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2012 年度 実績報告書

海洋に流れ込む大河の生物地球化学的影響

計画研究

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
研究課題/領域番号 20109003
研究機関東京大学

研究代表者

砂村 倫成  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90360867)

研究分担者 山本 啓之  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, 技術研究主幹 (30182645)
岡村 慶  高知大学, 総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (70324697)
福場 辰洋  独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, 技術研究主任 (80401272)
研究期間 (年度) 2008-04-01 – 2013-03-31
キーワード深海環境、 / 海底熱水 / 熱水プルーム / 物質フラックス / 深海生態系 / 微生物一次生産 / 現場観測機器 / 炭素循環
研究実績の概要

本計画研究班では、伊豆小笠原海域にて3航海(淡青丸KT12-29, よこすかYK12-13, なつしまNT13-05)、沖縄トラフにて2航海(YK12-05, KT12-13)を実施し、現場センサー類を用いた熱水プルーム探査、熱水プルームマッピング調査、微生物活性データ、動物プランクトン試料を実施した。また前年から引き続き、地滑りによる海底下から海洋へのフラックス測定を目的として、日本海溝における2航海(YK12-13, かいれいKR12-19)に参加しデータを取得した。
沖縄トラフと日本海溝の調査では、しんかい6500にて新規開発された128連式熱水プルーム採水器を運用し、深海における高密度採水を通じた化学・微生物マッピングに成功した。
インド洋の熱水プルーム試料を対象に、次世代シーケンサーを用いた16S rRNA遺伝子のdeep-sequencingを実施した。これらの結果から、インド洋、沖縄トラフ、伊豆ーマリアナの熱水プルームの主要な一次生産者は硫黄酸化微生物Thioglobus属のSUP05系統群であり、これに加えてインド洋や沖縄トラフでは水素酸化、メタン酸化微生物が出現することが明らかになった。またこのSUP05系統群は、熱水の噴出直後に還元型硫黄成分をとりこみ、それを徐々に酸化消費して一次生産を行っていることが示唆された。前年度までに採取したインド洋や小笠原海域のの動物プランクトン試料を用いて、動物プランクトン中の炭素および窒素の安定同位体計測を実施した。
これまでの成果をとりまとめ、米国地球物理学会や論文として発表した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Fast Measurement of Dissolved Inorganic Carbon Concentration for Small Volume Interstitial Water by Acid Extraction and Nondispersive Infrared Gas Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, T., Mayumi, H., Yamanaka, T., & Okamura, K
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: vol.29(1) ページ: 9-13

    • DOI

      org/10.2116/analsci.29.9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metabolically active microbial communities in marine sediment under high-CO2 and low-pH extremes.2013

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa K, Morono Y, de Beer D, Haeckel M, Sunamura M, Futagami T, Hoshino T, Terada T, Nakamura K, Urabe T, Rehder G, Boetius A, Inagaki F.
    • 雑誌名

      The ISME J.

      巻: 7 ページ: 55-567

    • DOI

      10.1038/ismej.2012.124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Integrated Microfluidic System for Manganese Anomaly Detection Based on Chemiluminescence: Description and Practical Use to Discover Hydrothermal Plumes Near the Okinawa Trough2013

    • 著者名/発表者名
      Provin, C., Fukuba, T., Okamura, K., & Fujii, T.
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Oceanic Engineering

      巻: 38 ページ: 178-185

    • DOI

      10.1109/JOE.2012.2208849

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The uROV PICASSO, the Visual Plankton Recorder, and other attempts to image plankton.2013

    • 著者名/発表者名
      Lindsay, D.J., Yoshida, H., Ishibashi, S., Umetsu, M., Yamaguchi, A., Yamamoto, H., Nishikawa, J., Reimer, J.D., Watanabe, H., Fujikura, K. and T. Maruyama.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Underwater Technology 2013

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] メタン循環に関わる海底下生命圏(総説)2012

    • 著者名/発表者名
      柳川勝紀, 松本良, 鈴木庸平
    • 雑誌名

      石油技術協会誌

      巻: 77 ページ: 384-383

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 日本海東縁ガスハイドレート調査(MD179)で得られた海底表層堆積物中の間隙水溶存ガス分析2012

    • 著者名/発表者名
      八久保晶弘, 柳川勝紀, 戸丸仁, 松本良
    • 雑誌名

      石油技術協会誌

      巻: 77 ページ: 268-273

    • 査読あり
  • [学会発表] The uROV PICASSO, the Visual Plankton Recorder, and other attempts to image plankton2013

    • 著者名/発表者名
      Dhugal Lindsay, Hiroyuki Yamamoto, ほか
    • 学会等名
      International Symposium on Underwater Technology 2013
    • 発表場所
      東京都 東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      2013-05-08
  • [学会発表] 吸光光度法を用いた自 動海水pH測定装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      岡村慶, 八田万有美, 紀本英志, & 鈴江崇彦
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京都 東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] AUVによる海底熱水地帯調査の新戦略2013

    • 著者名/発表者名
      金岡秀, 浦環, 坂巻隆, 中谷武志, 小島淳一, 岡村慶, 中根健志, 小幡忠 正, 小山寿史, & 大藪祐司
    • 学会等名
      ブルーアース2013
    • 発表場所
      東京都 東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-15
  • [学会発表] 金を伴う熱水性輝安鉱鉱床生成の地球化学的束縛条件の解明:NT12-08 次航海概要2013

    • 著者名/発表者名
      山中寿朗, 金銅和菜, 柏村朋紀, 石橋純一郎, 長原正人, 井上博靖, 米津幸 太郎, 金光隼哉, 野口拓郎, 岡村慶, 土岐知弘, & NT12-08乗船研究者一同
    • 学会等名
      ブルーアース2013
    • 発表場所
      東京都 東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-14
  • [学会発表] 複数AUVの同時展開による新しい海洋調査手法2013

    • 著者名/発表者名
      浦環, 永橋賢司, 金岡秀, 坂巻隆, 西田裕也, 関根司, 中根健志, 小幡忠 正, 小山寿史, 田中裕也, 大薮祐司, 中谷武志, 伊藤譲, 小島淳一, 伊藤洋道, 野瀬勇伺, & 岡村慶
    • 学会等名
      ブルーアース2013
    • 発表場所
      東京都 東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-14
  • [学会発表] 伊良部海丘海域における化学センサ群を用いた熱水サイト探 査2013

    • 著者名/発表者名
      福場辰洋, 野口拓郎, プロバンクリストフ, 茂木克雄, 岡村慶, 許正憲, & 藤井輝夫
    • 学会等名
      ブルーアース2013
    • 発表場所
      東京都 東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-14
  • [学会発表] 鹿児島湾若尊火口熱水域海底下における物理化学環境2013

    • 著者名/発表者名
      口拓郎, 岡村慶, 八田万有美, 米津幸太郎, 金光隼哉, 金銅和菜, & 山中 寿朗
    • 学会等名
      ブルーアース2013
    • 発表場所
      東京都 東京海洋大学
    • 年月日
      2013-03-14
  • [学会発表] Structural and functional diversity of microbial communities beneath the hydrothermal vent at the Iheya North field of the Mid-Okinawa Trough (IODP Expedition 331)2012

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Yanagawa, Takuro Nunoura, Shinsuke Kawagucci, Miho Hirai, Michinari SUNAMURA, Anja Breuker, Leah Brandt. Christopher H. Housel, Sean M. McAllister, Craig L. Moyer, Ken Takai.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      USA, San Francisco
    • 年月日
      2012-12-04
  • [学会発表] Microbiological production and ecological flux of northwestern subduction hydrothermal systems2012

    • 著者名/発表者名
      Sunamura, M., Okamura, K., Noguchi, T., Yamamoto, H., Fukuba, T., & Yanagawa, K.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2012-12-04
  • [学会発表] Carbonate system at Iheya North in Okinawa Trough~IODP drilling and post drilling environment~2012

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, T., Hatta, M., Sunamura, M., Fukuba, T., Suzue, T., Kimoto, H., & Okamura, K.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2012-12-04
  • [学会発表] In situ chemical sensing for hydrothermal plume mapping and modeling2012

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuba, T. Kusunoki, Y. Maeda, K. Shitashima, M. kyo, T. Fujii, T. Noguchi, M. Sunamura
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2012-12-04
  • [学会発表] Tectonic background of a unique hydrogen-rich Kairei Hydrothermal Field, Central Indian Ridge: Results from Taiga Project2012

    • 著者名/発表者名
      Okino, K., Nakamura, K., Morishita, T., Sato, H., Sato, T., Mochizuki, N., Okamura, K., Fukuba, T., & Sunamura. M.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2012-12-03
  • [学会発表] Development of a 128-channel multi-watersampling system for underwater platforms and its application to chemical and biological monitoring.2012

    • 著者名/発表者名
      Okamura, K., Hatta, M., Noguchi, T., & Sunamura, M.
    • 学会等名
      International Symopium on Paleoceanography
    • 発表場所
      Kochi, Kochi University
    • 年月日
      2012-11-19
  • [学会発表] Structural and functional diversity of microbial communities beneath the hydrothermal vent at the Iheya North field of the Mid-Okinawa Trough2012

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Yanagawa
    • 学会等名
      IODP Expedition 331 2nd Postcruise Meeting
    • 発表場所
      USA, Hawaii
    • 年月日
      2012-11-12 – 2012-11-14
  • [学会発表] Microfluidic Devices for Ocean Science and Exploration2012

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuba, C. Provin, K. Mogi, H. Kinoshita, K. Okamura, M. Kyo, T. Fujii
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS 2012)
    • 発表場所
      Okinawa, Okinawa Convention Center
    • 年月日
      2012-10-28 – 2012-11-01
  • [学会発表] 微生物生態学と地球化学で探る、日本海上越沖深部ガス含有流体の起 源と分布2012

    • 著者名/発表者名
      柳川勝紀・八久保晶弘・戸丸仁・松本良・鈴木庸平
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      福岡県 九州大学
    • 年月日
      2012-09-10 – 2012-09-13
  • [学会発表] 移動式プラットフォームにおける高密度プルーム採水と化学 分析2012

    • 著者名/発表者名
      岡村慶, 野口拓郎, 八田万有美, 紀本英志, 鈴江崇彦, 砂村倫成, 山中寿, & 福 場辰洋.
    • 学会等名
      第23回海洋工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都 日本大学理工学部駿河台キャンパス
    • 年月日
      2012-08-03
  • [学会発表] マイクロ流体デバイス技術を応用したマンガン濃度異常の現場検出2012

    • 著者名/発表者名
      福場辰洋, プロバンクリストフ, 茂木克雄, 岡村慶, 許正憲, & 藤井輝夫
    • 学会等名
      第23回海洋工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都 日本大学理工学部駿河台キャンパス
    • 年月日
      2012-08-03
  • [学会発表] Newly developed 128 channel multi water sampler for AUV and ROV observation2012

    • 著者名/発表者名
      Okamura, K., Noguchi, T., Hatta, M., Kimoto, H., & Suzue, T.
    • 学会等名
      2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Shiga, Biwako Hall
    • 年月日
      2012-07-19
  • [学会発表] 熱水噴出孔下に生命圏は存在しうるか?中部沖縄トラフ伊平屋北海域 IODP 掘削 (Exp. 331) からの答え2012

    • 著者名/発表者名
      柳川 勝紀, 布浦 拓郎, 川口 慎介, 平井 美穂, 砂村 倫成, 高井 研
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉県 幕張メッセ
    • 年月日
      2012-05-21 – 2012-05-22
  • [学会発表] 熱水プルームの深海への生態学的影響2012

    • 著者名/発表者名
      砂村 倫成
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉県 幕張メッセ
    • 年月日
      2012-05-21
  • [学会発表] Hydrothermal plume and microbes at Mariana trough Spatical distribution of hydrothermal plume and SUP05 thiotrophic plume microbes in Mariana hydrothermal region.2012

    • 著者名/発表者名
      M.Sunamura
    • 学会等名
      MarBil workshop
    • 発表場所
      沖縄県 沖縄科学技術大学
    • 年月日
      2012-05-11
    • 招待講演
  • [図書] 地球と宇宙の化学事典2012

    • 著者名/発表者名
      岡村慶
    • 総ページ数
      133
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2018-02-02  

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