アイソトポログによる地球表層環境診断

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06105
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 吉田 尚弘 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任教授 (60174942)
• 研究分担者: 南部 伸孝 上智大学, 理工学部, 教授 (00249955) ; 阿部 理 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (00293720) ; ダニエラチェ セバスチィアン 上智大学, 理工学部, 准教授 (00595754) ; 中川 麻悠子 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任助教 (20647664) ; ジルベルト アレキシー 東京工業大学, 理学院, 助教 (20726955) ; 豊田 栄 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (30313357) ; 山田 桂太 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (70323780) ; 服部 祥平 東京工業大学, 物質理工学院, 研究員 (70700152) ; 上野 雄一郎 東京工業大学, 理学院, 教授 (90422542) ; 松木 篤 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90505728) ; フォリエル ジュリアン 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任助教 (60747161)
• 研究期間 (年度): 2017-05-31 – 2022-03-31
• キーワード: 同位体置換分子種 / アイソトポログ / アイソトポマー / 地球環境 / 物質循環 / 環境解析

研究成果の概要

全ての分子は多数の同位体置換分子種（本課題ではアイソトポログと総称する）から構成されているが、まだそのほとんどが正確に計測できていない。それらの計測法を開発するとともに、開発した計測法を速やかに適用し、国際標準の地球環境診断法とした。
重要な環境物質のアイソトポログの自然存在度を計測し、地質、生物、人為の3つの過程の中で重要なプロセスを解析することで、各プロセスとその相互作用で決まる地球表層環境を物質循環変化として分子レベルで診断する方法を創出した。

自由記述の分野

生物地球化学、環境解析

研究成果の学術的意義や社会的意義

アイソトポログ研究は分子の起源や履歴に関する新たな基礎的分子解析の扉を開いたと言える。これまでの伝統的な同位体標準に直接準拠できるとともに、アイソトポログの集合体である場合が多い標準物質に対して、あいまいさを排除した、より高確度の標準法を樹立した。
多様なプロセスが関わるため、原因解明や影響対策評価の明確な解析が困難である近年の急速な地球環境変化や過去の生物地球化学的イベントに対して、究極の診断を可能とし、さらなる応用分野への展開を可能とした。
1954年から隔年開催の歴史あるゴードン会議欧州版から共催依頼を受け、主宰してきた国際会議をISI+Isotopesとして発展的に主導することが確定した。