気候変動に対する風化フィードバックの再検証：氷床形成の影響

重新审视风化对气候变化的反馈：冰盖形成的影响

基本信息

批准号：
21H01204
负责人：
吉村寿紘
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は氷河性の侵食・風化作用を被った堆積物試料に含まれる陸源物質の化学分析から，気候変動と氷床形成に対するケイ酸塩鉱物の風化強度の時系列変化を捉え，気候の寒冷・温暖サイクルと岩石分解反応の効率の関係性を解明することを目的としている。氷河が形成され，新鮮な岩石が削剥されることで非常に細粒な砕屑物が生産される。細粒鉱物は非常に高い反応性をもち溶解が迅速に進行する。ケイ酸塩岩の化学風化によって生産された溶質が海洋に運搬され，海洋生物の石灰化反応によって炭素が海底に固定されることで効率的な二酸化炭素の除去に寄与することが予想される。堆積物試料は陸域と海洋で生産された多様な成分の混合物であるため，これらを化学試薬によって段階的に抽出する必要がある。本研究で海洋堆積物から分離する成分は，交換性イオン・炭酸カルシウム・ドロマイト・ケイ酸塩の4つの異なる化学画分である。交換性イオンはイオン交換によって迅速に組成が変化するので，水組成や続成作用の直接的な証拠となる。炭酸塩鉱物は海水から沈殿するものと，陸域の侵食に由来するものの混合であり，前者は海水組成を反映することが知られている。ケイ酸塩の同位体比はよく制約されているが，二次変質鉱物による特定の同位体比を濃集するため風化による変質の強度を知ることができた。化学風化の気候変動への応答は数万年スケールで進行する氷期-間氷期変動よりも長期的な変動を示しており，数十万年の時間スケールで効率的な地球表層の炭素消費に寄与したと考えられる。

本研究利用对遭受冰川侵蚀和风化的沉积物样品中所含的陆地物质进行化学分析，了解硅酸盐矿物风化强度随气候变化和冰盖形成的时间序列变化，并研究硅酸盐矿物风化强度的时间序列变化，并研究硅酸盐矿物的风化强度对气候变化和冰盖形成的响应。・目的是阐明全球变暖循环与岩石分解反应效率之间的关系。冰川形成并磨损新鲜的岩石，产生非常细粒的碎屑。细粒矿物具有非常高的反应性并且溶解进行得很快。硅酸盐岩石化学风化产生的溶质被输送到海洋，海洋生物的钙化反应有望将碳固定在海底，有助于有效去除二氧化碳。沉积物样品是陆地和海洋中产生的多种成分的混合物，因此必须使用化学试剂逐步提取它们。本研究中从海洋沉积物中分离出的成分是四种不同的化学成分：可交换离子、碳酸钙、白云石和硅酸盐。可交换离子提供了水成分和成岩作用的直接证据，因为它们的成分通过离子交换迅速变化。碳酸盐矿物是海水沉淀的矿物和土地侵蚀产生的矿物的混合物，已知前者反映了海水的成分。尽管硅酸盐的同位素比受到很好的限制，但我们能够通过浓缩次生蚀变矿物的特定同位素比来确定风化引起的蚀变强度。化学风化对气候变化的响应表现出比冰期-间冰期波动更长期的几万年时间尺度上的波动，以及数十万年时间尺度上地球表层的高效碳消耗据认为，这促成了。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Factors controlling coral P/Ca nutrient proxy: Insights from Porites culture experiments and synchrotron-based X-ray spectroscopy

控制珊瑚 P/Ca 营养替代物的因素：滨珊瑚培养实验和基于同步加速器的 X 射线光谱学的见解

DOI：
10.1016/j.palaeo.2023.111449
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
3
作者：
Li; W.; Liu; X.;Yoshimura; T.
通讯作者：
T.

Factors controlling coral P/Ca nutrient proxy: Insights from Porites culture experiments and synchrotron-based X-ray spectroscopy

控制珊瑚 P/Ca 营养替代物的因素：滨珊瑚培养实验和基于同步加速器的 X 射线光谱学的见解

DOI：
10.1016/j.palaeo.2023.111449
发表时间：
2023-02-01
期刊：
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
影响因子：
0
作者：
Wenshuai Li;Xiao;Yongfeng Hu;A. Suzuki;T. Yoshimura
通讯作者：
T. Yoshimura

Trace metal geochemical and Zn stable isotope data as tracers for anthropogenic metal contributions in a sediment core from Lake Biwa, Japan

痕量金属地球化学和锌稳定同位素数据作为日本琵琶湖沉积物岩心中人为金属贡献的示踪剂

DOI：
10.1016/j.apgeochem.2021.105107
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.4
作者：
Kai Nils Nitzsche; Toshihiro Yoshimura; Naoto F. Ishikawa; Nanako O. Ogawa; Katsuhiko Suzuki; Naohiko Ohkouchi
通讯作者：
Naohiko Ohkouchi

The Mg and Li isotopic composition of authigenic and detrital sedimentary phases record Antarctic chemical silicate weathering across the EOT

自生和碎屑沉积相的镁和锂同位素组成记录了整个 EOT 的南极化学硅酸盐风化作用