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2022 年度 実績報告書

高時間分解能での化学種及び同位体分析に基づくペルム紀末大量絶滅時の環境変動解明

研究課題

研究課題/領域番号 22H00182
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), 主任研究員 (50726958)

研究分担者 新田 清文  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 研究員 (00596009)
高橋 聡  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60615251)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワードペルム紀末 / 化学種分析 / 同位体比分析
研究実績の概要

本研究では、①XAFS分析に先立つ蛍光X線(XRF)マッピングの高速化と、②同位体比分析必要試料量の2桁減少という本研究で鍵となる2つの基盤技術を確立し、③ペルム紀末から三畳紀にかけての遠洋域堆積岩および遠洋海山炭酸塩岩の同位体比分析と放射光XAFS分析を高時間分解能で行い、ペルム紀末大量絶滅イベント時の環境変動とその回復過程の解明を4年間で行う計画をしている。
2022年度は、①XAFS分析に先立つ蛍光X線(XRF)マッピングの高速化と、②同位体比分析必要試料量の2桁減少という本研究で鍵となる2つの基盤技術の確立を中心に行う予定であった。しかし、当初の想定に反し、輸入量減少に伴う実験装置構成品供給の遅れにより、XRF高速化テスト測定に必要なon the fly測定用ステージが入手困難であることが判明した。代替品もないことから繰越を行い、納品後速やかにテストが可能となるよう測定プログラムの開発を行った。
また、MC-ICP-MSを用いた同位体比分析必要試料量の2桁減少については、物価高と円安の影響で当初予定していた脱溶媒試料導入装置の購入が行えなかった。しかし、10^13Ω抵抗付きアンプの導入と条件最適化は実現でき、標準溶液を用いて本研究で対象とする3元素の同位体比を様々な条件で繰り返し測定し、最適な分析条件を見出した。
この他、来年度以降に放射光分析を行う堆積岩資料の厚片作成など、分析前準備を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

当初の想定に反し、輸入量減少に伴い、販売元の半導体など実験装置構成品供給の遅れにより、XRF高速化テスト測定に必要なon the fly測定用ステージが入手困難であることが判明したため。代替品もないことから、来年度以降にon the fly測定用ステージの納品を待って、ステージの設置、XRFテスト測定を実施する必要が生じた。また、物価高と急激な円安によって、配分額内では当初予定していた脱溶媒試料導入装置の購入が叶わなくなったため、同位体比分析必要試料量の2桁減少については実現できていないため。

今後の研究の推進方策

on the fly測定用ステージが納入され次第、XRFマッピングの高速化に取り組む。また、同位体比分析必要試料量の2桁減少については現実的ではなくなったものの、1桁減少は達せられているので、当初計画に従って試料分析を実施する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The cerium isotope fingerprints of redox fluctuation in bauxites2023

    • 著者名/発表者名
      Li Wenshuai、Liu Xiao-Ming、Nakada Ryoichi、Takahashi Yoshio、Hu Yongfeng、Shakouri Mohsen、Zhang Zhaofeng、Okumura Takuma、Yamada Shinya
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 602 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2022.117962

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Operando X-Ray Fluorescence Measurement Method of Cerium Radical Quencher Distribution in through-Plane MEA2022

    • 著者名/発表者名
      Takezawa Aika、Orikasa Yuki、Tsuji Yoichiro、Asaoka Takahiko、Ohki Maria、Sekizawa Oki、Nitta Kiyofumi
    • 雑誌名

      ECS Meeting Abstracts

      巻: MA2022-02 ページ: -

    • DOI

      10.1149/MA2022-02642375mtgabs

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic Analysis Enables Quantitative Evaluation of Lattice Oxygen Stability in Li-Ion Battery Cathodes2022

    • 著者名/発表者名
      Hou Xue-Yan、Kimura Yuta、Tamenori Yusuke、Nitta Kiyofumi、Yamagishi Hirona、Amezawa Koji、Nakamura Takashi
    • 雑誌名

      ACS Energy Letters

      巻: 7 ページ: 1687~1693

    • DOI

      10.1021/acsenergylett.2c00353

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental evidence of tetrahedral symmetry breaking in SiO2 glass under pressure2022

    • 著者名/発表者名
      Kono Yoshio、Ohara Koji、Kondo Nozomi M.、Yamada Hiroki、Hiroi Satoshi、Noritake Fumiya、Nitta Kiyofumi、et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30028-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Natural nanoparticles of the critical element tellurium2022

    • 著者名/発表者名
      Missen Owen P.、Lausberg Ella R.、Brugger Jo、Etschmann Barbara、Mills Stuart J.、Momma Koichi、Ram Rahul、Maruyama Mihoko、Fang Xi-Ya、Melchiorre Erik、Ryan Christopher G.、Villalobos-Portillo Edgar E.、Castillo-Michel Hiram、Nitta Kiyofumi
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials Letters

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.hazl.2022.100053

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Temperature Dependence of Yb Valence in an Au?Al?Yb Intermediate-Valence Quasicrystal Investigated by Yb <i>L</i><sub>3</sub>-Edge X-ray Absorption Near-Edge Structure Spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Watanuki Tetsu、Mizumaki Masaichiro、Watanabe Shinji、Kawamura Naomi、Nitta Kiyofumi、Machida Akihiko、Ishimasa Tsutomu
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 63 ページ: 1380~1383

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-M2022064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Operando Cerium Distribution Analysis on Through-Plane Membrane Electrode Assemblies in 2nd-Generation MIRAI2022

    • 著者名/発表者名
      Orikasa Yuki、Takezawa Aika、Amemiya Kazuki、Tsuji Yoichiro、Asaoka Takahiko、Ohki Maria、Sekizawa Oki、Nitta Kiyofumi
    • 雑誌名

      ECS Transactions

      巻: 109 ページ: 109~116

    • DOI

      10.1149/10909.0109ecst

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volcanic temperature changes modulated volatile release and climate fluctuations at the end-Triassic mass extinction2022

    • 著者名/発表者名
      Kaiho Kunio、Tanaka Daisuke、Richoz Sylvain、Jones David S.、Saito Ryosuke、Kameyama Daichi、Ikeda Masayuki、Takahashi Satoshi、Aftabuzzaman Md.、Fujibayashi Megumu
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 579 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2021.117364

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Shallow ocean oxygen decline during the end-Triassic mass extinction2022

    • 著者名/発表者名
      He Tianchen、Newton Robert J.、Wignall Paul B.、Reid Stephen、Dal Corso Jacopo、Takahashi Satoshi、Wu Hepin、Todaro Simona、Di Stefano Pietro、Randazzo Vincenzo、Rigo Manuel、Dunhill Alexander M.
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 210 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2022.103770

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biomarker evidence for the prolongation of multiple phytoplankton blooms in the aftermath of the end-Permian mass extinction2022

    • 著者名/発表者名
      Saito Ryosuke、Tian Li、Kaiho Kunio、Takahashi Satoshi
    • 雑誌名

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      巻: 600 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.palaeo.2022.111077

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Maleimide index: a paleo-redox index based on fragmented fossil-chlorophylls obtained by chromic acid oxidation2022

    • 著者名/発表者名
      Asahina Kenta、Takahashi Satoshi、Saito Ryosuke、Kaiho Kunio、Oba Yasuhiro
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 12 ページ: 31061~31067

    • DOI

      10.1039/D2RA04702K

    • 査読あり
  • [学会発表] THERMOCHEMICAL SIMULATION OF BOCKFJORD VOLCANIC COMPLEX CARBONATES, A TERRESTRIAL MARTIAN ANALOG2023

    • 著者名/発表者名
      Chang-Chin Wang, Tomohiro Usui, Mohit Melwani-Daswani, Haruna Sugahara, Ryoichi Nakada, Mizuho Koike, Hans Amundsen
    • 学会等名
      LPSC
    • 国際学会
  • [学会発表] IN-SITU NITROGEN SPECIATION OF SHERGOTTITE MARTIAN METEORITES AND TERRESTRIAL MARS ANALOG2023

    • 著者名/発表者名
      Mizuho Koike, Ai Kurokawa, Kento Onishi, Ryoichi Nakada, Yuta Sumiya, Tomohiro Usui, Haruna Sugahara, and Hans Amundsen
    • 学会等名
      LPSC
    • 国際学会
  • [学会発表] 火星の「窒素循環史」解明に向けた局所窒素化学種解析2022

    • 著者名/発表者名
      小池みずほ, 大西健斗, 黒川愛, 中田亮一, 住谷優太, 菅原春菜, 臼井寛裕, Hans E. F.
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] Characterization of Bockfjord Volcanic Complex Carbonates: Implication for Formation Process and Potential as Martian Analog2022

    • 著者名/発表者名
      Chang-Chin Wang, Haruna Sugahara, Tomohiro Usui, Ryoichi Nakada, Mizuho Koike, Hans Amundsen
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] The redox disproportionation of ferric iron (Fe 2+ ) in a deep magma ocean may have formed highly oxidizing terrestrial magma ocean: Implications for planetary atmosphere2022

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kuwahara, Ryoichi Nakada, Shintaro Kadoya, Takashi Yoshino, Tetsuo Irifune
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] 火星の表層環境史解明に向けたシャーゴッタイト隕石の局所窒素化学種解析2022

    • 著者名/発表者名
      大西健斗、 小池みずほ、 黒川愛、 住谷優太、 中田亮一、臼井寛裕、 菅原春菜
    • 学会等名
      日本地球化学会第69回年会
  • [学会発表] 火星の表層環境解明に向けたアナログ試料の局所窒素化学種分析2022

    • 著者名/発表者名
      黒川愛,小池みずほ,大西健斗,住谷優太,中田亮一,菅原春菜,臼井寛裕,Hans E. F. Amundsen
    • 学会等名
      日本地球化学会第69回年会
  • [学会発表] 希土類元素安定同位体比を用いたpH指標の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中田亮一、横山文香、朝倉奈子、永石一弥
    • 学会等名
      日本地球化学会第69回年会
  • [備考] 研究代表者のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/ryo-nakada/

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公開日: 2024-12-25  

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