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2016 年度 実績報告書

原生代中期(17から14億年前)の海洋の酸化還元状態と微生物活動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26400484
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉屋 一美  東京工業大学, 地球生命研究所, Affiliated Scientist (00636897)

研究分担者 澤木 佑介  東京工業大学, 理学院, 助教 (00635063)
西澤 学  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 研究員 (60447539)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード原生代中期 / 北オーストラリア / 窒素同位体比 / 鉄同位体比
研究実績の概要

平成28年度は平成27年度までに採取できていなかった掘削試料の採取許可を北オーストラリアのコアリポジトリより得て、現地に赴き試料の採取を行った。約150試料を採取し、窒素同位体比と鉄同位体比を測定するために岩石薄片の作成と粉末試料の作成を行い、分析準備を進めた。また、先行研究で得られた堆積環境の酸化還元状態に基づき、これまでに測定した窒素同位体比をもとに中期原生代の窒素循環についての議論を行い、国内・国外の学会で発表を行った。現時点で本研究によって新たに判明したことは次の2つである。
1)遠洋部においても硝酸の枯渇は見られず、浅海域と同様の酸化的な窒素循環が観察された
先行研究による北アメリカ、北オーストラリア中期原生代の窒素循環についての研究では、遠洋部では沿海部に比べて窒素同位体比が低く、遠洋部では硝酸が枯渇していたと考えられてきた。これに対して本研究では中期原生代全体(約3億年間)、約300試料の窒素同位体比の分析を行ったところ、遠洋部でも沿海部とほぼ同じ2-3‰の硝酸の窒素同位体比を示し、硝酸の枯渇は見られないことが判明した。
2)炭素と窒素の比率から酸化的な沿岸部の堆積岩と還元的な遠洋部の堆積岩ではC/N比が大きく異なる試料があることが判明した
このことから沿岸部と遠洋部の一部では生息していた生物種に違いがあることが推定された。この違いを先行研究の微化石のデータおよび分子化石のデータと対比すると、真核藻類の生息域とシアノバクテリアの生息域に対応していると考えられた。現在は、これまでに得られた結果から中期原生代の窒素循環についての議論をまとめ、投稿に向けての準備を行っている。当初本研究では窒素同位体比に加えて鉄同位体比の測定も行う予定であったが、機器の故障のため研究期間内に行うことができなかった。鉄同位体比の測定は今後行う予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] New chronological constraints on Neoarchean gneisses, Proterozoic cover sediments, and Triassic granite, Jixian, China2016

    • 著者名/発表者名
      Sawaki, Y., Li, Y., Asanuma, H., Sakata, S., Suzuki, K., Hirata, T., Windley, B. F.
    • 雑誌名

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      巻: 459 ページ: 182-197

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.palaeo.2016.07.008

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Nitrogen/Carbon isotope ratios from the early to middle Proterozoic sedimentary rocks, McArthur basin, northern Australia2017

    • 著者名/発表者名
      Sawaki, Y., Nishizawa, M., Matsui, Y., Komiya, T., Maruyama, S.
    • 学会等名
      4th IGS Precambrian World
    • 発表場所
      九州大学(西新プラザ)
    • 年月日
      2017-03-03 – 2017-03-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Nitrogen/Carbon isotope ratios from the early to middle Proterozoic sedimentary rocks, McArthur basin, northern Australia2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya, K., Sawaki, Y., Nishizawa, M., Matsui, Y., Komiya, T., Maruyama, S.
    • 学会等名
      GSA Annual Meeting
    • 発表場所
      デンバー(アメリカ)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Organic Nitrogen/Carbon isotope ratios from the Middle Proterozoic sedimentary rocks, McArthur Basin, Northern Australia2016

    • 著者名/発表者名
      吉屋一美、澤木佑介、西澤学、小宮剛、丸山茂徳
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2016-05-20 – 2016-05-25
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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