データ解析を用いた超海洋無酸素事変における地球システム変動の解明

• 研究課題/領域番号: 20K14596
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分17050:地球生命科学関連
• 研究機関: 九州大学 (2023); 高知大学 (2020-2022)
• 研究代表者: 曽田 勝仁 九州大学, 理学研究院, 学術研究員 (40850459)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 地質学 / データ解析 / 海洋無酸素事変

研究開始時の研究の概要

遠洋深海堆積岩は多様な起源物質の複雑な混合（陸源，生物源，海水起源，火山起源，熱水起源など）によって構成されるため，単純な解釈が不可能である．そこで本研究では，遠洋深海堆積岩の化学分析に加えてデータ解析を組み込むことによって，超海洋無酸素事変における地球環境変動の解明を目指す．また微化石ー炭素同位体層序を確立し，高解像度年代モデルを確立する．これらをデータ解析によって統合し，超海洋無酸素事変における地球環境変動を解明する．

研究成果の概要

遠洋深海堆積岩は多様な起源物質の複雑な混合によって構成されるため，単純な解釈が不可能である．そこで本研究では，遠洋深海堆積岩の化学分析に加えてデータ解析を組み込むことによって，超海洋無酸素事変における地球環境変動の解明を目指す．また微化石ー炭素同位体層序を確立し，高解像度年代モデルを確立した．これらをデータ解析によって統合し，超海洋無酸素事変における地球環境変動を解明した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

超海洋無酸素事変における古環境復元では，データ間の対比・統合が適切ではないのが現状である．遠洋深海堆積岩はグローバルな環境変動を反映しやすい一方，多様で複雑な起源を示すため絵合わせ的解釈が通用しない．本研究ではその特徴を逆手に取り，データ解析を駆使することで，各起源物質を一度に分離・抽出することが可能である．そのため本研究は，超海洋無酸素事変における地球システム変動を解明する寄与するデータセットを世界に向けて発信できる．

研究成果

• [国際共同研究] パドヴァ大学(イタリア)
• [国際共同研究] Slovak Academy of Sciences(スロバキア)
• [雑誌論文] Extreme continental weathering in the northwestern Tethys during the end-Triassic mass extinction (2022)
  • 著者名/発表者名: Onoue, T., Michalik, J., Shirozu, H., Yamashita, K., Yamashita, M., Kusaka, S., Soda, K
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 594 ページ: 110934-110934
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2022.110934
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of Deep-Sea Anoxia in Panthalassa During the Lopingian (Late Permian): Insights From Redox-Sensitive Elements and Multivariate Analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Onoue Tetsuji、Soda Katsuhito、Isozaki Yukio
  • 雑誌名: Frontiers in Earth Science 巻: 8 ページ: 613126-613126
  • DOI: 10.3389/feart.2020.613126
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 美濃帯の三畳紀／ジュラ紀境界における連続層序の改訂と古環境復元 (2022)
  • 著者名/発表者名: 曽田勝仁，冨松由希，尾上哲治，池原 実
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] Extreme continental weathering in the northwestern Tethys during the Triassic-Jurassic transition (2022)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治，Michalik Josef, 白水秀子，山下美沙，山下勝行，日下宗一郎，曽田勝仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] 後期三畳紀Carnian Pluvial Episodeにおけるパンサラッサ遠洋深海域での古海洋環境変動の復元 (2022)
  • 著者名/発表者名: 曽田 勝仁，尾上 哲治
  • 学会等名: 日本地質学会
• [学会発表] ペルム紀/三畳紀境界における地球外3He流入量の変動: 地球科学と惑星科学の境界領域開拓を目指して (2022)
  • 著者名/発表者名: 尾上 哲治，高畑 直人，曽田 勝仁，佐野 有司，磯崎 行雄
  • 学会等名: 日本地質学会
• [学会発表] Paleoenvironmental reconstruction based on the revised continuous stratigraphy across the Triassic-Jurassic boundary in the Mino Belt, central Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Katsuhito Soda, Yuki Tomimatsu, Tetsuji Onoue, Minoru Ikehara
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Biotic extinction at the Norian/Rhaetian boundary (Upper Triassic): geochemical and isotope evidence of a previously unrecognised global event (2022)
  • 著者名/発表者名: Manuel Rigo, Tetsuji Onoue, Honami Sato, Yuki Tomimatsu, Katsuhito Soda, Linda Godfrey, Miriam Katz, Hamish J. Campbell, Lydia Tackett, Martyn Golding, Jerry Lei, Jon Husson, Matteo Maron, Sara Satolli, Mariachiara Zaffani, Giuseppe Concheri, Angela Bertinelli, Marco Chiari, Lawrence Tanner
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Enhanced continental weathering in the NW Tethys during the end-Triassic mass extinction (2022)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Onoue, Jozef Michalk, Hideko Shirozu, Misa Yamashita, Katsuyuki Yamashita, Soichiro Kusaka, Katsuhito Soda
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 美濃帯における三畳紀/ジュラ紀境界層の再検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 曽田勝仁・冨松由希・山下大輔・尾上哲治・池原 実
  • 学会等名: 地質学会
• [学会発表] テチス海北西部における大陸風化の増加と三畳紀末大量絶滅 (2021)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治・J. Michalik・白水秀子・山下勝行・山下美沙・川上高平・日下宗一郎・曽田勝仁
  • 学会等名: 地質学会
• [学会発表] Upper Triassic (Rhaetian) conodont biostratigraphy of the Panthalassa Ocean and the final extinction of conodonts at the end-Triassic (2020)
  • 著者名/発表者名: Onoue, T., Yamasaki, K., Tomimatsu, Y., Yixing, D., Yamashita, D., Soda, K., and Manuel, R.
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting
  • 国際学会