• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海洋の物質鉛直輸送に伴う微量金属のフラックス及び生物地球化学的プロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K03979
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17020:大気水圏科学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

山岡 香子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (30610399)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードセジメントトラップ / 微量金属 / 鉄同位体 / 元素循環 / 沈降粒子
研究開始時の研究の概要

海洋一次生産の制限要因となっている微量金属の循環を明らかにするため、沈降粒子による物質鉛直輸送過程に着目し、太平洋外洋域の赤道から亜寒帯を網羅する地点における微量金属フラックスとその変動要因について検討する。さらに、特に生物生産にとって重要な鉄に着目し、沈降粒子の各構成要素について鉄同位体分析を行うことで、海洋の物質鉛直輸送に伴う鉄の生物地球化学的プロセスを解明する。

研究成果の概要

北太平洋東経175度上3地点(30ºN亜熱帯域、37ºN遷移帯、46ºN亜寒帯域)のセジメントトラップで捕集された沈降粒子について、バルク化学組成及び鉄同位体分析を実施した。沈降粒子の元素フラックスは、石質・炭酸塩・有機物・スキャベンジングの4つの支配要因で説明され、ニッケル、銅、亜鉛等の微量金属フラックスの80%以上は海洋中で付加されることが明らかとなった。鉄は主に石質成分であることを反映して鉄同位体組成は風成塵に近い値であったが、鉄マンガン酸化物や有機物の付加により、軽い鉄が取り込まれることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海水中の微量金属は一次生産の制限要因となっているため、海水中の溶存金属だけでなく、沈降粒子により鉛直輸送される金属についても検討し、海洋における元素循環を明らかにする必要がある。本研究では、海洋環境が大きく異なる北太平洋の3地点について沈降粒子による元素フラックスを明らかにし、微量金属の鉛直輸送において生物活動やスキャベンジングが予想以上に大きな役割を果たしていることを明らかにした。また、沈降粒子に有機物や鉄マンガン酸化物が付加することにより、海洋から軽い鉄が除去されていることを示すことが出来た。

報告書

(6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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] ハワイ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] ハワイ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 海底熱水系の固体・流体相互作用に関する同位体的研究2024

    • 著者名/発表者名
      山岡 香子
    • 雑誌名

      地球化学

      巻: 58 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.58.1

    • NAID

      130006198606

    • ISSN
      0386-4073, 2188-5923
    • 年月日
      2024-03-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impacts of the first deep-sea seafloor massive sulfide mining excavation tests on benthic communities2023

    • 著者名/発表者名
      Washburn TW、Iguchi A、Yamaoka K、Nagao M、Onishi Y、Fukuhara T、Yamamoto Y、Suzuki A
    • 雑誌名

      Marine Ecology Progress Series

      巻: 712 ページ: 1-19

    • DOI

      10.3354/meps14287

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 北西太平洋における海山基盤玄武岩の化学組成及び生成年代2022

    • 著者名/発表者名
      YAMAOKA Kyoko、ISHIZUKA Osamu、MOROZUMI Haruhisa、HINO Hikari
    • 雑誌名

      地質調査研究報告

      巻: 73 号: 3 ページ: 103-135

    • DOI

      10.9795/bullgsj.73.3_103

    • ISSN
      1346-4272, 2186-490X
    • 年月日
      2022-10-26
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The magnesium isotopic compositions of the crust and mantle: A study on the Oman ophiolite2022

    • 著者名/発表者名
      Eom Jiwon、Yoshimura Toshihiro、Akizawa Norikatsu、Wakaki Shigeyuki、Ishikawa Tsuyoshi、Takazawa Eiichi、Yamaoka Kyoko、Kawahata Hodaka
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 606 ページ: 120969-120969

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2022.120969

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anaerobic oxidation of methane and trace-element geochemistry in microbial mat-covered sediments related to methane seepage, northeastern Japan Sea2022

    • 著者名/発表者名
      Ota Yuki、Suzumura Masahiro、Tsukasaki Ayumi、Suzuki Atsushi、Yamaoka Kyoko、Asada Miho、Satoh Mikio
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 611 ページ: 121093-121093

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2022.121093

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Late Summer Peak and Scavenging-Dominant Metal Fluxes in Particulate Export Near a Seamount in the Western North Pacific Subtropical Gyre2020

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka Kyoko、Suzuki Atsushi、Tanaka Yuichiro、Suzumura Masahiro、Tsukasaki Ayumi、Shimamoto Akifumi、Fukuhara Tatsuo、Matsui Takaaki、Kato Shogo、Okamoto Nobuyuki、Igarashi Yoshiaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 8 ページ: 558823-558823

    • DOI

      10.3389/feart.2020.558823

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modern precipitation of hydrogenetic ferromanganese minerals during on-site 15-year exposure tests2020

    • 著者名/発表者名
      Usui A., Hino H., Suzushima D., Tomioka N., Suzuki Y., Sunamura M., Kato S., Kashiwabara T., Kikuchi S., Uramoto G.-I., Suzuki K., Yamaoka K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60200-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Seasonal variation in planktic foraminifera from sediment trap samples in the North Pacific Subtropical Gyre2023

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ、鈴木淳、山岡香子、橋本優里、藤井武史、近藤俊祐、湊谷純平
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 北西太平洋亜熱帯域における浮遊性有孔虫の季節変化2023

    • 著者名/発表者名
      橋本優里、黒柳あずみ、鈴木 淳、山岡香子、藤井武史、近藤俊祐、湊谷純平
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アンモニウム塩融解法を用いたICP-MSによる岩石試料の分析2023

    • 著者名/発表者名
      鹿籠康行、中野かずみ、源田亜衣、山岡香子、朱 彦北
    • 学会等名
      日本分析化学会第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 中部北太平洋東経175度線上から採取された沈降粒子の元素フラックスと鉄同位体組成2022

    • 著者名/発表者名
      山岡香子、Jasper Konter、川幡穂高
    • 学会等名
      2022年度日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 現世の海底露岩域で生成する鉄マンガン酸化物の性状とクラストの多様性2022

    • 著者名/発表者名
      臼井 朗、柏原輝彦、高橋嘉夫、山岡香子、日野ひかり
    • 学会等名
      2022年度日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 海底沈着実験による元素濃集のメカニズム解明2022

    • 著者名/発表者名
      臼井 朗、山岡香子、柏原輝彦、日野ひかり
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] セジメントトラップ試料を用いた北西太平洋亜熱帯域の浮遊性有孔虫の季節変化2022

    • 著者名/発表者名
      黒柳あずみ、鈴木 淳、山岡香子、橋本優里、藤井武史、近藤俊祐、湊谷純平
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Annual particulate element fluxes in the central North Pacific Ocean from 30° to 46°N along 175°E2020

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka, K., Kawahata, H.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modern precipitation of ferromanganese oxides and metal accumulation during 12-15-yr on-site experiment at NW Pacific seamounts2020

    • 著者名/発表者名
      Usui, A., Hino, H., Suzushima, D., Kashiwabara, T., Tomioka, N., Yamaoka, K.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コバルトリッチクラスト国際鉱区における堆積物の特性2020

    • 著者名/発表者名
      山岡香子,鈴木 淳,太田雄貴,田中裕一郎,嶋本晶文,福原達雄,湊谷純平,加藤正悟,五十嵐吉昭,岡本信行
    • 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] Strontium isotopic compositions of marine peridotites in the Oman ophiolite2020

    • 著者名/発表者名
      Jiwon Eom, 若木重行,秋澤紀克,石川剛志,山岡香子,高澤栄一,川幡穂高
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi