新しい指標セリウム同位体比を用いた後期更新世の日本海溶存酸素環境史の復元

• 研究課題/領域番号: 26610166
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 多田 隆治 東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (30143366)
• 研究分担者: 高橋 聡 東京大学, 大学院理学系研究科, 助教 (60615251) ; 中田 亮一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (50726958)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 日本海 / 溶存酸素環境 / 酸化還元鋭敏元素 / セリウム同位体比 / 深海堆積物 / 明暗互層 / 後期更新世 / セリウム / 同位体比 / セリウム同位体 / 酸化還元環境

研究成果の概要

第四紀日本海は，溶存酸素に富む酸化的環境と酸素に乏しい還元的環境の間を繰り返し変動し，明色-暗色互層を堆積させてきた．本研究では，近年採取された日本海深海堆積物コアを対象に，微量元素組成分析を行って底層水の酸化還元度を復元し，酸化的と判断された層準における酸化環境の程度を，セリウム安定同位体比を用いて細分化することを試みた．微量元素分析の結果，酸化的環境と判別された明色層においてもセリウムを還元する程度には還元的であり，同位体比の分析検討には適さないことが判明した．今後，最終年度に採取したサンプルについて更に検討し，よりセリウム同位体比の検討に適したサンプルを特定して研究を進める予定である．

研究成果

• [雑誌論文] Impact of the decarboxylation reaction on rare earth elements binding to organic matter: From humic substances to crude oil (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Nakada, A. Waseda, F. Okumura, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 420 ページ: 231-239
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2015.11.021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Volcanism and deep-ocean acidification across the end-Triassic extinction event (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ikeda, R. S. Hori, Y. Okada, and R. Nakada
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 440 ページ: 725-733
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2015.09.046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Redox conditions in the end-Early Triassic Panthalassa. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, S., Yamasaki, S. I., Ogawa, K., Kaiho, K. & Tsuchiya, N
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 432 ページ: 15-28
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2015.04.018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transfer of rare earth elements (REE) from manganese oxides to phosphates during early diagenesis in pelagic sediments inferred from REE patterns, X-ray absorption spectroscopy, and chemical leaching method (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, Y. Hayasaka, K. Morita, T. Kashiwabara, R. Nakada, M. A. Marcus, K. Kato, K. Tanaka, and H. Shimizu
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 49 号: 6 ページ: 653-674
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0393
  • NAID: 130005112460
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 統合国際深海掘削計画(IODP)―2003年から10年の成果―アジアモンスーンの進化と変動:IODP日本海・東シナ海掘削(Exp.346)を終えて (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田隆治
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 号外40号 ページ: 242-249
• [雑誌論文] A geochemical constraint on the formation process of a manganese carbonate nodule in the siliceous mudstone of the Jurassic accretionary complex in the Mino Belt, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakada, R ; Shirai, T ; Takahashi, S ; Suzuki, N ; Ogawa, K ; Takahashi, Y
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 巻: 96 ページ: 59-68
  • DOI: 10.1016/j.jseaes.2014.08.032
  • 査読あり
• [学会発表] 吸着および沈殿時のセリウム安定同位体分別における溶存錯体種の影響. (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 田中雅人, 谷水雅治 & 高橋嘉夫.
  • 学会等名: 第14回 微生物－鉱物－水－大気相互作用研究会.
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京都文京区）
  • 年月日: 2016-03-03
• [学会発表] Technical feature of ITRAX data (2nd generation) and important point for inter laboratory XRF scanner data comparison. (2016)
  • 著者名/発表者名: Seki, A., Kurokawa, S., Tada, R., Murayama, M. & Matsuzaki, T.
  • 学会等名: IODP Exp.346 2nd Post Cruise Meeting 2016
  • 発表場所: University of Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2016-01-24
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of eolian dust content and its temporal variability during the last 1Myr at U1425 based on high-resolution XRF scanning. (2016)
  • 著者名/発表者名: Seki, A., Tada, R., kurokawa, S., Murayama, M. & Matsuzaki, T
  • 学会等名: IODP Exp.346 2nd Post Cruise Meeting 2016
  • 発表場所: University of Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2016-01-23
  • 国際学会
• [学会発表] Cyclo-stratigraphy of the Miocene interval at U1430 based on XRF scanning, MST and FMS data. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa, S., Tada, R., Lofi, J., Ikeda, M., Irino, T., Itaki, T., Kamikuri, S., Seki, A., Murayama, M. & Matsuzaki, T
  • 学会等名: IODP Exp.346 2nd Post Cruise Meeting 2016
  • 発表場所: University of Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2016-01-22
  • 国際学会
• [学会発表] XRFコアスキャナーを用いた日本海堆積物明暗互層への高解像度迅速元素分析. (2015)
  • 著者名/発表者名: 関有沙, 多田隆治, 黒川駿介, 村山雅史, Murray, R. W., Zarikian, C. A. & Exp.346.Scientists.
  • 学会等名: 2015年度地球環境史学会年会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] 日本海堆積物コアの物性およびXRFコアスキャナーを用いたPliocene-Miocene部分のサイクル層序確立にむけて (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒川駿介, 多田隆治, Lofi, J., 村山雅史, 関有沙, 入野智久, 板木拓也, Murray, R. W., Zarikian, C. A. & Exp.346.Scientists
  • 学会等名: 2015年度地球環境史学会年会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] XRFコアスキャナー（ITRAX）を用いたU1425第四紀堆積物の元素分析 結果と解釈、今後の方向性. (2015)
  • 著者名/発表者名: 関有沙, 多田隆治, 黒川駿介 & 村山雅史
  • 学会等名: IODP Exp. 346 ワークショップ. 2015
  • 発表場所: 国立科学博物館 （茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-10-13
• [学会発表] 吸着および沈殿時のセリウム安定同位体分別における溶存錯体種の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 田中雅人, 谷水雅治 & 高橋嘉夫
  • 学会等名: 2015年度地球化学会年会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] ペルム紀末大量絶滅期の還元環境における微量元素の挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋聡, 山崎慎一, 小川泰正, 木村和彦, 吉田武義, 土屋範芳, 中田亮一, 海保邦夫 & 高橋嘉夫.
  • 学会等名: 日本地球化学会. 2015
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] 色を用いた第四紀日本海堆積物の明暗層分類とそれに基づく氷期-間氷期サイクルの認定. (2015)
  • 著者名/発表者名: 関有沙, 多田隆治, 入野智久, 烏田明典, Murray, R. W., Zarikian, C. A. & Exp.346.Scientists.
  • 学会等名: 日本地質学会第122年学術大会
  • 発表場所: 信州大学長野（工学）キャンパス（長野県長野市）
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] Dissolved species controlling isotope effect for cerium during adsorption and precipitation (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakada, R., Tanaka, M., Tanimizu, M. & Takahashi, Y
  • 学会等名: The 25th Goldschmidt Conference. 2015
  • 発表場所: Prague (Czech)
  • 年月日: 2015-08-17
  • 国際学会
• [学会発表] Ultra-high resolution inter-Hole and inter-Site correlation of dark and light layers in the Quaternary sediments of the Japan, Yamato, and Ullung basins drilled during IODP Expedition 346 (2015)
  • 著者名/発表者名: Karasuda, A., Tada, R., Irino, T., Murra, R. W., Zarikan, C. A. & Exp.346 Scientists
  • 学会等名: XIX INQUA 2015.
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] IODP Exp.346 日本海第四紀半遠洋性堆積物の明暗層に基づくコア間、サイト間精密対比とその応用. (2015)
  • 著者名/発表者名: 烏田明典, 多田隆治, 入野智久, Murray, R. W., Zarikan, C. A. & Exp.346.Scientists.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] Cerium stable isotope fractionation as a potential paleo-redox proxy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryoichi Nakada, Yoshio Takahashi, Masaharu Tanimizu
  • 学会等名: The 3rd ELSI International Symposium
  • 発表場所: 東京工業大学蔵前ホール(東京都）
  • 年月日: 2015-01-13
• [学会発表] ペルム紀末の深海底で起きたモリブデンの還元 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋聡・中田亮一・高橋嘉夫
  • 学会等名: 古海洋・古気候に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所(千葉県）
  • 年月日: 2015-01-06
• [学会発表] 中期中新世女川層に見られるorbitalからsuborbitalスケールの堆積リズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒川駿介，多田隆治，高橋聡，板木拓也
  • 学会等名: 古海洋・古気候に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学大気海洋研究所(千葉県）
  • 年月日: 2015-01-06
• [学会発表] Orbital and suborbital-scale sedimentary rhythms in the Middle Miocene Onnagawa Formation, Northeastern Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Kurokawa, Ryuji Tada, Satoshi Takahashi, Takuya Itaki, Yoshimi Kubota
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2014
  • 発表場所: サンフランシスコ（アメリカ）
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] 鉄マンガン沈殿物のセリウム安定同位体比：古酸化還元指標としての可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 高橋嘉夫, 谷水雅治
  • 学会等名: 2014年度質量分析学会 同位体比部会
  • 発表場所: 筑波山温泉旅館 彩香の宿 一望（茨城県）
  • 年月日: 2014-11-26
• [学会発表] 東アジアモンスーンの変動とその時代変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田隆治
  • 学会等名: 日本第四紀学会
  • 発表場所: 東京大学柏キャンパス（千葉県）
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] 古酸化還元指標としてのセリウム安定同位体分別 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中田亮一, 田中雅人, 谷水雅治, 高橋嘉夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-04-30
• [学会発表] Sedimentary rhythms in the Middle Miocene Onnagawa Formation in Northern Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Kurokawa, Ryuji Tada, Satoshi Takahashi, Akane Mizutani, Yui Kuboki,
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 2014-04-29
• [備考] 多田・高橋研究室ホームページ (Tada & Takahashi Lab. Website)