| 研究課題/領域番号 |
21H01184
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
清水 健二 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30420491)
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| 研究分担者 |
羽生 毅 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), グループリーダー (50359197)
栗谷 豪 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80397900)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | SIMS / 水素同位体比 / 地球の水の起源 / メルト包有物 / 火山ガラス / 地球の水 / アイスランド / ハワイ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地球の水の起源は隕石、彗星、原始太陽系ガスなどが候補に挙がるが、どれも確証はない。というのは、初期地球マントルの含水量や水素同位体比は不確定だからである。これまでの研究では扱う火山岩試料や手法で結果は大きく異なり、変質の評価も十分ではなく初生的な情報を示しているのか検証が必要である。本研究ではヘリウム3に富み地球形成初期にトラップされたガス成分を含むとされるハワイ及びアイスランドの火山岩を研究対象とし、火山ガラスとメルト包有物の水素同位体比などの化学組成データを二次イオン質量分析計(SIMS)などの局所分析で揃え、初生的な情報を抜き出す。始原マントルの含水量と水素同位体比を見積もる。
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| 研究成果の概要 |
地球の水の起源に制約を与えるために、地球深部起源（未脱ガスの初期地球を反映する）と考えられるハワイとアイスランドの火山岩を採取し、火山ガラスと鉱物に取り込まれたメルト包有物の含水量と水素同位体比を二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて分析した。結果、これらの試料の重水素／水素比は上部マントルのものよりも若干低く、炭素質コンドライトの水素同位体比の範囲にあることが分かった。また、本課題研究期間中に関連する論文を14編公表した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
初期地球内部の水素同位体比に制約を与えたことで、これまで起源物質の候補だった重水素／水素比の著しく低い原始太陽系星雲の可能性は低くなった。今後はより高解像度、高精度で様々な種類の隕石の含水量や水素同位体比を求めることが必要なり、地球の水の起源物質を特定することが急務になる。本研究を通じ、アイスランドのメルト包有物のため、新たに低含水量の水素同位体比の測定法を開発したので、地球の水の起源物質を特定に大いに役に立つことが期待できる。
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