海水の熱水活動による生成物の電子顕微鏡による研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05216206
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 田崎 和江 金沢大学, 理学部, 教授 (80211358)
• キーワード: アイスランド / ニュージーランド / 間欠泉 / 耐熱性バクテリア / 炭酸塩鉱物 / シリカ / ブラックスモーカー / ヒ素

研究概要

熱水の影響下に生息するバクテリアが生成する鉱物とその生成プロセスを、主に電子顕微鏡を用いて、ミクロンオーダーで研究した。アイスランドとニュージーランドの間欠泉で採集したバイオマットを位相差偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、エネルギー分散分析により観察と分析を行った。バイオマットは、珪藻、緑藻、褐藻、球菌、桿菌などからなり、シリカやカルシウムを細胞壁に厚く沈着させているのが観察された。シリカは、大部分非晶質であり、カルシウムはカルサイトやアラゴナイトの炭酸塩鉱物を生成していた。バイオマットを樹脂包埋し、超薄切片を作成して、透過型電子顕微鏡でバクテリアの細胞の断面を観察すると、細胞壁のみならず細胞の内部にも多量の小球粒状のカルサイト結晶が認められた。これらの観察結果は、40-90度と言う高温の熱水環境下において、耐熱性バクテリアは生体鉱物化作用を行い、炭酸ガスの固定に重要な役割を果たしていることを示した。CO_2が地球の温暖化の原因として問題になっている今日、バクテリアによるCO_2の固定を無視することはできない。さらに今後、深海底における熱水噴出孔ブラックスモーカーの周辺におけるバクテリアの挙動を調べる必要がある。ニュージーランドの間欠泉跡の粘土中に、多量の〓素が検出された。温泉水の中には、多少の〓素が含まれていることがあるが、この〓素をバクテリアが濃集して、固定した可能性がある。これらの研究結果を、国際学会と国内学会、“海洋フラックスシンポジュウム"で発表した。

研究成果

• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Electoron microscopic observations of oil-derived fly ash particles from Kuwait origins over Matsue,Japan." Proceedings,大阪府立大学国際シンポジウム“グローバルアメニティ". 184-189 (1993)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Processes of formation of bacterial iron and carbon minerals." Science Reports of Kanazawa Univ.XXXVIII. 59-77 (1993)
• [文献書誌] 田崎和江: "地球環境中のイオウと微生物-人間活動と環境地質学の接点" 地球科学. 47. 251-270 (1993)
• [文献書誌] Tsuguhiro Nonaka: "Significance of iron layer as indicator to determine the microbial corrosion of concertes." J.Construction Man.and Eng.No.474/VI-20. 125-131 (1993)
• [文献書誌] Gouping Zhou: "Mineralogical assemblages and distribution trends of deep-sea sediments from Izu-Bonin Arc Leg 126,ODP." Science Reports of Kanazawa Univ.XXXVIII. 79-94 (1993)
• [文献書誌] Luiz Carlos Pires: "A biomineralization of diatom in acidic stream sediments." Science Reports of Kanazawa Univ.XXXVIII. 95-106 (1993)
• [文献書誌] 田崎和江: "バクテリアによる環境汚染の浄化" 地質学雑誌. 100(印刷中). (1994)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Observation of carbon by electron microtechniques." 地球科学. 48(印刷中). (1994)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Biomineralization of iron in ammonite." Proceeding of Inter.Cong.Biomineralization in Monaco. (in press). (1994)
• [文献書誌] Tazaki,K.: "Aerosol nutrients for Arctic ice algae." Research and Exploration. (in press). (1994)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Microstructure and chemical composition of duckbilled dinosaur eggshell." Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology. (in press). (1994)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Clay aerosols and Arctic ice algae." Clays and Clay Minerals. (in press). (1994)
• [文献書誌] Zara Lindenmayer: "Microfossils in the Carajas Basin,Brazil:The first record of Archan Life in South America?" Chemical Geology. (in press).(1994)
• [文献書誌] M.I.Bird: "Oxygen-isotope fraction ation in gibbsite:Synthesis experiments versus natural samples." Geochimica. (in press). (1994)
• [文献書誌] 小岩崎浩一: "Thiobacillus ferroxidans によるジャロサイトおよびアンモニオジャロサイトの生成研究" 地球科学. 47. 493-506 (1993)
• [文献書誌] 堀坂明生: "生体鉱物化作用によるパイライトの生成." 粘土科学. 33. 36-43 (1993)
• [文献書誌] 大島智子: "炭質物の微細形態-透過型電子顕微鏡による四国中央部の秩父帯,御荷鉾緑色岩帯,三波川帯の泥質岩中の炭質物の観察-" 地質学雑. 99. 91-104 (1993)
• [文献書誌] 田崎和江: "鉱物の科学" 東海大学出版会(印刷中), (1994)
• [文献書誌] 田崎和江: "ニュートン" 教育社(印刷中), (1994)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Proceedings of Inter.Clay Cong.in Adelaide" Calcite deposition in a hot spring microbial mat from Iceland.(in press), (1994)
• [文献書誌] Kazue Tazaki: "Chemical Geology" Microbial fixation of carbon dioxide in hot springs,Iceland.(in press), (1994)