氷期海洋深層水の炭酸イオン濃度の定量的復元－氷期炭素レザバーの探索

冰川深海水中碳酸根离子浓度的定量重建 - 寻找冰川碳库

基本信息

批准号：
13J05427
负责人：
岩崎晋弥
金额：
$ 1.24万
依托单位：
The University of Tokyo (2014)Kyushu University (2013)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は最終氷期に大気二酸化炭素濃度低下分の炭素が海洋深層に貯蔵されていたことを証明するため、有孔虫殻の溶解量を利用して深層水炭酸イオン濃度を定量的に復元することを目標としている。従来の研究で利用されてきた有孔虫殻の溶解指標である殻重量や殻破片率には溶解量を定量的に測定できないという問題があり、深層水炭酸イオン濃度の定量的復元は不可能であった。そこで本研究は東北大学総合学術博物館に設置されたマイクロフォーカスX線CTスキャナ（以下MXCT）による殻密度測定を有孔虫殻の定量的な溶解指標として提案した。MXCTによる有孔虫殻密度測定を溶解指標として利用した研究はJohnstone et al, 2010, Marine Micropaleontology, 77.を除いて前例がない。また、有孔虫の殻密度や殻内部構造が溶解にともなってどのように変化するのかという基本的な理解が不足していた。そこで本研究はまず「MXCTによる有孔虫殻内部構造の観察と殻密度分布の解明」および「炭酸塩に不飽和な環境における有孔虫殻の溶解プロセスの解明」という二つの課題に取り組んだ。その結果、かつてない程詳細な浮遊性有孔虫殻の溶解プロセスが明らかになり、さらにMXCTを用いた測定により殻溶解量の定量化が可能であることを示した。この成果は論文にまとめられ、国際誌Plaeoceanographyに掲載される予定である。また本研究の最終的な目標である深層水炭酸イオン濃度復元のため、海底堆積物中に保存された浮遊性有孔虫殻について新手法を用いた溶解量測定を実施した。その結果、堆積物中の有孔虫殻溶解量と深層水炭酸イオン濃度との間には優位な相関関係はみられなかった。そのため今後の研究の展開においては「堆積物中における浮遊性有孔虫殻溶解メカニズムの解明」が課題になると考えられる。

这项研究利用有孔虫壳溶解量定量重建深水碳酸盐离子浓度，以证明相当于上个冰河时期大气二氧化碳浓度减少量的碳被储存在深海中。以往研究中使用的壳重和壳碎片率作为有孔虫壳溶解的指标，存在无法定量测量溶解量的问题，无法定量恢复深水碳酸根离子浓度。是的。因此，本研究提出使用东北大学博物馆安装的微焦点 X 射线 CT 扫描仪 (MXCT) 测量壳密度，作为有孔虫壳的定量溶解指标。除了 Johnstone et al, 2010, Marine Micropaleontology, 77. 之外，还没有使用 MXCT 测量有孔虫壳密度作为溶解指标的研究先例。此外，人们对有孔虫的壳密度和内部结构如何随着溶解而变化缺乏基本了解。因此，本研究首先解决了两个任务：“利用 MXCT 观察有孔虫壳的内部结构并阐明壳密度分布”和“阐明有孔虫壳在碳酸盐不饱和环境中的溶解过程”。结果，浮游有孔虫壳的溶解过程被前所未有地详细揭示，并且还表明可以通过使用 MXCT 测量来量化壳溶解量。研究结果将总结成一篇论文，并将发表在国际古海洋学杂志上。此外，为了恢复深水碳酸根离子浓度，这是本研究的最终目标，我们使用了一种新方法来测量海底沉积物中保存的溶解浮游有孔虫壳的数量。结果表明，沉积物中溶解的有孔虫壳量与深水碳酸根离子浓度之间没有发现显着相关性。因此，在未来的研究中，“阐明沉积物中浮游有孔虫壳的溶解机制”将是一个挑战。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Progression of dissolution in the internal structure of foraminifera shell based on X-ray CT

基于X射线CT的有孔虫壳内部结构溶解进展

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shinya Iwasaki; Katsunori Kimoto; Osamu Sasaki; Harumasa Kano; Yusuke Okazaki
通讯作者：
Yusuke Okazaki

Alkaline leaching characteristics of biogenic opal in the Eocene sedim ents from the central Arctic Ocean : A case study in the ACEX cores

北冰洋中部始新世沉积物中生物蛋白石的碱浸特征：ACEX 岩心的案例研究

DOI：
10.1007/s10872-014-0227-7
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
2.3
作者：
Shinya Iwasaki; Kozo Takahashi; Yusuke Ogawa; Seiichiro Uehara; Christoph Vogt
通讯作者：
Christoph Vogt