| 研究課題/領域番号 |
20K14595
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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17050:地球生命科学関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
古山 精史朗 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (60760527)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | エディアカラ系 / 層序対比 / 南中国 / 古海洋環境 / 動物進化 / エディアカラ紀 / Doushantuo層 / 酸化還元状態 / 南中国エディアカラ系 / 無機炭素同位体 / 有機炭素同位体 / ストロンチウム同位体 / 同位体層序 / 酸化還元境界 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
カンブリア爆発に影響したと考えられるエディアカラ紀海洋環境変動の解明は、動物進化を明らかにするうえで重要な研究課題である。そこで本研究では、動物は酸素および有機物摂取が容易な酸化還元境界周辺に生息していたとする仮説を提案し、これを検証する。本研究では、2020年度後半から2022年度前半にかけて南中国の陸棚から海盆の堆積相を示すエディアカラ系について調査を行う。そして各種同位体層序により層序対比を確立し、堆積相解析により当時の海水準変動を明らかにする。また希土類元素パターン分析から、対象地域の酸化還元状態を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
エディアカラ紀は爆発的な生物進化であるカンブリア爆発の直前の時代に相当し、その古海洋環境の理解が、カンブリア爆発の謎解明の鍵となる。本研究では、エディアカラ紀に生息したエディアカラ型動物が、酸素および有機物摂取の容易な酸化還元境界周辺に生息していたという仮説を検証し、エディアカラ紀の古海洋環境の変遷と生物進化の因果関係を明らかにする。本研究で対象とするフィールドは、エディアカラ紀の浅海から深海で堆積した地層が大規模に分布する南中国である。Covid 19による世界的パンデミック以降、依然として渡航可能な状況ではなかったため、2022年度もまた過去に取得したサンプルについて分析・検討を行った。対象としたのは、浅海の堆積相が分布する貴州省Beidoushan地域および貴州省Datang地域において、下部エディアカラ系Doushantuo層から採取した岩石試料である。Beidoushan地域について、その酸化還元状態の時間的変遷を明らかにするため、希土類元素の追加測定を行った。Datang地域について、他地域のエディアカラ系と層序対比を行うため、無機炭素同位体比を測定した。Beidoushan地域の希土類元素分析の結果、Doushantuo層上部の堆積時期に、浅海域では比較的酸化的な環境が広がっていた可能性が示唆された。またDatang地域から得られた無機同位体変動曲線は、他地域のエディアカラ系に比べ変動の振幅が大きく、層序対比は困難であった。今後は、岩相観察から初生的堆積物を特定し、局所的な試料採取を行う必要がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
Covid19の流行以降、調査フィールドである中国への渡航ができておらず、研究対象となる岩石試料を依然として採取できていない。南中国におけるエディアカラ紀古海洋環境について検討するため、過去に採取した岩石試料について、より詳細な岩相観察、記載、地球化学分析を進めている。しかし、これらの岩石試料はいずれも浅海の堆積相から採取したものである。本研究の仮説の検証には深度方向のデータも必要であるが、陸棚斜面から海盆の堆積相から採取したものは少なく、古海洋環境について十分な検討ができていないとともに、水塊構造の時間変化を明らかにできていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
国内外でCovid19による行動制限が段階的に緩和されてきたため、当初予定していた調査地である南中国において岩石試料を採取する。その際に、詳細な堆積学的検討を現地で行い、当時の海洋環境を明らかにする上で鍵となる堆積場について正確に復元する。古海洋の鉛直方向での酸化還元状態を明らかにするため、調査は陸棚域から陸棚斜面の堆積相が露出する地域を中心に行う。さらに、硫黄同位体など、当初の計画にはないが、酸化還元状態の検討に適したプロキシを追加し、様々な角度から古海洋環境について検証を行い、当時の水塊構造の時間・空間的変化を明らかにする。これらの複数のプロキシを統合して、エディアカラ紀古海洋環境とカンブリア爆発の関係について明らかにする。
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