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2022 年度 実績報告書

硫酸の同位体分子計測による地球酸化史の解読

研究課題

研究課題/領域番号 21H04513
研究機関東京工業大学

研究代表者

上野 雄一郎  東京工業大学, 理学院, 教授 (90422542)

研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
キーワード元素循環 / 酸素 / 硫黄 / 二重置換同位体分子
研究実績の概要

硫酸同位体分子計測の精度低下を引き起こす要因を調査した結果、SiF4およびCClF4の二種が妨害分子として計測に影響を与えていることが特定された。これらの妨害分子は真空ライン内部の汚染が原因となってフッ化の際に微量ながら形成されるものであるため、フッ化真空ラインのバルブ等部品交換を順次行った。また、二種の妨害分子が影響を与える場合には、d18OとD34S18O値の間にそれぞれ特有の相関をもつ偏差を与えることから、計測値の補正法を考案すると同時に、多段階GC精製によってそれらの影響を排除できることが明らかになった。これらの分析法についてはTechnical Noteとして公表予定であり、その原稿を投稿した。
一方、これまでに行った予察的硫酸同位体分析の結果、原生代中期の硫酸塩が高い二重置換度を示し、これが報告されている硫酸D17O値の低下と同期することが明らかになった。この経年変化の要因は今後明らかにされるが、高い二重置換度はいくつかの河川水硫酸の特徴と類似するため、大陸の酸化的風化による河川水硫酸フラックスの変動と関係しているとする作業仮説を得た。これら成果の一部については2022年5月末に開催されたInternational Isotopomer Symosiumにおいて発表した。

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

前年度に分析前処理装置の劣化が判明し、そのため研究計画に遅延が生じたが、その要因の特定がなされたため、改善の方向に進んでいる。また、当初計画ではリース契約であった高質量分解能質量分析計を購入することで分析法の改善が柔軟に行うことができるようになった。

今後の研究の推進方策

硫酸同位体分子計測の精度低下を引き起こす要因については多段階GC精製によって改善が可能だが、その行程には多くの時間を要する。多数の試料を計測してスループットを向上させる目的で、引き続き分析法の改善を行う。また、硫酸二重置換度の変動についてその要因が特定されつつあるため、仮説の実証に特化した実証実験の計画をさらに具体化し、実行する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] 西オーストラリア大学/ゲッチンゲン大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      西オーストラリア大学/ゲッチンゲン大学
  • [雑誌論文] Low 13C-13C abundances in abiotic ethane2022

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Koudai、Gilbert Alexis、Sherwood Lollar Barbara、Giunta Thomas、Boreham Christopher J.、Liu Qi、Horita Juske、Ueno Yuichiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33538-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sulfur in Archean komatiite implies early subduction of oceanic lithosphere2022

    • 著者名/発表者名
      Kubota Yusuke、Matsu'ura Fumihiro、Shimizu Kenji、Ishikawa Akira、Ueno Yuichiro
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 598 ページ: 117826~117826

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2022.117826

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial distribution of organic functional groups in Ediacaran acritarchs from the Doushantuo Formation in South China as revealed by micro-FTIR spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Igisu Motoko、Ueno Yuichiro、Komiya Tsuyoshi、Awramik Stanley M.、Ikemoto Yuka、Takai Ken
    • 雑誌名

      Precambrian Research

      巻: 373 ページ: 106628~106628

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2022.106628

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sulfur isotope systematics of granitoids from the Yilgarn Craton sheds new light on the fluid reservoirs of Neoarchean orogenic gold deposits2022

    • 著者名/発表者名
      Caruso Stefano、Fiorentini Marco L.、Champion David C.、Lu Yongjun、Ueno Yuichiro、Smithies Robert H.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 326 ページ: 199~213

    • DOI

      10.1016/j.gca.2022.03.023

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] STXM-XANES analyses of carbonaceous matter in seafloor hydrothermal deposits from the ~3.5 Ga Dresser Formation in the North Pole area, Western Australia2022

    • 著者名/発表者名
      Igisu Motoko、Takahashi Yoshio、Uematsu Katsuyuki、Takeichi Yasuo、Ueno Yuichiro、Takai Ken
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 56 ページ: 129~133

    • DOI

      10.2343/geochemj.GJ22010

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sulfur mass-independent fractionation during SO2 photolysis in low-temperature/pressure atmospheres2022

    • 著者名/発表者名
      Endo Yoshiaki、Sekine Yasuhito、Ueno Yuichiro
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 609 ページ: 121064~121064

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2022.121064

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Tracing oxygen in sulfate using 34S-18O clumping2022

    • 著者名/発表者名
      Ueno Y, Surma J, Katsuta T, Ishimaru T, Nakagawa M, Crockford P.W., Bao H., Yoshida N.
    • 学会等名
      ISI2022
    • 国際学会
  • [学会発表] The compositional dichotomy of ca. 3.3 Ga komatiites from the West Pilbara2022

    • 著者名/発表者名
      Kubota Y., Nakano S., Ishikawa A., and Ueno Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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