
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] Fluid geochemistry of the Suiyo hydrothermal field at the Izu-Bonin arcsubmarine volcano (2009)
  • 著者名/発表者名: J.-I.Ishibashi
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2009
  • 発表場所: Davos, Switzerland
  • 年月日: 2009-06-22
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口堆積物中の間隙水組成に見られる熱水成分 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松倉誠也, 平尾真吾, 三好陽子, 石橋純一郎, 杉山拓, 岡村慶, 前藤晃太郎, 赤司裕紀, 山中寿朗, 千葉仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2009-05-17
• [学会発表] 鹿児島湾奥部姶良カルデラ内に分布する熱水循環系の水文地球化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗, 前藤晃太郎, 赤司裕紀, 平尾真吾, 三好陽子, 石橋純一郎, 藤野恵子, 岡村慶, 杉山拓, 千葉仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2009-05-17
• [学会発表] 鹿児島湾奥部姶良カルデラ内に分布する熱水循環系の水文地球化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-17
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口堆積物中の間隙水組成見られる熱水成分 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松倉誠也
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-17
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物中の熱水変質反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三好陽子, 石橋純一郎, 松倉誠也, 桑原義博, 大村亜希子, 前藤晃太郎, 千葉仁, 山中寿朗
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口底における熱水活動域の分布と熱水性沈殿物の特徴(速報) (2009)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗, 前藤晃太郎, 赤司裕紀, 三好陽子, 平尾真吾, 石橋純一郎, 岡村慶, 杉山拓, 上嶋正人, 田中明子, 大村亜希子, 窪川かおる
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口底における熱水活動域の分布と熱水性沈殿物の特徴(速報) (2009)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗・前藤晃太郎, 他10名
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム'09
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Behavior of dissolved organic matter through the hydrothermal circulation: sediment-hosted vs. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka, T., H. Akashi, J. -I. Ishibashi, M. Sunamura, H. Kimura, T. Toki, S. Nakagawa, K. Takai
  • 学会等名: sediment-starved systems associated with arc-backarc systems, Precambrian Warld 2009
  • 発表場所: 北九州市立いのちの旅博物館(福岡)
  • 年月日: 2009-03-08
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物中の熱水変質反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三好陽子・石橋純一郎・松倉誠也・中島美和子・大村亜希子・前藤晃太郎・山中寿朗・千葉仁
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 海底熱水湧出域における高地温勾配に伴った有機物の熟成度変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗・島村翔・井上聡・前藤晃太郎・木村浩之・藤野恵子・木下正高・石橋純一郎
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物の間隙水化学組成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前藤晃太郎・山中寿朗・石橋純一郎・三好陽子・松倉誠也・大村亜希子・横山未来・岡村慶・杉山拓・千葉仁
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 鳩間海丘における海底熱水の化学組成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土岐知弘・岩田大吾・大森保・石橋純一郎・角皆潤・佐野有司・川口慎介・蒲生俊敬・山中寿朗・高井研
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水域における堆積物の間隙水化学組成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前藤晃太郎・山中寿朗, 他8名
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパヌ
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] Characteristics of dissolved organic matter in the hydrothermal fluids and the associated water samples obtained from arc-backarc systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Akashi H, Yamanaka T., 他6名
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting
  • 発表場所: VancOuver, Canada
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] Unique shallow-water hydrothermal system associated with submarine volcanism in the Aira caldera (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka T, Maeto K, Akashi H, Yokoyama M, Chiba H, Ishibashi J-I, Nakaseama M, Okamura K, Sugiyama T, Fujino K
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2008 in Vancouver
  • 発表場所: South Kyushu, Japan
  • 年月日: 2008-07-15
• [学会発表] Unique shallow-water hydrothermal system associated with submarine volcanism in the Airacaldera, South Kyushu, Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka T., 他8名
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2008
  • 発表場所: Vancouver、Canada
  • 年月日: 2008-07-15
• [学会発表] Characteristics of dissolved organic matter in the hydrothermal fluids and the associated water samples obtained from arc-backarc systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Akashi H, Yamanaka T, Ishibashi J-I, Sunamura M, Kimura H, Toki T, Nakagawa S, Takai K
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2008 in Vancouver
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] Subseafloor phase separation and fluid migration supports Calyptogena colony in the Marginal region of a hydrothermal field (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi J-I, Suzuki R, Hamasaki H, Yamanaka T, Chiba H, Ijiri A, Tsunogai U, Nakagawa S, Nunoura T, Takai K
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2008 in Vancouver
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] Subseafloor phase separation and fluid migration supports Calyptogena colony in the Marginal region of a hydrothermal field (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi J-I, Suzuki R, HamaSaki H, Yamanaka T, 他6名
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2008
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] Geochemical Studies of Shallow-water Submarine Hydrothermal Activities within the Wakamiko Crater in Kagoshima Bay (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Ishibashi, M. Nakaseama, K. Maeto, H. Chiba, T. Yamanaka, T. Sugiyama, K. Okamura
  • 学会等名: Geosciences Society 5th Annual General Meeting in Busan, Korea
  • 発表場所: South Kyushu Japan, Asia Ocean
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] Geochemical Studies of Shallow-water Submarine Hydrothermal Activities withi (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Ishibashi, M. Nakaseama, K. Maeto, H. Chiba, T. Yamanaka, 他2名
  • 学会等名: Asia Ocean Geosciences Society 5th Annual General Meeting
  • 発表場所: Busan
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口内を充填する未固結堆積層内に発達する熱水循環系の地球化学的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗・前藤晃太郎・千葉仁・藤野恵子・石橋純一郎・中島美和子・岡村慶・杉山拓・木村浩之
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口内を充填する未固結堆積層内に発達する熱水循環系の地球化学的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗・前藤晃太郎, 他7名
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口内を埋める堆積層内での熱水循環系解明-NT07-09航海概要報告- (2008)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗・前藤晃太郎・千葉仁・岡村慶・杉山拓・木村浩之・石橋純一郎・中島美和子・藤野恵子・山本智子・三宅裕志・藤原義弘・佐藤孝子・窪川かおる・浦環・NT07-09乗船研究者一同
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 海底熱水系における溶存有機物の地球化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤司裕紀・山中寿朗・石橋純一郎・土岐知弘・伊藤道裕・川口慎介・木村浩之・高井研・中川聡
  • 学会等名: ブールーアースシンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 鹿児島湾湾奥部若尊火口底から湧出する熱水の地球化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前藤晃太郎・千葉仁・山中寿朗・岡村慶・杉山拓・石橋純一郎・佐藤孝子・NT07-09乗船研究者一同
  • 学会等名: ブールーアースシンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口内を埋める堆積層内での熱水循環系解明-NTO7-09航海概要報告- (2008)
  • 著者名/発表者名: 山中寿朗, 他10名
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム'08
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 海底熱水系における溶存有機物の地球化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤司裕紀・山中寿朗, 他7名
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム'08
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 鹿児島湾湾奥部若尊火口底から湧出する熱水の地球化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前藤晃太郎・山中寿朗, 他5名
  • 学会等名: ブルーアースシンポジウム'08
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] Acive shallow-water submarine hydrothermal venting and occurence of chimney-like mineral deposits from Northern Kagoshima Bay (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshiro Yamanaka, Jun-ichiro Ishibashi, Kotaro Maeto, Miwako Nakaseama, Kei Okamura, Taku Sugiyama, Keiko Fujino, Hiroyuki Kimura
  • 学会等名: South Kyushu, Japan, American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] Acive shallow-water submarine hydrothermal venting and occurence of chimney-like mineral deposits from Northern Kagoshima Bay, South Kyushu, Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka T. 他7名
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] Hydrothermal Fluid Sediment Interaction in the Wakamiko Submarine Crater (2007)
  • 著者名/発表者名: Miwako Nakaseama, Jun-ichiro Ishibashi, Toshiro Yamanaka, Keiko Fujino
  • 学会等名: South Kyushu, Japan, 火山都市国際会議島原大会
  • 発表場所: 島原市復興アリーナ
  • 年月日: 2007-11-19
• [学会発表] Hydrothermal Fluid Sediment Interaction in the Wakamiko Submarine Crater, South Kyushu, Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakaseama M., Yamanaka T. 他2名
  • 学会等名: Cities on Volcanoes 5 Conference(火山都市国際会議島原大会)
  • 発表場所: 島原市復興アリーナ
  • 年月日: 2007-11-19
• [学会発表] 鹿児島湾若尊海底火山火口底に確認された活発な高温熱水噴出活動の地球化学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 前藤晃太郎・千葉仁・杉山拓・岡村慶・木村浩之・中島美和子・石橋純一郎・山中寿朗
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水地帯における間隙水化学組成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中島美和子・石橋純一郎・二宮知美・清川昌一・藤野恵子・山中寿朗
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 鹿児島湾若尊海底火山火口底に確認された活発な高温熱水噴出活動の地球化学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 前藤晃太郎・山中寿朗, 他6名
  • 学会等名: 地球化学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水地帯における間隙水化学組成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中島美和子・山中寿朗, 他5名
  • 学会等名: 地球化学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [備考]
  • URL: http://shinkai.cc.okayama-u.ac.jp/aira/