• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Insights into hydrocarbons cycling in the subsurface from isotopologue analysis

研究課題

研究課題/領域番号 21H01198
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分17050:地球生命科学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

ジルベルト アレキシー  東京工業大学, 理学院, 准教授 (20726955)

研究分担者 中川 麻悠子  東京工業大学, 理学院, 研究員 (20647664)
山田 桂太  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (70323780)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
キーワードHydrocarbons / Stable isotopes / Isotopologue / Subsurface life / Isotopologues / Subsurface / Carbon cycle
研究開始時の研究の概要

The subsurface harbors hydrocarbons that can be used and/or produced by microorganisms or by abiotic processes. It is still difficult to decipher these processes for two reasons: (i) the subsurface is not easy to access and (ii) the cycling of hydrocarbons is hard to understand using conventional analysis.
In this project we will take advantage of new methods to decipher the origin and fate of subsurface hydrocarbons. We will sample mud volcanoes, places where subsurface material is naturally expelled at the surface. This will be used as a window to the subsurface processes.

研究成果の概要

このプロジェクトの目的は、地下における炭化水素の循環を理解することである。地下での炭化水素の生産と消費に微生物が関与していることは知られているが、そのプロセスを定量的に評価することは必ずしも容易ではない。2つの泥火山で試料を採取した: 十日町と後生掛である。
水、ガス、泥を採取し、化学分析や同位体分析、培養実験を行った。同位体をベースとした方法を用いることで、(i)新たなメカニズムを解明し、(ii)地下における炭化水素の循環に関する定量的な推定を行うことができた。全体として、新しい同位体法とユニークな地質環境の組み合わせにより、そうでなければ不明瞭なままであったプロセスを解明することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Hydrocarbons are important in several scientific areas, including climate and energy resources. In this project, we have identified and quantify hydrocarbons cycling processes in the subsurface, which will be of importance to understand the global budget of hydrocarbons in the Earth's atmosphere.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Hydrocarbon Cycling in the Tokamachi Mud Volcano (Japan): Insights from Isotopologue and Metataxonomic Analyses2022

    • 著者名/発表者名
      A. Gilbert, Mayuko Nakagawa, Koudai Taguchi, Naizhong Zhang, Akifumi Nishida, Naohiro Yoshida
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 7 号: 7 ページ: 1417-1417

    • DOI

      10.3390/microorganisms10071417

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High 3He/4He in central Panama reveals a distal connection to the Galapagos plume2021

    • 著者名/発表者名
      Bekaert D. V., Nakagawa M., et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 47

    • DOI

      10.1073/pnas.2110997118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of tectonic processes on biosphere-geosphere feedbacks across a convergent margin2021

    • 著者名/発表者名
      Fullerton Katherine M.、Nakagawa Mayuko、Giovannelli Donato、Lloyd Karen G. et al.
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 14 号: 5 ページ: 301-306

    • DOI

      10.1038/s41561-021-00725-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] The Goshogake hydrothermal field (northern Japan): purely geothermal or hybrid sediment-hosted?2024

    • 著者名/発表者名
      Adriano Mazzini, Zhang Naizhong, Giuseppe Etiope, Mellinda Aimee Jajalla, Mayuko Nakagawa, Alexis Gilbert
    • 学会等名
      EGU 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrocarbon cycling in Tokamachi mud volcano, Niigata, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Mellinda Aimee Babanto Jajalla, Alexis Gilbert, Mayuko Nakagawa, Naizhong Zhang, Fatima Li-Hau, Yuichiro Ueno
    • 学会等名
      Goldschmidt 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coupled methane clumped isotope and propane position-specific isotope analyses indicate significant methane contribution from biodegradation of hydrocarbons in terrestrial methane seeps located at central Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Naizhong Zhang, Mellinda Jajalla, Mayuko Nakagawa, Koudai Taguchi, Alexis Gilbert
    • 学会等名
      EGU 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deciphering Hydrocarbons’ Sources and Sinks through Isotopologue measurements2022

    • 著者名/発表者名
      Alexis Gilbert
    • 学会等名
      GRC Organic Geochemistry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Isotopologues of organic molecules: method developments and applications2022

    • 著者名/発表者名
      Alexis Gilbert
    • 学会等名
      ISI/Isotopes 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] △34S18O systematics of modern sulfate2021

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Katsuta, Yuichiro Ueno, Mayuko Nakagawa, Riho Aoki, Naohiro Yoshida
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of ferrous saponite in the formation of sulfur-bearing organic matter on early Earth and early Mars2021

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Noda, Yasuhito Sekine, Yoshio Takahashi, Hiroshi Sakuma, Takahiro Kawai, Mayuko Nakagawa, Norio Kitadai, Kristin Johnson-Finn, Shawn E McGlynn
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Volatile characteristics of Central American geothermal fluids2021

    • 著者名/発表者名
      Peter H Barry, David V Bekaert, Maarten de Moor, Jabrane Labidi, Esteban Gazel, Mayuko Nakagawa, Donato Giovannelli, Matt Schrenk, Karen Lloyd
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of fluorination method to isotopologue biogeochemistry2021

    • 著者名/発表者名
      Y Ueno, T Katsuta, K Taguchi, M Nakagawa, N Yoshida, A Gilbert
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi