古海洋の窒素サイクル研究の展開

• 研究課題/領域番号: 22244071
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 大河内 直彦 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, プログラムディレクター (00281832)
• 研究分担者: 山田 桂太 東京工業大学, 大学院総合理工研究科, 准教授 (70323780)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円); 2012年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2011年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2010年度: 31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)
• キーワード: 窒素同位体比 / 物質循環 / 窒素サイクル

研究概要

本研究では，地質時代の海底堆積物中に含まれるクロロフィル（光合成色素）およびその分解生成物の窒素安定同位体比(15N/14N比)測定を，世界ではじめて地質学試料に展開した。多くの海洋表層環境において，窒素は生物生産を制限している重要な栄養塩である。その栄養塩と生物生産の動態を，窒素同位体比を用いて復元した。ナミビア沖，日本海，南極アデリー海から採取された堆積物を分析した結果は，最大過去250万年間におけるそれらの海域の窒素サイクルの大枠を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Organic nitrogen : Sources, fates and chemistry (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi N and Takano Y
  • 雑誌名: Treatise in Geochemistry, 2^<nd> ed 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic nitrogen: Sources, fates, and chemistry (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi, N.
  • 雑誌名: Treatise in Geochemistry 巻: 2nd edition
  • 査読あり
• [雑誌論文] Holocene lake development and glacial-isostatic uplift at Lake Skallen and Lake Oyako, Lützow-Holm Bay, East Antarctica: Based on biogeochemical facies and molecular signatures (2012)
  • 著者名/発表者名: Takano, Y.
  • 雑誌名: Applied Geochemistry 巻: 27 ページ: 2546-2559
• [雑誌論文] Direct evidence for the alternation of 13C natural abundances during early diagenesis in Lake Kasumigaura (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Kohzu, A. Imai, N. Ohkouchi, T. Fukushima, K. Kamiya, K. Komatsu, N. Tomioka, N. Kawasaki, S. Miura, and T. Satou
  • 雑誌名: Japan. Geochemistry Geophysics Geosystems 巻: 12,10 号: 10 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1029/2011gc003532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variations in the nitrogen isotope composition of Okinotori coral in the tropical Western Pacific : A new proxy for marine nitrate dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, A., T.Watanabe, N.Ogawa, N.Ohkouchi, K.Shirai, M.Toratani, M.Uematsu
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Biogeosciences 巻: 116 号: G4
  • DOI: 10.1029/2011jg001697
  • 査読あり
• [雑誌論文] New organic reference materials for carbon- and nitrogen-stable isotope ratio measurements provided by Center for Ecological Research, Kyoto University, and Institute of Biogeosciences, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2011)
  • 著者名/発表者名: Tayasu I, Hirasawa R, Ogawa NO, Ohkouchi N, Yamada K
  • 雑誌名: Limnology 巻: 12 号: 3 ページ: 261-266
  • DOI: 10.1007/s10201-011-0345-5
  • NAID: 10030457056
  • 査読あり
• [雑誌論文] 白亜紀における大規模火山活動と地球環境変動のリンク (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒田潤一郎,鈴木勝彦,大河内直彦
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 119 ページ: 534-555
  • NAID: 10030369598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen and carbon isotopic compositions of copper, nickel, and vanadyl porphyrins in Cretaceous OAE black shales. in Earth, Life, and Isotopes (Eds. Ohkouchi N, Tayasu I, Koba K) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kashiyama Y, Ogawa NO, Kitazato H, Ohkouchi N
  • 雑誌名: Kyoto University Press ページ: 313-335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instrument optimization for compound-specific nitrogen isotope analysis of amino acids by gas chmatography/ combustion/ isotope ratio mass spectrometry. in Earth, Life, and Isotopes (Eds. Ohkouchi N, Tayasu I, Koba K) (2010)
  • 著者名/発表者名: Chikaraishi Y, Takano Y, Ogawa NO, Ohkouchi N
  • 雑誌名: Kyoto University Press ページ: 367-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and desaltation with ion-exchange chromatography for compound-specific nitrogen isotope analysis of amino acids (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano Y, Kashiyama Y, Ogawa NO, Chikaraishi Y, Ohkouchi N
  • 雑誌名: Rapid Communications in Mass Spectrometry 巻: 24 ページ: 2317-2323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chlorin specific carbon and nitrogen isotopes track aquatic change over the last deglaciation in Lake Suigetsu, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Tyler, J., Y.Kashiyama, N.Ohkouchi, N.Ogawa, Y.Yokoyama, Y.Chikaraishi, R.A.Staff, M.Ikehara, C.Bronk Ramsey, C.Bryant, F.Brock, K.Gotanda, T.Haraguchi, H.Yonenobu, T.Nakagawa
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 11 号: 9
  • DOI: 10.1029/2010gc003186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implications for chloro- and pheopigment synthesis and preservation from combined compound-specific d13C, d15N, and D14C analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kusch, S., et al.
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 7 ページ: 4105-4118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracking aquatic change using chlorin-specific carbon and nitrogen isotopes : The last glacial-interglacial transition at Lake Suigets, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Tyler, J., et al.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 11
  • 査読あり
• [学会発表] A novel approach for studying marine nutrient cycling : application in the Adélie Basin (East Antarctica) for the last 2,000 years BP (2013)
  • 著者名/発表者名: Etourneau J, Ogawa NO, Suga H, Campagne P, Djouraev I, Bouloubassi I, Massé G, Crosta X, Ohkouchi N
  • 学会等名: International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: Barcelona-Sitges, Spain
  • 年月日: 2013-09-01
• [学会発表] Plio-Pleistocene evolution of nutrient cycling in the Benguela upwelling system : a chlorin-specificδ^<15>N approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Leduc G, Suga H, Ogawa N, Etourneau J, Schneider R, Ohkouchi N
  • 学会等名: International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: Barcelona-Sitges, Spain
  • 年月日: 2013-09-01
• [学会発表] Plio-Pleistocene evolution of nutrient cycling in the Benguela upwelling system: a chlorin-specific d15N approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Leduc, G.
  • 学会等名: 11th International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: Sitges，バルセロナ，スペイン
• [学会発表] A novel approach for studying marine nutrient cycling: application in the Adélie Basin (East Antarctica) for the last 2,000 years BP (2013)
  • 著者名/発表者名: Etourneau, J.
  • 学会等名: 11th International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: Sitges，バルセロナ，スペイン
• [学会発表] クロロフィルとポルフィリン (2012)
  • 著者名/発表者名: 大河内直彦
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 九州大学,福岡県
  • 年月日: 2012-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] Fate of atmospheric nitrate and nitrogen biogeochemical processes in Lake Biwa elucidated by multiple oxygen isotopes (2012)
  • 著者名/発表者名: Makabe A, Koba K, Yoshimizu C, Tayasu I, Ogawa NO, Ohkouchi N, Toyoda S, Yoshida N, Nagata T
  • 学会等名: ASLO
  • 発表場所: 滋賀県, 滋賀県立びわ湖ホール
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] What nitrogenous geomolecules tell about Earth's history? (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi N
  • 学会等名: 地球惑星連合大会
  • 発表場所: 千葉県,幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] クロロフィルとポルフィリン (2012)
  • 著者名/発表者名: 大河内直彦
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 九州大学，福岡県
  • 招待講演
• [学会発表] What nitrogenous geomolecules tell about Earth's history? (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi, N.
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ，千葉県
• [学会発表] 地球生物学入門 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大河内直彦
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会スペシャルレクチャー
  • 発表場所: 千葉県,幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 地球生物学入門 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大河内直彦
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Nitrogen isotopic compositions of sedimentary chlorophylls and porphyrins for reconstructing paleo nitrogen cycle (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi N
  • 学会等名: International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: La Jolla, USA
  • 年月日: 2010-08-30
  • 招待講演
• [学会発表] Stable isotopic compositions of chlorophylls as tools for tracing natural processes (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi N, Ogawa NO, Chikaraishi Y, Suga H, Kashiyama Y
  • 学会等名: Sixth International Workshop on Supramolecular Nanoscience of Chemically Programmed Pigments
  • 発表場所: 京都府, 立命館大学
  • 年月日: 2010-06-10
  • 招待講演
• [図書] 「地球のからくり」の謎に迫る (2012)
  • 著者名/発表者名: 大河内直彦
  • 総ページ数: 237
  • 出版者: 新潮新書
• [図書] 「地球のからくり」に挑む (2012)
  • 著者名/発表者名: 大河内直彦
  • 総ページ数: 237
  • 出版者: 新潮社
• [図書] Illuminating Earth's Past, Present, and Future. The International Ocean Discovery Program. Science Plan for 2013-2023 (2011)
  • 著者名/発表者名: Bickle M, et al
  • 総ページ数: 84
  • 出版者: Integrated Ocean Drilling program Management International
• [図書] Earth, Life, and Isotopes (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi N, Tayasu I, Koba K (eds.)
  • 総ページ数: 415
  • 出版者: Kyoto University Press
• [備考]
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/biogeos/j/elhrp/biogeochem/takarabako.html