【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】15H05213 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

北東太平洋 / 白亜紀 / カンパニアン / 古水温 / 酸素同位体比 / メタン湧水 / ノースアンバーランド層 / ナナイモ層群 / 海洋循環 / 白亜系 / マーストリヒチアン / 環境分析 / 環境変動 / 地球化学 / 地質学

【研究成果の概要】

カナダ国ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島近傍の小島であるホーンビー島の海蝕台に露出する上部白亜系カンパニアン階－マーストリヒチアン階の地質調査を行い，得られた地質試料の酸素および炭素同位体比分析を行った．
最も重要な成果は，長径約２ｍの炭酸塩コンクリ―ションがメタン冷湧水性炭酸塩であることを同定したこと，そしてその酸素同位体比から，カンパニアン期後期には東太平洋の水深約200ｍの海底に約8℃という，深層水に匹敵する低温の水が存在したことが明らかになったことである．このことは，この場所に深層からの湧昇流が存在したことを示唆し，北東太平洋の古海洋を考察する上で非常に重要である．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)

【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】26247086 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

硫黄同位体比 / 炭酸塩 / バライト / 深海掘削 / 始新世 / 硫酸イオン / 炭酸カルシウム / 重晶石 / 深層水循環 / 温室地球 / 古海洋 / IODP / 地球化学 / 環境変動 / 地質学 / 深層水 / NADW / 北大西洋深層水 / 北極海

【研究成果の概要】

世界各地の8つの始新世の深海掘削コアを用いて遠洋性バライト及び炭酸塩付随硫酸(CAS)を抽出し，その硫黄同位体比(d34S)を測定した．遠洋性バライトは極めてまれで，当時のNADWをトレースする素材にはならなかった．50Maのd34S急上昇イベントはバライトとCASのどちらにも検出されなかった．海水のd34Sは51-41Maの期間に漸進的に上昇した．バライトとCASの両方を検出した試料における両者の比較からCASが過去の海水のd34Sプロキシとして機能することが解った．世界海水のd34Sは51-47Maには均質だが，45-40Maは南北傾斜を見せる．北極海アウトフロー水が影響した可能性がある．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-06-27 - 2018-03-31

【配分額】40,950千円 (直接経費: 31,500千円、間接経費: 9,450千円)

【研究分野】地球システム変動

【研究領域課題番号】20606002 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

原生代 / 温室効果 / 脱炭酸反応 / 下部地殻 / 環境変動 / 地質学 / 二酸化炭素 / 地殻流体 / 流体包有物 / ジルコン / グラニュライト / 超高温変成岩

【研究成果の概要】

南インド・ケララ州と北米アディロンダック山地の下部地殻岩について,地質調査,薄片観察・記載を行なった。各試料についてCO_2流体包有物が,ざくろ石やジルコンなどの鉱物に包有されていることが明らかになった。地球史を通した岩石圏CO_2循環と表層環境を結合した数値モデルを構築し,原生代の脱炭酸イベントが表層気温に与えた影響を議論した。沈み込み帯のCO_2の挙動を議論するために,沈み込み帯の温度構造推定に関する新たな手法を開発した。以上の成果を,学会発表(6件)と論文(13件)で発表した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】18740318 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 環境変動 / 岩石鉱物鉱床学 / 古環境解読 / 生命進化 / 陸上掘削 / 原生代後期 / カンブリア紀 / 全球凍結

【研究成果の概要】

今年度は、南中国地域で、原生代後期からカンブリア紀までの地層の地質調査と陸上掘削を含めた岩石試料採取を行った。また、ノルウェー領スバールバル諸島においても、地質調査を行い、岩石試料の収集をした。また、これまでに採取した原生代後期の全球凍結後の試料の化学分析(^<18>O/^<16>/O比、^<13>C/^<12>/C^<87>Sr/^<86>Sr比、^<88>Sr/^<86>Sr比、^<44>Ca/^<42>Ca比、FeとMn含有量)を行った。その結果、以下のような表層環境変動を解読することができた。また、その表層環境変動と生命進化を対比することによって、表層環境変動に伴う海洋中の栄養分濃度や酸素濃度が生命進化に重要な役割を果たしたことを定量化することができた。
^<88>Sr/^<86>Sr比や^<44>Ca/^<42>Ca比から、全球凍結後に極度の温暖化が起きたことが分かった。また、5億8千万年前頃に寒冷化し、地球表層が大規模な氷河に覆われた(Gaskiers氷河期)のに伴い、海退か起きたことが^<18>O/^<16>/O比や^<87>Sr/^<86>S比から分かった。^<13>C/^<12>/C比はその寒禎ヒによって生命活動が減退したことを示す。海退の際に大陸地殻浸食量が増加したことにより海水中の栄養分濃度が増加したことと、再び地球が温暖になったことにより生命活動は復活し、最古の動物の出現をもたらした。しかし、そのまま極度の温暖化にまで進行してしまったため、大陸浸食量が増加し過ぎ、海洋酸素濃度を低下させる結果となった。それにより、再び生命活動が急激に減衰した。その後、再び生命活動が回復し、カンブリア紀の生命進化に続いたことが分かった。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2006 - 2007

【配分額】3,600千円 (直接経費: 3,600千円)