研究課題
基盤研究(S)
本研究は、海洋底の大部分を占める遠洋性粘土をキーマテリアルとして捉え、「化学層序プローブ」を用いて網羅的に解析することで、グローバル環境変動・物質循環のダイナミクスの全容を定量的に解明する研究である。また、有用元素の循環を定量的に議論することで、資源成因の支配プロセスの全体像を解明する。そして、環境変動や資源生成を統一的な枠組みで説明可能な,真に革新的なグローバル物質循環についての統合理論の創成を目指す。
本研究では,様々な海域の深海堆積物を対象とし,特に遠洋性粘土の化学層序の適用と拡張,年代決定手法のさらなる精緻化と応用,高次元データ解析,それらを組み合わせた化学層序プローブや同位体比分析などを総合的に用いて,レアアース泥の起源を解析した.そして,世界初となる海洋-堆積物間の相互作用を考慮したレアアース質量収支の数理モデルを構築した.このモデルを用いて数値シミュレーションを行い,レアアース泥の生成条件についての定量的な検討を行った結果,新生代前期の温室期に高品位なレアアース泥が太平洋の広域で生成していたことを,世界で初めて理論的に明らかにすることに成功した.
本研究では,「化学層序プローブ」を用いた遠洋性粘土からの情報抽出に世界で初めて成功した.そして,それらの解析結果を基に,世界初となるレアアース泥の生成に関する数理モデルを構築した.その結果,始新世前期の堆積層がレアアース泥探査の有望なターゲットであるという,画期的な資源探査指針が得られた.以上のように,本研究成果は学術的および社会的意義それぞれの観点から,極めて重要度の高いものといえる.
A: 期待どおりの成果があった
A: 順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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