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2014 年度 実績報告書

3.11以降の大気中の希ガス同位体比の変遷についての観測と測定と検証

研究課題

研究課題/領域番号 24651203
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

佐藤 佳子  独立行政法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究技術専任スタッフ (40359196)

研究分担者 熊谷 英憲  独立行政法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, グループリーダー代理 (10344285)
兵藤 博信  岡山理科大学, 自然科学研究所, 教授 (50218749)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード余震 / 東北地方太平洋沖地震 / 環境希ガス / 希ガス同位体 / 断層摩擦実験 / 核分裂起源の希ガス / 断層
研究実績の概要

地球の大気中に存在する希ガス組成は、全地球史を通じて、地球が誕生し太陽活動が現在のステージに入って以降の二次大気として定まって以降、大規模な火山活動や宇宙からの天体飛来(隕石衝突等)などを除けば、同位体比として大きな変動は、ほとんど観測されていない。大気中に含まれる希ガスは、大気成分中では非常に少ないため、ガスを超高真空ラインに導入しての測定の必要があり、真空の維持と測定とに時間を要する。
一方、環境希ガスとして存在する放射性希ガスは、核実験の証拠として、第二次世界大戦以降、各地で、継続して観測され続けており、日本でも環境放射能の指標の一つとして、放射性希ガス濃度が観測されているが、大気中の希ガス濃度は非常に少ないため、放射線強度として測定するには、大気から分離濃集の必要があったが、真空ラインに導入して希ガス同位体測定を行うことにより、少ない量の採気で測定が可能となった。
また、先行研究により模擬断層実験の脱ガス現状から得られた、希ガス量の試算値により、地震や断層運動による希ガスの大気中への放出が懸念されたため、それらの影響評価についても、真空ライン中での高精度な希ガス同位体測定が、検証のために必要となったため、高精度測定を行ってきた。
3.11の東北地方太平洋沖地震以降は、環境中に含まれる放射性希ガスの一時的増加や、断層運動による大気中の希ガスの一時的増加などが、高精度な希ガス測定により可能となり、2011年の台風次期までは、キセノン同位体比から、核分裂起源の娘元素の増加としての希ガス同位体比が得られた。また、余震や地殻変動などによる、希ガス同位体比の変動は、2011-2012年にかけて、通常の大気のアルゴン同位体比より、高い傾向を示したため、2014年の地球惑星関連学会連合大会にて発表を行い、時間変化などの新たな知見も含めて、現在それらを公表論文として準備中である。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Dating of Hydrothermal Mineralization in Active Hydrothermal Fields in the Southern Mariana Trough2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Fumihiro Sato, Ai Uchida, Shin Toyoda, Asako Takamasa, Shun’ichi Nakai, Hironobu Hyodo, Keiko Sato, Hidenori Kumagai, Kei Ikehata
    • 雑誌名

      Subseafloor Biosphere Linked to Global Hydrothermal Systems; TAIGA Concept, Springer Japan

      巻: なし ページ: 289-300

    • DOI

      10.1007/978-4-431-54865-2_23

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 40Ar-39Ar dating and tectonic implications of volcanic rocks recovered at IODP Hole U1342A and D on Bowers Ridge, Bering Sea2015

    • 著者名/発表者名
      Keiko Sato, Hiroshi Kawabata, David William Scholl, Hironobu Hyodo, Kozo Takahashi, Katsuhiko Suzuki, Hidenori Kumagai
    • 雑誌名

      Deep Sea Research II

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.dsr2.2015.03.008

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Alkalic magmatism in the Lyra Basin: A missing link in the late-stage evolution of the Ontong Java Plateau2015

    • 著者名/発表者名
      SHIMIZU KENJI, Sano Takashi, TEJADA MARIA LUISA, HYODO Hironobu, SATO KEIKO, SUZUKI KATSUHIKO, CHANG QING, Nakanishi Masao
    • 雑誌名

      The Origin Evolution, and Environmental Impact of Oceanic Large igneous Provinces, Geological Society of America Special Paper 511

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1130/2015.2511(13)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extensive normal faulting during exhumation revealed by the spatial variation of phengite K-Ar ages in the Sambagawa metamorphic rocks, central Shikoku, SW Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshita, T., Yagi, K., Gouzu, C., Hyodo, H. and Itaya, T.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Petrology and geochemistry of mid-ocean ridge basalts from the southern Central Indian Ridge2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sato, Kentaro Nakamura, Hidenori Kumagai, Ryoko Senda, Tomoaki Morishita, Akihiro Tamura, Shoji Arai
    • 雑誌名

      Subseafloor Biosphere Linked to Global Hydrothermal Systems; TAIGA Concept, Springer Japan

      巻: なし ページ: 163-175

    • DOI

      10.1007/978-4-431-54865-2_13

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Petrology of peridotites and related gabbroic rocks around the Kairei hydrothermal field in the Central Indian Ridge2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Morishita, Kentaro Nakamura, Takazo Shibuya, Hidenori Kumagai, Taichi Sato, Kyoko Okino, Hiroshi Sato, Rie Nauchi, Kaori Hara, Ryo Takamaru
    • 雑誌名

      Subseafloor Biosphere Linked to Global Hydrothermal Systems; TAIGA Concept, Springer Japan

      巻: なし ページ: 177-193

    • DOI

      10.1007/978-4-431-54865-2_14

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gamma ray doses in water around sea floor hydrothermal area in the Southern Mariana Trough2015

    • 著者名/発表者名
      Shin Toyoda, Debabrata Banerjee, Hidenori Kumagai, Junichi Miyazaki, Jun-ichiro Ishibashi, Nobutatsu Mochizuki, Shigeaki Kojima
    • 雑誌名

      Subseafloor Biosphere Linked to Global Hydrothermal Systems; TAIGA Concept, Springer Japan

      巻: なし ページ: 603-606

    • DOI

      10.1007/978-4-431-54865-2_46

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Isotope evolution in the HIMU reservoir beneath St. Helena: Implications for the mantle recycling of U and Th.2014

    • 著者名/発表者名
      Hanyu , T., Kawabata, H. Tatsumi, Y., Kimura J., Hyodo, H., Sato, K., Miyazaki, T., Chang, Q., Hirahara, Y., Takahashi, T., Senda, R. and Nakai, S.
    • 雑誌名

      Geochimica Cosmochimica Acta

      巻: 143 ページ: 232-252

    • DOI

      doi:10.1016/j.gca.2014.03.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーザー加熱実験による角閃石の閉止温度2014

    • 著者名/発表者名
      兵藤博信
    • 雑誌名

      岡山理科大学自然科学研究所研究報告

      巻: 40 ページ: 53-58

  • [学会発表] EXP323におけるベーリング海・バウワーズリッジ初出の基盤岩掘削試料のAr-Ar年代による構造地質的制約について2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤佳子, 川畑博, 兵藤博信, 熊谷英憲,David W. Scholl, 高橋孝三, 鈴木勝彦
    • 学会等名
      「鉱物の物理化学特性から読み取る地球、惑星の環境変遷史」平成26 年度成果報告会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-02-24
  • [学会発表] 深海底の自然放射線計測 ~JAMSTECでの開発と運用~2014

    • 著者名/発表者名
      熊谷英憲
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 海中システム技術・海洋環境管理技術に関わる震災・津波・原発事故の復旧・復興支援と防災に関する研究委員会第7回
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-12-12
  • [学会発表] 熱水の希ガス分析前処理装置の製作2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 佳子, 熊谷 英憲, 岩田 尚能, 鈴木 勝彦
    • 学会等名
      2014年度日本質量分析学会同位体比部会
    • 発表場所
      筑波山温泉旅館 彩香の宿 一望(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-11-26
  • [学会発表] 太平洋と大西洋下のHIMUの同位体進化2014

    • 著者名/発表者名
      羽生 毅、川畑 博、巽 好幸、木村 純一、兵藤 博信、佐藤 佳子、宮崎 隆、常 青、平原 由香、高橋 俊郎、仙田 量子、中井 俊一
    • 学会等名
      日本地球化学会2014年会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-09-17
  • [学会発表] レーザ段階加熱による角閃石のアルゴン拡散と閉止温度2014

    • 著者名/発表者名
      兵藤博信
    • 学会等名
      日本地質学会第121学術大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2014-09-14
  • [学会発表] 長期海底ラドン濃度連続計測のためのNaIガンマ線分光装置の開発2014

    • 著者名/発表者名
      蜷川 清隆, 豊田 新, 藤原 康誠, 中川 益生, 山本 勲, 熊谷 英憲, 木下 正高, 久保 信
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-05-02
  • [学会発表] 東北地方太平洋沖地震の余震による大気のAr 同位体変化2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 佳子, 熊谷 英憲, 岩田 尚能, 兵藤 博信, 鈴木 勝彦 , 高岡 宣雄
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-04-29
  • [学会発表] 段階加熱による拡散実験と白雲母2014

    • 著者名/発表者名
      兵藤博信
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-04-29

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公開日: 2016-06-01  

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