Long-term and high-resolution environmental reconstruction using natural carbonate

使用天然碳酸盐进行长期高分辨率环境重建

• 批准号: 19KK0083
• 负责人: 佐野 有司
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Kochi University (2021-2022)The University of Tokyo (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0083/
• 关键词: 古環境復元; 炭酸塩; 地球化学; 質量分析; 年代測定; 炭酸塩試料; ウランートリウム年代測定; NanoSIMS

本研究では、サンゴ骨格・鍾乳石・二枚貝など付加成長する炭酸塩試料について、高精度年代決定法と高解像度元素・同位体分析法を融合させることにより、過去の環境を長期間かつ高精度で復元することを目的とする。具体的には、炭酸塩試料のウラン－トリウム年代測定法の世界的権威である国立台湾大学のSHEN教授との共同研究を通じて、炭酸塩試料の年代を高精度で決定するとともに、二次イオン質量分析計(NanoSIMS)等を用いて高解像度の微量元素分析を行なうことによって、氷期・間氷期サイクルや地球温暖化に対してアジアモンスーン・エルニーニョ・太平洋十年規模振動がどのように対応してきたか、といった問題の解明を目指す。2022年度は昨年度から引き続き、LIBSと窒素安定同位体比質量分析法を組み合わせた、局所窒素同位体比分析法に関する基礎実験を進めた。その結果、生物起源炭酸塩について数百マイクロメートルの領域から窒素同位体比を実用的な精度で分析できる可能性が示された。また昨年度に引き続き、長寿二枚貝ビノスガイの分析を古環境復元に応用するため、局所分析法を用いて微量元素変動メカニズムの検討を進めた。殻のストロンチウム／カルシウム比とマグネシウム／カルシウム比は殻の微細構造に強く影響を受けることが明らかとなった。一方、バリウム／カルシウム比は環境変化の影響を記録している可能性が示された。若手外国人研究者の養成を目的として、東京大学大気海洋研究所および高知大学海洋コア国際研究所でEscobar-Nakajima博士を雇用して研究活動を進めた。2022年10月に、台湾の国立台湾大学でウランートリウム年代測定に関する研究打合せを行った。炭酸塩試料に記録され得る環境情報の調査を目的として、阿蘇山・雲仙岳の炭酸泉の観測を実施し、温泉水・ガスの化学・同位体組成は火山の形状・熱水系構造の違いを反映することを明らかにした。

In this study, carbon acid samples were collected from two samples, namely, high resolution dating method, high resolution element and isotope analysis method. A joint study by Professor SHEN of National Taiwan University on the determination of the age of carbon acid samples with high accuracy.(NanoSIMS) and others have been used in high-resolution trace element analysis to provide guidance for solving problems related to global warming. In 2022, the basic progress of LIBS and stable isotope ratio mass analysis was made. The accuracy of the analysis and the possibility of using the isotope ratio of carbon dioxide of biological origin are shown. The analysis of trace elements in ancient environment restoration was carried out by the method of analysis of trace elements in ancient environment. The structure of the shell is strongly influenced by the microstructure of the shell. The possibility of a change in the environment is shown. Wakata Foreign Researcher's Training Purpose, University of Tokyo Ogi Institute of Oceanography, Kochi University Institute of Oceanography, Dr. Escobar-Nakajima's Employment and Research Activities In October 2022, the National Taiwan University in Taiwan conducted research on dating. The purpose of investigation of environmental information recorded by carbon acid sample is to carry out the measurement of carbon acid spring in Asu Mountain, Yunxian Mountain, the chemical composition of hot spring water, the shape of volcano and the structure of hydrothermal system.

项目成果

Deeply-sourced volatile emissions in the continental collision setting of the Tibetan Plateau and adjacent region

青藏高原及邻近地区大陆碰撞背景下的深源挥发性排放

• 发表时间: 2022
• 作者: M. Zhang;S. Xu;Y. Sano;N. Takahata;Z. Guo;P.H. Barry;A. Caracausi
• 通讯作者: A. Caracausi

Mantle-Derived Helium Emission near the Pohang EGS Site, South Korea: Implications for Active Fault Distribution

• DOI: 10.1155/2020/2359740
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: Geofluids
• 影响因子: 1.7
• 作者: Heejun Kim;Hyunwoo Lee;Jaemin Lee;Hyun A Lee;N. Woo;Youn-Soo Lee;T. Kagoshima;N. Takahata;Y. Sano

Nitrogen and noble gas isotopic compositions of mantle xenoliths from Far Eastern Russia: Implications for nitrogen isotopic characteristics of mantle wedge fluid

俄罗斯远东地幔捕虏体的氮和稀有气体同位素组成：对地幔楔流体氮同位素特征的影响

• DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116109
• 发表时间: 2020
• 期刊: Earth and Planetary Science Letters
• 影响因子: 5.3
• 作者: Yamamoto J.;Takahata N.;Sano Y.;Yanagita M.;Arai S.;Prikhod'ko V.S.
• 通讯作者: Prikhod'ko V.S.

Secular variations of helium and nitrogen isotopes related to the 2015 volcanic unrest of Mt. Hakone, central Japan

与 2015 年日本中部箱根山火山爆发相关的氦和氮同位素的长期变化

• DOI: 10.1029/2019gc008544
• 发表时间: 2019
• 期刊: Geochemistry, Geophysics, Geosystems
• 作者: Kagoshima;T.;Sano;Y.;Takahata;N.;Lee;H.;Lan;T. and Ohba;T.
• 通讯作者: T.

Older magma at Aso caldera than at Unzen stratovolcano in south west Japan as recorded through helium isotopes

通过氦同位素记录，阿苏火山口的岩浆比日本西南部云仙成层火山的岩浆更古老

• DOI: 10.1038/s43247-022-00649-6
• 发表时间: 2023
• 期刊: Communications Earth & Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Y. Sano;T. Kagoshima;M. Zhang;N. Takahata;T. Onoue;T. Shibata;Y. Nishio;A.-T. Chen;H. Lee;T.P. Fischer;D. Zhao
• 通讯作者: D. Zhao