| 研究課題/領域番号 |
18K11634
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
天川 裕史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋鉱物資源賦存量調査・分析プロジェクトチーム, 臨時研究補助員 (60260519)
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| 研究分担者 |
臼井 朗 高知大学, 海洋コア総合研究センター, 特任教授 (20356570)
後藤 孝介 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 (30612171)
鈴木 勝彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), センター長 (70251329)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 海水 / マンガンクラスト / Nd同位体比 |
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| 研究実績の概要 |
新生代の気候変動は数千万年オーダーの海洋循環の変動にリンクしている。従って、その時間スケールでの海洋循環変動を復元することは新生代の気候変動を理解する上で極めて重要である。それ故過去の海洋情報が記録されているマンガンクラストは盛んに研究されてきたが、研究対象とされてきた試料の採取位置は同一大洋内でも互いに遠く離れており、試料の海域依存性を考慮すると同一の大洋内といえどもデータの統一的な解釈が困難な状況にあった。本研究は、同一海山の異なる水深から採取したマンガンクラストを用い、試料の海域依存性を極力排除し古海洋循環の復元、統一的な解釈を行うことを目的としている。
マンガンクラストを用いた古海洋循環の復元には主にネオジム（Nd）同位体比および鉛（Pb）同位体比の時系列データが用いられてきた。その際、分析に供するサンプルがその目的にふさわしいものか検証することが研究の最初のステップである。2018年度は、北西太平洋に位置する拓洋第5海山の水深970mから5400ｍ採取した試料の表面のNd同位体比を測定し、表面直接接触している海水のNd同位体比を比較し、両者は誤差範囲内で一致し拓洋第5海山から採取したマンガンクラストは古海洋循環の復元に供する条件を十分満たしていることを確認した。2019年度は、より日本近傍に位置する拓洋第3海山（房総沖）の水深1460mから5480ｍから採取したマンガンクラスト試料を用い同様の検証を行った。その結果、マンガンクラスト表面のNd同位体比は近傍測点の海水のNd同位体比に比べやや高いことが分かった。一方、拓洋第3海山と拓洋第5海山の表面のNd同位体比は最深部を除き誤差範囲内で一致した。マンガンクラスト表面は数十万年スケールの過去の海洋循環の情報を内包していることを考慮すると拓洋第3海山の試料と海水の値の齟齬は対象とする時間スケールの違いによる可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
上述の通り、拓洋第3海山より採取したマンガンクラスト表面のNd同位体比は近傍測定の海水の値とは異なる値を示したが、その違いは一番浅い1400mのものを除けば必ずしも大きくなく、2500m以深ではほぼ同じとみなせる。従って、拓洋第3海山に関しても2500m以深の試料については拓洋第5海山同様古海洋循環の復元に供することが可能なものと判断される。既に、拓洋第5海山については、幾つかの深度の試料に関して研究分担者の一人である臼井がベリリウム同位体比（Be-10/Be-9）による年代決定を行こない、Nd同位体比分析用の試料の準備も完了している。従って、Nd同位体比の時系列データを得ることがいつでも可能な状況にある。
以上を総合的に判断すると、研究の進捗状況は概ね順調と判断される。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究分担者の臼井によって年代が決定されている拓洋第5海山のマンガンクラスト試料を用い、それぞれの年代に対応する部位のNdとPb同位体比の測定を行い同位体比の時代変化を明らかにする。
そして、その時系列データに基づき北太平洋の海洋循環の復元を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
共同研究者の一人である海洋研究開発機構の鈴木から、これまでに得られた海洋堆積物（マンガンクラストを含む）のOs同位体比に関する成果発表を令和二年度に効率的に行うため予算の繰越を行いたい、との要望があったため。
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