始生代海底熱水活動環境における微生物活動

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13440157
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 掛川 武 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60250669)
• 研究分担者: 長瀬 敏郎 東北大学, 総合学術博物館, 助教授 (10237521)
• キーワード: 始生代 / 海底熱水 / 微生物 / 硫黄同位体 / 硫化鉱物

研究概要

本年度は、研究の目的を遂行するための、岩石の採集、分析および新規購入した備品の設置、試験運転に主だった研究時間を費やした。本研究でターゲットとしている始生代海底熱水系の試料としてカナダのオンタリオ州アビティビ緑色岩帯を対象にフィールドワークを行った。この緑色岩帯には、27億年前の海底熱水活動で形成された鉱床や海底熱水活動で変質した岩石が広く分布している。微生物の死骸と硫化鉱物が密接に空間的に関係した試料が採取されるなど、目的を達成する上で重要な試料が多く得られた。これら試料に関して既存設備を用いて有機無機元素分析、バルクレベルでの同位体分析を行った。海底熱水変質時における元素の挙動などが、明らかになった。特筆すべき成果は、地下海底熱水循環系において有機物が見い出され、そこで微生物活動が行われていた可能性を見い出したことである。これらの成果の一部は、既に論文として公表した(Kakegawa et al., 2002, Res. Geology)。備品申請したコンフローシステムは、購入に遅れが生じたものの、年度内に設置が完了し、試験運転を終了した。

研究成果

• [文献書誌] T.Kakegawa, M.Noda, H.Nanri: "The cycles of hio-essential elements on the surface Earth and their relationship to origin of life"Resourse Geology. 51. 10-24 (2002)
• [文献書誌] T.Kakegawa: "Activies of early life in the Archean oceans : influence from submarine hydrothermal activities"Geochemistry and Origin of life (Universal Press Tokyo). 50-63 (2002)
• [文献書誌] A.Ando, T.Kakegawa, R.Takashina, T.Saito: "New Perspective on Aptian carbon isotope stratigraphy : g^<13>C records of terrestrial organic watter at Hokkaido"Geology. 30. 227-230 (2002)
• [文献書誌] 塚本勝男, 徂徠正夫, 掛川 武: "ナノメーター・サイズからの炭酸カルシウムの結晶化メカニズム"日本結晶成長学会誌. 28. 61-69 (2001)
• [文献書誌] T.Airaga, O.Nishikawa, T.Nagase, M.Akizuki: "Morphology of intergranular pores and wetting angles in pelitic schists studied by transmission election microscopy"Contrib. Mineral. Petrol.. 141. 613-622 (2001)
• [文献書誌] M.Akizuki, T.Kuribayashi, T.Nagase, A.Kitakaze: "Iiddicaotite and elbaite in growth sectors from Madagascar"American Mineralogist. 86. 364-369 (2001)