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2019 年度 実績報告書

超高精度希土類元素安定同位体比測定に基づく新たな古海洋pH指標の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17K18815
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

中田 亮一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 技術研究員 (50726958)

研究分担者 若木 重行  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 技術研究員 (50548188)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワードネオジム / イッテルビウム / 吸着
研究実績の概要

本研究は希土類元素(REE)の安定同位体分別を用いて新たな古海洋pH指標を確立することを目的としている。REEのうち、セリウム(Ce)を用いた実験から、Ceの安定同位体分別は要存化学種が支配している事が明らかになった(Nakada et al., 2017)ことから、REEのうち2元素の安定同位体分別を測定し、pHと炭酸濃度を含んだ同位体分別式を連立方程式として解くことで古海洋のpH及び炭酸濃度指標とすることが本研究の目的である。
本研究は実験室系でpHおよび溶存炭酸濃度の変化が同位体分別に与える影響を精査し、将来的に天然試料の分析から古海洋のpHおよび溶存炭酸濃度の推定指標を確立するものである。従って、REEの同位体比を超高精度で測定する必要がある。超高精度安定同位体比測定に向けて、表面電子質量分析計(TIMS)の分析条件の検討を行った。具体的には、ダブルスパイク法を用いてネオジム(Nd)およびイッテルビウム(Yb)の超高精度安定同位体比測定を行うため、分析誤差が最も小さくなる濃縮同位体の組み合わせ及び測定条件の確認を行った。Ndは質量数145と150の組み合わせが、Ybは質量数172と176の組み合わせが最も誤差が小さくなることが確認された。
また、吸着反応時間を最長2週間変化させた実験において、6時間以降は同位体比が誤差の範囲内で一定であったため、6時間の吸着実験で良いことが確認された。既にNd, Ybとも吸着実験を行っているが、装置の不具合等もあり測定には至っていない。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fluorine and chlorine fractionation during magma ocean crystallization: Constraints on the origin of the non-chondritic F/Cl ratio of the Earth2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Hideharu、Kagoshima Takanori、Nakada Ryoichi、Ogawa Nobuhiro、Yamaguchi Asuka、Sano Yuji、Irifune Tetsuo
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 520 ページ: 241~249

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2019.05.041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Examination of analytical conditions of cerium (Ce) isotope and stable isotope ratio of Ce in geochemical standards2019

    • 著者名/発表者名
      Nakada Ryoichi、Asakura Naoko、Nagaishi Kazuya
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 53 ページ: 293~304

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0567

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effects of Carbon Concentration and Silicate Composition on the Metal‐Silicate Partitioning of Carbon in a Shallow Magma Ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara H.、Itoh S.、Nakada R.、Irifune T.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 ページ: 9422~9429

    • DOI

      10.1029/2019GL084254

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variation of Iron Species in Plagioclase Crystals by X‐ray Absorption Fine Structure Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Nakada Ryoichi、Sato Masahiko、Ushioda Masashi、Tamura Yujiro、Yamamoto Shinji
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 20 ページ: 5319~5333

    • DOI

      10.1029/2018GC008131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Crystallinity of Apatite in Cremated bone on Carbon exchanges during burial and reliability of Radiocarbon Dating2019

    • 著者名/発表者名
      Minami M、Mukumoto H、Wakaki S、Nakamura T
    • 雑誌名

      Radiocarbon

      巻: 61 ページ: 1823~1834

    • DOI

      10.1017/RDC.2019.97

    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical species of iron and molybdenum across the deep-sea Permian-Triassic boundary: evidence of the iron-depleted pelagic water at the end-Permian2019

    • 著者名/発表者名
      S. Takahashi, R. Nakada, Y. Watanabe, and Y. Takahashi
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化的な遠洋性堆積物中に存在する大量の微小マンガン粒について2019

    • 著者名/発表者名
      浦本豪一郎, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 若木重行, 中田亮一, 和穎朗太, 上杉健太朗, 竹内晃久, 星野真人, 鈴木芳生, 光延聖, 白石史人, 菅大暉, 武市泰男, 高橋嘉夫, 稲垣史生
    • 学会等名
      日本堆積学会2019年大阪学会
  • [学会発表] 磁鉄鉱離溶相と斜長石結晶に関する鉱物学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      田村裕二郎, 中田亮一, 佐藤雅彦, 山本伸次
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] Finding of oxidized sulfur species in carbonates from a Martian meteorite Allan Hills 84001 using μ-XANES2019

    • 著者名/発表者名
      梶谷伊織, 田辺学, 中田亮一, 臼井寛裕, 小池 みずほ, 松浦 史宏, 横山哲也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 酸化的な遠洋性堆積物中に存在する大量の微小マンガン粒について2019

    • 著者名/発表者名
      浦本豪一郎, 諸野祐樹, 富岡尚敬, 若木重行, 中田亮一, 和穎朗太, 上杉健太朗, 竹内晃久, 星野真人, 鈴木芳生, 光延聖, 白石史人, 菅大暉, 武市泰男, 高橋嘉夫, 稲垣史生
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] ダブルスパイク-TIMS法を用いた海水の高精度Ba安定同位体分析法開発2019

    • 著者名/発表者名
      若木重行・手塚勇輝・宮崎隆・堀川恵司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] Micro-XANES determination of oxidation states of V and Fe in olivine-hosted glass inclusion and groundmass glasses of Yamato 9804592019

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, T. Usui, M. Ushioda, and Y. Takahashi
    • 学会等名
      9th International Conference on Mars
    • 国際学会
  • [学会発表] Finding of oxidized sulfur species in carbonates from a martian meteorite Allan Hills 84001 using µ-XANES2019

    • 著者名/発表者名
      I. Kajitani, G. Tanabe, R. Nakada, T. Usui, M. Koike, F. Matsuura, and T. Yokoyama
    • 学会等名
      9th International Conference on Mars
    • 国際学会
  • [学会発表] In-Situ detection of the nitrogen-bearing organic materials in 4-billion-year-old carbonates from martian meteorite Allan Hills 840012019

    • 著者名/発表者名
      M. Koike, R. Nakada, I. Kajitani, T. Usui, Y.Tamenori, H. Sugahara, A. Kobayashi, and J. L. Kirschvink
    • 学会等名
      9th International Conference on Mars
    • 国際学会
  • [学会発表] A Systematic Survey of Impact Glasses in Shergottites Searching for Martian Sulfate Using Micro X-Ray Absorption Near-Edge Structure2019

    • 著者名/発表者名
      T. Usui, M. Shidare, R. Nakada, and M. Tobita
    • 学会等名
      9th International Conference on Mars
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical Species of Iron and Molybdenum in Deep-Sea Sedimentary Rocks Across the Permian-Triassic Boundary2019

    • 著者名/発表者名
      S. Takahashi, R. Nakada, Y. Watanabe, and Y. Takahashi
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Iron Species in Plagioclase: Towards the Understanding on Magnetite Exsolution in Plagioclase2019

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, M. Sato, M. Ushioda, Y. Tamura, and S. Yamamoto
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] High precision analysis of radiogenic Sr isotope ratios of modern and quaternary oceans2019

    • 著者名/発表者名
      Wakaki S., Yoshimura T., Takayanagi H., and Wakaki H
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 脱溶媒試料導入装置の条件最適化がもたらすセリウム安定同位体比分析の高精度・高感度化2019

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, 永石一弥
    • 学会等名
      2019年度地球化学会年会
  • [学会発表] Tl補正法と脱溶媒試料導入法を併用したMC-ICP-MSによる極微量Pb同位体比の迅速分析2019

    • 著者名/発表者名
      永石一弥, 中田亮一, 石川剛志
    • 学会等名
      2019年度地球化学会年会
  • [学会発表] 海水Ba安定同位体組成の高精度分析法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      若木重行・手塚勇輝・宮崎隆・堀川恵司
    • 学会等名
      2019年度地球化学会年会
  • [学会発表] ALH84001 炭酸塩鉱物からの有機窒素化合物の検出2019

    • 著者名/発表者名
      小池みずほ, 中田亮一, 梶谷伊織, 臼井寛裕, 為則雄祐, 菅原春菜, 小林厚子
    • 学会等名
      2019年度地球化学会年会
  • [学会発表] 硫黄の化学種別サブミクロンイメージングとその同位体二次元分布の関連性:地球外有機物への応用2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤元雄, 菅大暉, 兒玉優, 大東琢治, 中田亮一, 奈良岡浩
    • 学会等名
      2019年度地球化学会年会
  • [学会発表] XAFS法による斜長石単結晶での鉄化学種分析2019

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, 佐藤雅彦, 潮田雅司, 田村裕二郎, 山本伸次
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2019年年会
  • [学会発表] Change in redox conditions by a quake in the interior of planets2019

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose, R. Nakada, K. Okazaki, and T. Shibuya
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] In Situ Chemical Speciation Analysis of Nitrogen and Sulfur in Carbonates Indicating the Reduced Surface Environment of Ancient Mars2019

    • 著者名/発表者名
      T. Usui, R. Nakada, M. Koike, I. Kajitani, and R. Ramirez
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2019
    • 国際学会
  • [備考] 研究者の個人ホームページ

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/res/ress/nakadar/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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