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2016 年度 実績報告書

顕生代初めの爆発的動物多様化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26257212
研究機関東京大学

研究代表者

磯崎 行雄  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90144914)

研究分担者 石川 晃  東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (20524507)
河合 研志  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20432007)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード顕生代 / カンブリア紀 / オルドビス紀 / 動物多様化 / 表層環境 / 進化 / 絶滅 / 南中国
研究実績の概要

当年度には、2回にわたって中国南部の雲南省北部老林地域および東部澄江地域ほかにおいて下部古生界の野外地質調査を行った。調査には研究代表者と同研究室の大学院生複数名と、中国陝西省西安の西北大学の張 興亮教授および劉 偉研究員が参加した。その際に下部カンブリア系の連続層について大量の地層/岩石試料を採取した。またそれらの試料は速やかに日本に輸送して、東京大学において化学分析を始めた。

一方、前年度までにエストニアから連続的に採取した地層試料について、連携研究者のカリフォルニア工科大学J. Kirschvink教授の研究室において多数の岩石磁気の測定を実施した。その結果、これまで残存磁化強度が微弱で測定不能とされていた石灰岩試料からも信頼できる測定値が得られた。新しい知見としてオルドビス紀の前半から中葉にかけて極めて安定な磁場が継続したことを北欧で初めて確認し、またその安定期の終了時期を正確に特定することにほぼ成功した。

当年度には、古生代の動物多様性の変遷およびオルドビス紀の古地磁気極性の変遷について、5編の英文論文をNature Communications, Lethaia, Palaeogeography Palaeoclimatology Paleoecology, Global Planetary Change, Journal of Asian earth Sciencesなどの国際学術誌に投稿した。そのうち2編が印刷済みとなり、2編が査読後に修正投稿しており、近い時期に受理される予定である。また国内の学会では16回、ベルギーおよび英国など3回の国際学会で口頭発表を行った。さらに海外の大学からの招待講演を1回行った。

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

これまでにエストニアにおける野外地質調査、表層露頭岩石および掘削岩石試料の確保は完了した。また南中国における野外調査は、予定外の地域にも範囲を広げ、より大量の岩石の確保が進んだ。その中で、予想通りの結果に加え、予想外の新発見(顕生代で最古の軟体部を保存した大型化石の発見など)が加わって、研究がさらに前進している。その成果は論文化して、Nature Communications誌に投稿中である。

一方、室内分析においても、手間のかかる古地磁気測定がほぼ完了した。その成果は、すでに論文化して投稿中(Grappone, Isozaki et al. Palaeo-3誌 in revision)である。

また岩石の化学組成、特に微量元素組成と炭素、硫黄、窒素などの安定同位体比の測定も順調に進んでいる。これらの成果を通して、動物多様化の実態が判明するとともに、オルドビス紀末に起きた古生代最初の大量絶滅とペルム紀末に起きた古生代最後の絶滅を比較することで、動物多様性の変化の理解に新たな視点を提示することが可能となった(Isozaki & Servais, Lethaia誌 in revision)。

今後の研究の推進方策

野外地質調査、表層露頭岩石および掘削岩石試料の確保はほぼ完了し、また室内分析も順調に進んでいるので、最終年度においては、残る試料の分析の完了と、データの整理および総合的な考察を進める予定である。そのために、国内の分担研究者および海外の連携研究者たちと頻繁に議論を行い、さらに論文執筆や学会発表などの成果公表を進める予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Geological Survey of Estonia/Technical Univeristy of Tallinn(エストニア)

    • 国名
      エストニア
    • 外国機関名
      Geological Survey of Estonia/Technical Univeristy of Tallinn
  • [国際共同研究] University of Lille(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      University of Lille
  • [国際共同研究] Northwest University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Northwest University
  • [国際共同研究] CalTech(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      CalTech
  • [国際共同研究] Academia Nauk(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      Academia Nauk
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] Quadruple sulfur isotope records at the end-Guadalupian (Permian) at Chaotian, Sichuan, China: Implications for a role of bioturbation in the sedimentary sulfur cycle in the past.2017

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, M., Ueno, Y., Kawamura, T., Isozaki, Y., Yao, J.X., Ji, Z.S., Yoshida, N.
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 135 ページ: 70-79

    • DOI

      10.1016/j.jseaes.2016.12.009

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Waveform inversion for 3-D shear velocity structure of D” beneath the Northern Pacific: Possible evidence for a remnant slab and a ‘passive plume’2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y., K. Kawai, K. Konishi, A.F.E. Borgeaud, R.J. Geller
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 68 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0576-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Finite frequency effects on apparent S-wave splitting in the D” layer: comparison between ray theory and full-wave synthetics2016

    • 著者名/発表者名
      Borgeaud, A.F.E., K. Konishi, K. Kawai, R.J. Geller
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 207 ページ: 12-28

    • DOI

      10.1093/gji/ggw254

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Widespread tungsten isotope anomalies and W mobility in crustal and mantle rocks of the Eoarchean Saglek Block, northern Labrador, Canada: implications for early Earth processes and W recycling.2016

    • 著者名/発表者名
      Liu, J.G., Touboul, M., Ishikawa, A., Walker, R.J., Pearson, D.G.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 448 ページ: 13-23

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2016.05.001

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In situ oxygen-isotope, major-, and trace-element constraints on the metasomatic modification and crustal origin of a diamondiferous eclogite from Roberts Victor, Kaapvaal Craton2016

    • 著者名/発表者名
      Riches, A.J.V., Ickert, R.B., Pearson, D.G., Stern, R.A., Jackson, S.E., Ishikawa, A., Kjarsgaard, B.A., Gurney, J.J.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 174 ページ: 345-359

    • DOI

      10.1016/j.gca.2015.11.028

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The Ordovician biodiversication and the circum-solar environments.2016

    • 著者名/発表者名
      Isozaki, Y.
    • 学会等名
      IGCP-653 Meeting
    • 発表場所
      Univ. Durham, UK
    • 年月日
      2016-09-27
    • 国際学会
  • [学会発表] 中国雲南省における下部カンブリア系の高分解能年代学: SSF多様化のタイミング2016

    • 著者名/発表者名
      河野 聖那・磯崎行雄・日達宇彦・佐藤友彦・張 興亮
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      日本大学(東京世田谷区)
    • 年月日
      2016-09-11
  • [学会発表] Cooling, damping organics, and ventilation during the Middle Ordovician in central Baltica: the litho- and chemostratigraphy of the Velise-F97 core from central Estonia2016

    • 著者名/発表者名
      Isozaki, Y., Shimatsuka, M., Ishikawa, A., Bauert, H., Poldevere, A., Suzuki, A. and Ishimura, T.
    • 学会等名
      IGCP-591 Meeting
    • 発表場所
      Univ. Ghent, Belgium
    • 年月日
      2016-07-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Greater South China: detrital zircon chronology of Paleozoic sandstones in Japan and Primorye, Russia2016

    • 著者名/発表者名
      Isozaki, Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-30
    • 国際学会
  • [学会発表] 極東の陸棚浅海相中上部ペルム系の層序と岩相:南部北上帯とロシア沿海州Sergeevka帯の対比2016

    • 著者名/発表者名
      磯崎行雄・飛田 知世・Zakharov, Yuri
    • 学会等名
      日本惑星地球科学連合学会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-26

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-01-31  

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