| 研究課題/領域番号 |
19K21898
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
ジェンキンズ ロバート 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10451824)
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| 研究分担者 |
長谷川 卓 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (50272943)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 化石化過程 / 化石成因論 / 鯨骨群集 / 物質循環 / 炭素循環 / バクテリアマット / 硫酸還元 / 古生物学 / 化石化作用 / 有機物分解過程 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地球生命史の証拠である「化石」の形成プロセス・メカニズムは未だによくわかっていない．近年，「化石化（鉱化）」や「ノジュール形成」が比較的早く（数ヶ月以内程度）進行することがシミュレーションなどから示されている．
そこで本研究では，鯨類などの遺骸を浅海底に設置し，ダイビングによる経過観察および水質や同位体比分析，微生物相解析を駆使した複合的な実証研究による遺骸鉱化プロセス・メカニズムを解明する．
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| 研究成果の概要 |
生物遺骸の分解過程・化石化過程をリアルタイムに捉えることを目的に，鯨類遺骸の海底設置と観察・化学環境分析，化学環境モニタリング手法の開発などを行った．
その結果，骨外有機物の存在下では遺骸極近傍での酸素濃度低下は起きるものの，骨の鉱化や自生炭酸塩鉱物沈殿は起きなかった．各種試料分析で明らかになった遺骸分解開始から1年以内におきる骨組織の膨潤と鉱化，骨表面および骨内空間への自生炭酸塩鉱物の沈殿の原因解明には，骨内化学環境の把握が欠かせないことが明らかとなった．骨内の水環境モニタリング手法を各種検討した結果，酸素センサーチップや2D酸素反応フィルム（オプトード）が有効であるとの結論に至った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物遺骸の分解は生態系の物質循環において欠かせないプロセスであるが，人類はその実態の一端しか理解できていないのが現状である．本研究では，地球上最大の有機物塊である鯨類遺骸を題材に，遺骸分解プロセスの解明に挑んだ．その結果，骨の内外で有機物の分解速度がまったく異なり，また，骨表面を境とした急激な化学勾配があることを明らかにした．また，新規手法開発によって硬組織(骨)内部の化学環境モニタリングの実現可能性に具体的に迫ることができた．これは，生態系における物質循環（炭素循環）の実態解明や生体硬組織（もしくはその疑似人工物）を利用した炭素固定法などへの応用にもつながることが期待される．
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