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白亜紀末隕石衝突に伴って何が起きたのか:親銅元素組成をもとにした環境復元

研究課題

研究課題/領域番号 21K03733
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17050:地球生命科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

丸岡 照幸  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80400646)

研究分担者 西尾 嘉朗  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (70373462)
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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード巨大隕石衝突 / 親銅元素 / 環境変動解析 / 酸性雨 / 高温凝縮物 / 大量絶滅 / 白亜紀-古第三紀境界 / 白亜紀―古第三紀境界 / 隕石衝突 / LA-ICP-MS / 局所微量元素
研究開始時の研究の概要

白亜紀末には10kmサイズの巨大隕石が地球に衝突し、それが「引きがね」となって生物大量絶滅が起きた。巨大隕石衝突はあくまで引きがねであり、それに伴って起こる環境変動が生物大量絶滅の原因であるが、それが何かは明確になっていない。白亜紀-古第三紀(K-Pg)境界層は巨大隕石衝突直後に堆積した地層であり、そこから堆積当時の環境情報を読み取り、隕石衝突後に何が起きたのかを明らかにすることが本研究の目的である。

研究成果の概要

白亜紀末の大量絶滅は巨大隕石衝突が引きがねとなった。大量絶滅の直接的な要因は巨大隕石衝突に伴う環境変動であるが、それが何かは明確になっていない。白亜紀-古第三紀(K-Pg)境界層には隕石に由来する親鉄元素の濃縮が見出されているが、硫化物を形成しやすい親銅元素もK-Pg境界層に濃縮している。元素比による議論からK-Pg境界の親銅元素の濃縮は隕石由来ではなく、地表で起こる何らかの現象を反映していることが示されている。本研究では、K-Pg境界試料に対してレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法による局所親銅元素分析を行い、K-Pg境界における環境変動を議論した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、白亜紀-古第三紀(K-Pg)境界試料に対してレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法(LA-ICP-MS)による局所親銅元素分析を行った。親銅元素を含む硫化物は一様の組成ではなく、明らかに親銅元素濃度の異なる粒子が含まれていることを示した。このような濃度の異なる粒子は全岩分析を行っているだけでは見いだせなかったものである。また、このような組成の違う粒子は異なる環境で生成されたものであるが、このことは生成されたタイミングの異なる粒子が含まれていることを意味している。これらの生成時の時系列が分かれば、隕石衝突後の環境変遷を詳細に捉えらることが可能になる。

報告書

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

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Universidad Nacional de San Juan(アルゼンチン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Bu-Ali Sina University(イラン)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Bu-Ali Sina University/University of Kurdistan(イラン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of New Brunswick(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Vaca Muerta mesosiderite: The path under which Fe-Ni alloy ±C phases could have formed2024

    • 著者名/発表者名
      M. E. Varela, S.-L. Hwang, P. Shen, L. N. Garcia, M. Saavedra, T. Maruoka, M. Bose
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 59 号: 3 ページ: 421-434

    • DOI

      10.1111/maps.14120

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 質量分析関係用語集2023追補版2023

    • 著者名/発表者名
      川崎 ナナ, 絹見 朋也, 佐藤 貴弥, 角野 浩史, 竹内 孝江, 内藤 康秀, 平田 岳史, 福山 繭子, 丸岡 照幸, 南 雅代, 本山 晃, 吉野 健一
    • 雑誌名

      質量分析

      巻: 71 号: 1 ページ: 15-18

    • DOI

      10.5702/massspec.S23-05

    • ISSN
      1340-8097, 1880-4225, 1884-3271
    • 年月日
      2023-03-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biotite compositions and geochemistry of porphyry-related systems from the central Urumieh Dokhtar Magmatic Belt, western Yazd, Iran: Insights into mineralization potentia2022

    • 著者名/発表者名
      Amir Taghavi, Mohammad Maanijou, David R. Lentz, Ali A. Sepahi-Gerow, Teruyuki Maruoka, Wataru Fujisaki, Katsuhiko Suzuki
    • 雑誌名

      LITHOS

      巻: 412-413 ページ: 106593-106593

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2022.106593

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Paleogene Lithostratigraphy and Recognition of the Marine Incursion of the Proto-Paratethys Sea in the Fergana Basin, Uzbekistan2022

    • 著者名/発表者名
      Otabek Ulugbek Ogli Anvarov, Yoshihito Kamata, Teruyuki Maruoka, Junichiro Kuroda,Shigeyuki Wakaki, Ken-ichiro Hisada
    • 雑誌名

      Geosciences

      巻: 12 号: 5 ページ: 1-19

    • DOI

      10.3390/geosciences12050203

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pre-treatment Methods for Accurate Determination of Total Nitrogen and Organic Carbon Contents and their Stable Isotopic Compositions: Re-evaluation from Geological Reference Materials2021

    • 著者名/発表者名
      Wataru Fujisaki, Yohei Matsui, Hisahiro Ueda, Yusuke Sawaki, Katsuhiko Suzuki, Teruyuki Maruoka
    • 雑誌名

      GEOSTANDARDS AND GEOANALYTICAL RESEARCH

      巻: - 号: 1 ページ: 5-19

    • DOI

      10.1111/ggr.12410

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Progressive ocean oxygenation at ~2.2 Ga inferred from geochemistry and molybdenum isotopes of the Nsuta Mn deposit, Ghana2021

    • 著者名/発表者名
      Kosuke T. Goto, Yasuhito Sekine, Takashi Ito, Katsuhiko Suzuki, Ariel D. Anbar, Gwyneth W. Gordon, Yumiko Harigane, Teruyuki Maruoka, Gen Shimoda, Teruhiko Kashiwabara, Yutaro Takaya, Tatsuo Nozaki, James R. Hein, George M. Tetteh, Frank K. Nyame, Shoichi Kiyokawa
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 567 ページ: 120116-120116

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2021.120116

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Interpretation of hydrothermal evolution in the Qolqoleh gold deposit, southwest of Saqqez, Iran: Analysis of pyrite by LA-ICP-MS and sulfur isotopes2021

    • 著者名/発表者名
      Daneshvar Narges、Maanijou Mohammad、Lentz David R.、Azizi Hossein、McFarlane Chris R.M.、Maruoka Teruyuki
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 133 ページ: 104087-104087

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2021.104087

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 分別抽出による化学種別硫黄同位体分析法の確立2023

    • 著者名/発表者名
      藤枝 菜央, 丸岡 照幸
    • 学会等名
      第71回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 局所親銅元素組成をもとにした白亜紀末隕石衝突直後の古環境推定2023

    • 著者名/発表者名
      丸岡 照幸、西尾 嘉朗
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 化学種別硫黄同位体分析のための標準試料の検討2023

    • 著者名/発表者名
      藤枝菜央、丸岡 照幸
    • 学会等名
      日本質量分析学会・同位体比部会研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 白亜紀末隕石衝突直後の古環境復元:局所親銅元素組成をもとにしたアプローチ2022

    • 著者名/発表者名
      丸岡照幸、西尾嘉朗
    • 学会等名
      第69回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫黄同位体組成をもとにした白亜紀末隕石衝突後の古環境復元2022

    • 著者名/発表者名
      藤枝 菜央、丸岡 照幸、西尾 嘉朗
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 白亜紀末隕石衝突直後の環境変動:親銅元素組成からの理解2022

    • 著者名/発表者名
      丸岡 照幸, 西尾 嘉朗
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所親銅元素組成をもとにした古環境変動解析2022

    • 著者名/発表者名
      丸岡 照幸
    • 学会等名
      日本質量分析学会・同位体比部会研究集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 親鉄元素・親銅元素組成に基づく古環境変動解析2021

    • 著者名/発表者名
      丸岡 照幸
    • 学会等名
      第69回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オルドビス紀末大量絶滅イベントの環境変動解析:寒冷化を伴う大量絶滅イベン トの理解に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      丸岡 照幸, 上松 佐知子, 指田 勝男, Mat Niza Abdul Rahman
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Carbon and sulfur isotope systematics of Upper Ordovician to Lower Silurian shales from the Langkawi Islands in Malaysia2021

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Maruoka, Sachiko Agematsu, Katsuo Sashida, Mat Niza Abdul Rahman
    • 学会等名
      International Geoscience Programme (IGCP)-668 2021 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 生命起源の事典2024

    • 著者名/発表者名
      生命の起原および進化学会 (監修)
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254160789
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] SPring-8で解き明かす生物大量絶滅の謎 地層が記憶する6600万年前の環境

    • URL

      http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/research_highlights/no_100/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 恐竜が絶滅した日

    • URL

      https://www.newtonpress.co.jp/dcms_media/image/newton202305_090-091.jpg

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 筑波大学 放射線・アイソトープ地球システム研究センター・アイソトープ宇宙地球化学部門

    • URL

      https://www.ied.tsukuba.ac.jp/space/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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