レーザー同位体分光による古水温の高精度復元法の開発

• 研究課題/領域番号: 23681006
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 坂井 三郎 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, 技術研究副主任 (90359175)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
• キーワード: 環境変動 / 酸素同位体 / レーザー分光 / 古水温 / 安定同位体 / 中赤外 / 炭酸塩

研究概要

中赤外・量子カスケードレーザーを用いた分光法による二酸化炭素同位体分子種の高精度検出法の基礎を構築した。本分光計測の利点は、(1)従来の質量分析計におけるイオン化が必要でないため測定ガスが非破壊であること、(2)対象とした吸収波長帯には水の吸収波長帯がなく、炭酸塩とリン酸との反応で発生する水の影響も基本的にはないこと、(3)質量分析計では検出が困難な微量の二酸化炭素同位体分子種の検出が可能なこと、があげられる。これにより、質量分析計による計測法では不可能であった微量の二酸化炭素同位体分子種（clumped isotope)の高感度検出が可能となり、古気候研究に新たな戦略を提示することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen sulfide and organic carbon at the sediment-water interface in a coastal brackish lake Nakaumi, SW Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S
  • 雑誌名: Environmental Earth Sciences 巻: 68 ページ: 1999-2006
  • 査読あり
• [雑誌論文] ボーリングコアのX線CTスキャン解析による東北地方太平洋沖地震における地盤液状化層の同定：浦安市舞浜3丁目コア資料の例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平 朝彦
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 118 ページ: 410-418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessing subsidence rates and paleo water-depths for Tahiti reefs using U–Th chronology of altered corals (2012)
  • 著者名/発表者名: Alexander L.T.
  • 雑誌名: Marine Geology 巻: 295-298 ページ: 86-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paleoceanography of the last 500kyrs in the central Okhotsk Sea based on geochemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, S.
  • 雑誌名: Deep-Sea Research II 巻: 61-64 ページ: 50-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-powder collecting technique for stable isotope analysis of carbonates (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S.
  • 雑誌名: Rapid Communications in Mass Spectrometry 巻: 25 号: 9 ページ: 1205-1208
  • DOI: 10.1002/rcm.4980
  • 査読あり
• [学会発表] CO_2 Isotopologue Measurement of Carbonates by Tunable Mid-infrared Laser Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S. Shimono, A. Hikita, T., Mcmanus, J.B., Zahniser, M., Nelson, D., Matsuda, S., Dettman, D.L
  • 学会等名: The 7^<th> International Symposium on Isotopomers
  • 発表場所: Tolyo
• [学会発表] CO2 Isotoplogue Measurements of Carbonates by Tunable Mid-infrared Laser Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Saburo Sakai
  • 学会等名: International Symposium on Isotopomers (ISI2014)
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology, Tokyo
• [学会発表] 炭酸塩の微小領域同位体計測法と汽水域環境解析への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂井三郎
  • 学会等名: 汽水域研究会・スペシャルセッション
  • 発表場所: 広島大学
  • 招待講演
• [学会発表] 中海における現生貝形虫の酸素同位体比と過去1700年間の古環境変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田 桂
  • 学会等名: 日本地質学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
• [学会発表] Centennial-scale biotic responses of benthic foraminifera to climatic oscilations in Aso-Kai Lagoon, central Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Takata H.
  • 学会等名: ASLO Aquatic Sciences Meeting
  • 発表場所: Biwako Hall
• [学会発表] Advances in high-resolution stable isotope analyses of carbonates using micromilling and micro-powder sampling techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: Saburo Sakai
  • 学会等名: AOGS
  • 発表場所: 台湾(台北)(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-12