| 研究領域 | 海底下の大河：地球規模の海洋地殻中の移流と生物地球化学作用 |
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| 研究課題/領域番号 |
20109003
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
砂村 倫成 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (90360867)
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| 研究分担者 |
山本 啓之 海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, グルーブリーダー (30182645)
福場 辰洋 東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (80401272)
岡村 慶 高知大学, 自然科学系, 准教授 (70324697)
臼井 朗 高知大学, 理学部, 教授 (20356570)
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| キーワード | 深海環境 / 自然現象観測・予測 / 海洋探査 / 水循環 / 海洋生態 / 化学物質循環 / 微生物活動 / 深海熱水プルーム |
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| 研究概要 |
「海底下の大河」(以下「大河」)は、地下に広がる流域から様々な金属元素やマグマ揮発成分等を溶かし込み、熱水・メタン湧水として海洋へ流出させている。本領域では、イオウ、水素、メタン、鉄の化学成分で特徴づけられる4種類の「大河」を仮定し、その検証を目的としている。本計画研究のターゲットは、特に「大河」流出域の直上に形成される熱水・冷湧水プルームを、最新の化学センサーにより検出する技術と、プルーム中の微生物・動物プランクトン群集の定量計測技術を組み合わせた現場観測、これらを統合したモデル化を通じ、各「大河」におけるブルーム形成とその中に発達する生態系の特徴を検証する。このプルーム解析により、「大河」が海洋に直接あるいは間接的に及ぼす生物地球化学、および生態学的な影響の時空間定量化を目指している。
2009年度は、「硫黄の大河」代表例であるマリアナ海域で、AUVうらしまを用いた航海を実施し、センサー計測を通じた高精度な熱水プルームマッピングと世界初となるAUVでの採水に成功した。本調査により、これまでTow-yo探査で検出できなかった南マリアナ海域島弧海山の熱水プルーム分布が初めて明らかになった。「メタンの大河」代表例である沖縄トラフにおいて、淡青丸による熱水プルームTow-yo観測を行った。さらに、ラジオアイソトープやBrdUを用いて、熱水プルーム中微生物の現場培養実験を実施し、熱水プルーム中における微生物増殖活性や利用する基質や炭素源の解明を試みた。一方で、現場センサー類の調整や環境中での試用運転のため、沖縄県の竹富浅海熱水域においてテストを実施した。得られたサンプルの一部や昨年度に実施した拓洋第五海山の試料は、微生物細胞密度や微生物系統解析、化学分析等を実施し、学会発表や紙上発表を行った
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