メタン湧水場の地下断面を復元する～化学合成群集が指標する湧水のさまざまな活動様式

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23540548
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 延原 尊美 静岡大学, 教育学部, 教授 (30262843)
• 研究分担者: 井尻 暁 独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (70374212) ; 石村 豊穂 茨城工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (80422012)
• 連携研究者: 間嶋 隆一 横浜国立大学, 教育人間科学部, 教授 (30202310) ; 近藤 康生 高知大学, 理学部, 教授 (90192583) ; 天野 和孝 上越教育大学, 学校教育研究科, 教授 (50159456)
• 研究協力者: ジェンキンズ ロバート 金沢大学, 理工研究域自然システム学系, 助教 (10451824)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 化学合成生態系 / メタン湧水 / 深海生態系 / 古生態学

研究概要

北海道の始新統幌内層および中新統望来層を対象に，シロウリガイ類化石を産出するメタン湧水性石灰岩体の規模，形状，岩石学的な特徴，内部組織，化石産状について調査し，当時の深海のメタン湧水場における地下断面を復元した．その結果，幌内層の湧水は高間隙水圧による破砕流動を伴い垂直な脈に集中するのに対し，望来層の湧水は破砕流動を伴わない拡散的な滲み出しであることが明らかとなった．またシロウリガイ類が湧水活動のさまざまな様式に対して広範な適応性を有していることも示された．この湧水利用についての適応性はシロウリガイ類の高い移動能力と関係しており，新生代以降に爆発的な繁栄を遂げた重要な背景と考えられる．

研究成果

• [雑誌論文] Increase in acetate concentrations during sediment sample onboard storage : a caution for pore-water geochemical analyses (2013)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Ohtomo, Y., Morono, Y., Ikehara, M., and Inagaki, F
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 47 ページ: 567-571
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation in stable carbon and oxygen isotopes of individual benthic foraminifera : tracers for quantifying the magnitude of isotopic disequilibrium (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishimura, T., Tsunogai, U., Hasegawa, S., Nakagawa, F., Oi, T., Kitazato, H., Suga, H., Toyofuku, T
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 9 ページ: 4353-4367
  • DOI: 10.5194/bg-9-4353-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biogeochemical processes involving acetate in sub-seafloor sediments from the Bering Sea shelf break (2012)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Harada, N., Hirota, A., Tsunogai, U., Ogawa, N.O., Itaki, T., Khim, B-K., Uchida, M
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 巻: 48 ページ: 47-55
  • DOI: 10.1016/j.orggeochem.2012.04.00
  • 査読あり
• [学会発表] メタン湧水性石灰質岩の比較解剖 -始新統幌内層と中新統望来層の場合- (2014)
  • 著者名/発表者名: 延原尊美・白鳥百合子・高田 光
  • 学会等名: 日本古生物学会163回例会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] 底生有孔虫の炭素酸素安定同位体組成・"vital effect"の全体像を捉える~環境指標としての高精度化とその有効活用をめざして~ (2013)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・角皆 潤・長谷川四郎・中川書子・大井剛志・北里 洋・菅 寿美・豊福高志
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] Expedition CK09-01 and 906 Scientists. Biogeochemistry of the deep mud-volcano biosphere in the Nankai accretionary wedge (2013)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Inagaki, F., Kubo, Y
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2013-08-26
• [学会発表] 沖縄トラフ伊平屋熱水域の炭素循環 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井尻 暁, 今野祐多, 川口慎介, 稲垣史生, 高井 研
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 相模湾初島沖のシロウリガイ類遺骸殻に残された捕食痕 (2013)
  • 著者名/発表者名: 延原尊美・早瀬磨菜・鈴木貴大・清家弘治・小栗一将
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 北海道の上部中新統望来層より産するシロウリガイ類化石群集の生息場復元 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田 光・延原尊美
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 軟体動物化石の古生態学におけるマルチスケール・マッピング (2012)
  • 著者名/発表者名: 延原尊美
  • 学会等名: 日本古生物学会2012年年会
  • 発表場所: 名古屋大学, 愛知県
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] 初島沖シロウリガイ類コロニーにおける動物行動学的観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早瀬磨菜・延原尊美・鈴木貴大・岩瀬良一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 微量炭酸塩の高精度安定同位体比分析とその応用研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂
  • 学会等名: 国際サンゴ礁地球環境学ラボラトリー設立シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学, 北海道
  • 年月日: 2012-04-16
• [学会発表] 初島沖のシロウリガイ類殻に残された十脚甲殻類による捕食痕 (2012)
  • 著者名/発表者名: 延原尊美・早瀬磨菜・鈴木貴大・清家弘治・小栗一将
  • 学会等名: ブルーアース2013
  • 発表場所: 東京海洋大学(品川キャンパス), 東京
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 安定同位体比質量分析計ISOPRIME を用いた高精度・高感度の炭素酸素安定同位体組成定量総合分析システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・鈴木 淳
  • 学会等名: 地球化学会年会
  • 発表場所: 北海道大学, 北海道
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 2011.メタン湧水性石灰岩の岩石組織から湧水挙動を復元する試みー長野県の中部中新統別所層を例にー (2011)
  • 著者名/発表者名: 延原尊美・大捕由貴
  • 学会等名: 日本地質学会第118 年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会
  • 発表場所: 茨城大学, 茨城県
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] 底生有孔虫の個体別安定同位体組成:同位体非平衡の特徴 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石村豊穂・角皆 潤・大井剛志・長谷川四郎・中川書子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 湧水域ベントスの化石産状から動物行動学への展開- 古生物学者と生物学者の共同航海へ向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 延原尊美
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] NT10-19 Leg2 の調査概要:海底下を包含したメタン湧水生態系の解明を目指して (2011)
  • 著者名/発表者名: ジェンキンズロバート, 野崎 篤, 宇都宮正志, 佐藤 圭, 延原尊美, 渡部裕美, 小栗一将, 清家弘治, カイム・アンドレイ, 佐藤瑞穂, 高橋正樹, 沼田章吾, 三本菅優作, 新谷美久帆, 坂井三郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場, 千葉県
  • 年月日: 2011-05-22