研究課題
地球化学試料中の元素の挙動を放射光を用いたX線吸収微細構造法、分子軌道法、X線顕微鏡などで得た化学的素過程の知見から明らかにすると共に、それを基に同位体比の変動の解釈などを進め、元素の濃度-化学種-同位体分別を統合した分子地球化学的研究を推進した。分子地球化学的研究推進の今後の大きなツールとなる走査型透過X線顕微鏡(STXM)の開発を進め、そのPhoton Factoryでの運用を開始した。その結果、日本では唯一炭素の官能基マッピングが可能な装置を実現し、その結果として、微生物が放出する有機物による硫化鉄の溶解過程の解明、有機物が混合した物質の各有機物の50 nmオーダーでの混合状態の解明、河川懸濁粒子中の粘土鉱物粒子と腐植物質の混合状態の解明、などの成果を得た。 また希土類元素の1つであるセリウム(Ce)の安定同位体の変動とCe異常の程度を組み合わせる研究を推進し、美濃帯の炭酸マンガンのCe異常の解釈や、水酸化鉄とマンガン酸化物が連続する沈殿物でのCe安定同位体の変動とその地球史研究への適用可能性などについての研究を進めた。 微生物表面への希土類元素の吸着過程を熱力学的モデリングで解釈することに成功した。またその応用として、DNAによる希土類元素の回収方法を提案し、特にサケ白子による回収が有効であることを示した。 海底のマンガン酸化物へのテルル、ニッケル、亜鉛、コバルトなどの元素の濃集プロセスを明らかにした。特にテルル(6配位が主)とセレン(4配位が主)を題材として、6配位と4配位を好む元素の濃集度の違いについて詳細な議論を展開した。これらの研究は、原子・分子レベルの化学素過程について解明すると共に、それを基にしたマクロな地球化学・環境化学的現象の理解や正しい将来予測に繋がるものであり、今後の地球化学研究の方向性として1つの重要な指針を示している。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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