惑星大気の起源と変遷

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01611004
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小嶋 稔 東京大学, 理学部, 教授 (20011471)
• 研究分担者: 森山 茂 日本大学, 生産工学部, 講師 (80060044) ; 高岡 宣雄 山形大学, 理学部, 教授 (40028171) ; 清水 幹夫 宇宙科学研究所, 教授 (90017179) ; 松井 孝典 東京大学, 理学部, 助手 (80114643)
• キーワード: ダイヤモンド / 地球大気 / CO_2 / 核酸塩基

研究概要

小嶋・高岡は、ダイヤモンドや隕石等の希ガス同位体比分析を行ない、この実験データの基に、惑星大気起源を議論した。小嶋は、ザイール産ダイヤモンドを用い、精度の高いXe同位体比測定を行い、はじめて^<244>Puフィション起源Xeの存在を示すことに成功した(Geochim.Cosmochim.Acta誌に投稿中)。さらに既存の希ガス分配係数の実験データ整理し、地球大気の起源がインパクト脱ガスによることを主張した(Nature誌に投稿中)。高岡は福富隕石中の希ガス組成が、金星大気中のそれとよく似ていることを見出した。この種の隕石が実際に金星をつくった原材料物質であったのかどうか、今後の興味ある研究テーマであろう。高岡は又、レーザーを用いた高感度の質量分析計を試作中で、ほぼ完成に近づいている。
森山・松井は、地球史を通じてのCO_2の消長を数値計算によりしらべた。森山は、炭素同位体比データをもとに、生命圏が38億年以前にもかなりの規模で存在していたと考え、生命圏の存在がCO_2サイクルに本質的な要素になっていることを示した。他方松井は、実質的な生命圏の存在は、4億年以降のことと仮定し、地球を通じてのCO_2サイクルは第1義近似として岩石圏との相互作用によるとするWalker仮設の上に、数値実験を進めた。どちらの結論が正しいかは、今後の研究にまつべきであろう。
清水は生命の発生が大気・環境により決定されることに着目し、生命の基礎である核酸塩基中をしらべ、特に核酸中の水素結合基の位置決定に成功した。この結果は生命発生の場としての古大気環境につき制約条件につき制約条件を加えるものである。

研究成果

• [文献書誌] M.Ozima: "Gases in diamonds" Ann.Rev.Earth Planet.Sciences. 17. 361-84 (1989)
• [文献書誌] Ozima,M.,S.Zashu,Y.Takigami and G.turner: "Origin of anomalous ^<40>Ar-^<39>Ar age of Zaire cubic diamonds" Nature. 337. 226-229 (1989)
• [文献書誌] N.Takaoka,M.Shima and F.Wakabayashi: "The noble gas record of Japanese chondrites" Z.Naturforsch. 44a. 935-944 (1989)
• [文献書誌] N.Takaoka and Y.Miura: "Noble gase in the K-T boundary clay from Stevns Klint Denmark" Proc.Nipr Symp.Antarct.Meteor.2. 344-350 (1989)
• [文献書誌] S.Moriyama: "Existence of life and homeostasis in the earth's environment(II)" Proc.of the 22nd ISAS Lunar and Planetary Symposium Institute of Space and Astronautical Science. 3PP (1989)
• [文献書誌] H.Himeno,T.Hasegawa,T.Ueda,K.Watanabe,K.Miura and M.Shimizu: "Role of the extra G-C pair at the end of the Acceptor stem of RNAH is in aminoacylation" Nucl.Acids Res.17. 7855-7863 (1989)
• [文献書誌] M.Ozima and G.Igarashi: "Origin and evolution of Planetary and Satellite Atmospheres,306-327" Univ.of Arizona Press ed.Atreya,Pollack,Matthews, 520 (1989)