| 研究課題/領域番号 |
19K14808
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
篠崎 彩子 北海道大学, 理学研究院, 助教 (80570506)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 沈み込み帯 / 窒素 / 芳香族化合物 / ダイヤモンドアンビルセル / ピストンシリンダー / GCMS / 変成岩ダイヤモンド / 堆積物有機物 / 高温高圧実験 / 窒素循環 / 有機物 / 高温高圧 / 地球深部 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では沈み込むスラブにおける窒素循環を明らかにすることを目的とする。特にスラブにおける重要な窒素のリザーバーであり、地球表層物質とされる変成岩ダイヤモンドに着目し、高温高圧実験による研究を進める。変成岩ダイヤモンドの窒素の供給源の候補として、堆積物有機物に着目し、スラブの環境下での化学反応の詳細とそれに伴う窒素含有量の変化を明らかにする。また、高温高圧実験を通じてC-O-H-N流体からのダイヤモンドの生成条件と、窒素の含有量の変化を明らかにすることで、変成岩ダイヤモンドの特徴である高い窒素含有量をもたらす要因を明解明し、変成岩ダイヤモンドの生成環境を検討する。
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| 研究成果の概要 |
沈み込むスラブは、地球表層から地球深部へと物質が供給される唯一の場所であり、全地球規模での物質循環を理解する上で特に重要な領域である。本課題では、スラブにおける窒素の挙動を明らかにすることを目的とした。特に窒素の重要なリザーバーであり、地球表層物質に起源をもつ可能性が指摘される変成岩ダイヤモンドに着目し、その窒素の供給源の候補と考えられる堆積物有機物とC-O-H-N流体を対象に、スラブの高温高圧条件下での化学反応の詳細とそれに伴う窒素の含有量、存在状態の変化を、高温高圧実験、反応生成物の精密化学分析により評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒素は地球表層大気から地球内部のマントル、核まで様々な場所で存在し、その存在状態も多種多様である。窒素は地球の進化に影響する重要な元素だが、全地球規模で循環に関しては未解明な点が数多く残されている。沈み込むスラブは、地球表層から深部へと物質が供給される唯一の場所であり、全地球規での窒素循環を考えるうえで特に重要な領域である。本研究の成果から全地球規模での窒素循環への理解が進むことによって、地球の進化に関するさらなる知見が得られることが期待される。
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