堆積物の残留磁化獲得過程における生物学的作用の研究

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K13896
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山崎 俊嗣 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125)
• 研究分担者: 鈴木 庸平 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00359168) ; 七山 太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (20357685) ; 清家 弘治 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (20645163)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 走磁性バクテリア / 生物源マグネタイト / 磁石化石 / 海底堆積物 / 残留磁化

研究成果の概要

日本海及び北西太平洋の堆積物とマリアナトラフ金属硫化物試料の岩石磁気学的及び微生物学的分析により、涙滴状型のマグネタイトを生成するNitrospirae門の走磁性バクテリアは酸化・還元境界付近が好適環境であるのに対し、他の形態のマグネタイトを作る他の門の走磁性バクテリアは、酸化・還元境界にかかわらず生息しているらしいことが明らかとなった。生物源マグネタイトの形態は、堆積物の化学的環境の指標となる。堆積物の残留磁化獲得において、Nitrospirae門の走磁性バクテリアの存在は磁化獲得の時間的な遅れの原因となり得る。

自由記述の分野

古地磁気・岩石磁気

研究成果の学術的意義や社会的意義

深海底堆積物における走磁性バクテリアの生態はこれまでほとんど研究されていなかったが、本研究により、涙滴状形態のマグネタイトを生成するNitrospirae門の走磁性バクテリアが酸化・還元境界付近に多く生息することが判明し、生物源マグネタイトの形態は、堆積物の古環境指標として役立つことが明らかとなった。また、従来の堆積残留磁化獲得機構に関するモデルでは、生物源マグネタイトの寄与は考慮されていなかったが、走磁性バクテリアの存在が磁化獲得のタイミングの遅れに関わっている可能性が明らかとなった。