| 研究課題/領域番号 |
21K18661
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 学習院大学 |
|---|
研究代表者 |
大野 剛 学習院大学, 理学部, 教授 (40452007)
|
|---|
| 研究分担者 |
澤木 佑介 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (00635063)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | 水銀 / 同位体分別 / 大量絶滅 / 火山噴火 / 非質量依存 / 波長 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、水銀の同位体組成が光化学反応により非質量依存の同位体分別（異常同位体効果）を引き起こすことを用いて、大規模火山噴火の定量的研究手法を開発することを目的としている。本研究では、光化学反応における水銀同位体分別の波長依存性について明らかにし、微量水銀同位体分析法の開発を進め、ペルム紀-三畳紀境界の大量絶滅に対応する地層から採取した試料の水銀同位体比を測定することにより、本研究手法の確立を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は、生物大量絶滅と大規模火山活動との関連性を、水銀同位体、特に質量数204の非質量依存同位体分別（MIF）を用いて定量的に評価する新たな地球化学的手法の開発を目的とした。紫外線の波長によって質量数204の水銀同位体分別が異なることを明らかにし、特に253nm照射時にのみ異常が生じることを確認した。これは、火山由来の水銀が成層圏に達した証拠として質量数204の水銀同位体が利用できることを示している。また、ppbレベル以下の水銀濃度でも高精度な同位体比測定を可能にする分析手法を確立し、干渉補正を含む新たな解析法を構築した。今後は改良型装置を用いて分析手法のさらなる精度向上を目指す。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、大規模火山活動が引き起こす地球環境変動と生物大量絶滅との関係を、物質科学的証拠に基づいて定量的に明らかにする新たな手法を提示するものである。特に、水銀の異常同位体分別（Δ204Hg）を指標とすることで、従来困難であった火山噴火の規模や成層圏へのエアロゾル輸送の有無を評価可能とした点は、地球史の再構築に大きな意義を持つ。さらに、本研究で開発された高感度・高精度な水銀同位体分析法は、過去の地質現象の解明だけでなく、現代の環境問題における水銀汚染源の特定や循環過程の理解にも応用可能である。本研究は地球環境の長期的変動に対する理解を深めるものであり、学術的・社会的両面で高い意義を持つ。
|
