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1999 年度 研究成果報告書概要

陸一海洋系における環境試料中の有機分子レベル安定炭素同位体比と地球化学サイクル

研究課題

研究課題/領域番号 09640583
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球化学
研究機関東京都立大学

研究代表者

奈良岡 浩  東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (20198386)

研究分担者 石渡 良志  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (90087106)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード炭素同位体化 / バイオマーカー / 地球化学サイクル / 陸-海洋系 / 堆積物 / 長鎖モノカルボン酸 / クチン酸 / GC / C / IRMS
研究概要

陸-海洋系の堆積物試料や陸上植物中に存在するバイオマーカーの分子レベル安定炭素同位体組織をガスクロマトグラフ燃焼安定同位体比質量分析計(GC/IRMS)を用いて測定した。まず測定に際する誘導体化法や尿素付加などの分離手法を検討・確立した。対象とした陸源バイオマーカーは陸上植物の表皮に存在するクチンを構成しているクチン酸(ある種のヒドロキシ脂肪酸)や長鎖モノカルボン酸(炭素数20以上)、および木質樹木に含まれるリグニン由来フェノール類分子であった。東シナ海・黄海表層堆積物および日本海コア堆積物(過去約2万年)試料中の長鎖モノカルボン酸の炭素同位体比分布は過去数年間の代表者の研究で明らかとされた太平洋堆積物中のものと同じであった。その同位体組成はこれら海洋堆積物中の長鎖モノカルボン酸が陸上C3植物に由来するするのだはなk、海洋生物または陸上C4植物に起源をもつことが明らかとなった。
しかし、東シナ海・黄海表層堆積物中のクチン酸は陸上C3植物からもたらされたことが炭素同位体比から示唆された。よって、海洋堆積物中の海洋起源の炭素数30くらいまでの長鎖脂肪酸が存在することが再確認された。また、外洋域における炭素数20から30の長鎖脂肪酸の存在量は全有機炭素量と良い正の相関を示し、太平洋や日本海、東シナ海、黄海において一様な値を示すことが明らかとなった。これらの結果は長鎖脂肪酸の存在量が海洋における基礎生産と密接に結ぶついていることを示す。分子レベル炭素同位体組成はバイオマーカーの起源の再評価や陸-海洋系における有機物の運搬過程解析、さらに生態系解析に重要な手段であることが示された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] H. Naraoka & R. Ishiwatari: "Carbon isotopic compositions of individual long-chain n-fatty acids and n-allkanesinsediments from river to bay and open ocean"Geo chemical Journal. 33. 215-235 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H. Naraoka & R. Ishiwatari: "Molecular and isotopic abundances of long-chain n-fatty acids in open marine sediments of the wetern north Pacific"Chemical Geology. 165. 23-36 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K. Yamada & R. Ishiwatari ら: "δ^<13>C records of dipiopten in the Japan Sea sediments over the past 25kyr"Geo chemical Journal. 31. 315-321 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y. watanabe & H. Naraola ら: "Caxbon. nitorogen, and sulfur geochemistry of Archean ancl Proterozoic shales from the Kaapvaal Ciaton, South Africa"Geo chim. Cosmochim. Acta. 61. 3441-3459 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 駒津美都紀、奈良岡浩 ら: "堆積物中の直鎖および環状脂肪酸の尿素アダクトによる分離と分子レベル炭素同位体比測定への適用"Researhers in Organic Geo chemistry. 14. 27-32 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 奈良岡浩、山田桂太 ら: "ガスクロマトグラフ燃焼安定同位体比質量分析計を用いた軽元素の有機分子レベル同位体比測定と地球化学への応用"地球化学. 31. 193-210 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H. Naraoka and R. Ishiwatari: "Carbon isotopic compositions of individual long-chain n-fatty acids and n-alkanes in sediments from river to bay and open ocean: Multiple origins for their occurrence"Geochemical Jounal. 33. 215-235 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Naraoka and R. Ishiwatari: "Molecular and isotopic abundances of long-chain n-fatty acids in open marine sediments of the western north Pacific"Chemical Geology. 165. 23-36 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Yamada, R. Ishiwatari, K. Matsumoto and H. Naraoka: "δィイD113ィエD1C records of diploptene in the Japan Sea sediments over the past 25 kyr."Geochemical Journal. 31. 315-321 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Watanabe, H. Naraoka, D. J. Wronkiewicz, K. C. Kondie and H. Ohmoto: "Carbon nitrogen, and sulfur geochemistry of Archean and proterozoic shales from the Kaapvaal Craton, South Africa"Geochim. Cosmochim. Acta. 61. 3441-3459 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Komatsu, H. Naraoka and R. Ishiwatari: "Separation of sedimentary straight-chain and cyclic fatty acids by urea adduction and its application to compound-specific isotope analysis (in Japanese)"Res. Org. Geochem.. 14. 27-32 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Naraoka, K. Yamada, K. Matsumoto and R. Ishiwatari: "Compound-specific isotope analysis of light elements using gas chromatography/combustion/isotope ratio mass spectrometry (GC/C/IRMS) and its application to geochemistry (in Japanese)"Chikyuukagaku (Geochemistry). 31. 193-210 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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