白亜紀海洋無酸素事変1bと大規模火成活動の関係解明に向けて

阐明白垩纪海洋缺氧事件1b与大规模火成岩活动之间的关系

• 批准号: 19J20708
• 负责人: 松本 廣直
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J20708/
• 关键词: オスミウム; 白亜紀中期; 海洋無酸素事変; 大規模火山活動; オスミウム同位体比; 白亜紀; 大規模火成活動; Oceanic Anoxic Event; Osmium; Cretaceous; Extinction

本年度では、白亜紀前期Hauterivianの堆積岩を用いて古海水のOs同位体比の復元を行った。これにより白亜紀中期を網羅する海洋Os同位体比層序の復元を完了した。得られた結果から、Early Aptian, Albian, CenomanianにOs同位体比が急激にマントルの値に近づくことが判明した。これはこの時期に巨大火成岩岩石区(large igneous provinces)形成に伴う大規模な海底火山活動が存在していたことを示唆している。またそのうちのいくつかは海洋の貧酸素化に対応していることが判明した。これらの結果から白亜紀中期の海洋無酸素事変には火山活動に関連する比較的グローバルなものと、モンスーン強度の変化に伴うローカルな海洋酸化還元状態の変化の2種類あることが示唆された。また、白亜紀中期の寒冷期(アプチアン)には熱水活動が強く、温暖期(セノマニアン)には弱かったことが判明した。このことは熱水活動とそれに引き続く二酸化炭素の放出が白亜紀中期の温暖化を引き起こしたとする説に異を唱えるものである。この時期には環太平洋や、高緯度陸上域での火山活動が多発していたことから、陸上火山活動が白亜紀の温暖化の原因である可能性が高いと結論付けた。また白亜紀前期のHauterivianには40万年の離心率に応じて海水のOs同位体比が大きく変動していることが判明した。この結果は離心率に応じたモンスーン活動の変化に応じて大陸風化強度が変化していた可能性が示唆された。これまで得られた結果をまとめ、複数の学会発表・国際誌へ投稿を行い受理された。

This year, the isotope ratios of ancient seawater and Hauterivian accumulation rocks in the early Cretaceous period are used for reconstruction. The composition of marine isotopic sequences in the middle of the Cretaceous is complete. Early Aptian, Albanian, Cenomanian Isotope Ratio The formation of large igneous provinces during this period was accompanied by large-scale submarine volcanic activity. It is clear that the ocean is poor in nutrients. The results show that there are two kinds of changes in the state of ocean acidification and the relationship between volcanic activity and marine acid-free events in the middle of the Cretaceous. During the cold period of the middle and white periods, the activity of hot water was strong, and the activity of warm water was weak. This is the first time in history that we've seen this phenomenon. The volcanic activities in the Pacific Rim and high latitude continental regions are more likely to occur during this period, and the causes of the warming in the Cretaceous are more likely to occur during this period. The early Hauterivian period was characterized by a large change in the ratio of isotopes to the early Hauterivian period. The result is that the probability of weathering is higher than the probability of weathering. The results of this study were received, and a number of submissions to the International Journal were accepted.

项目成果

Aptian marine Os isotope as a proxy for multiple volcanic activities in the mid-Cretaceous

Aptian海洋骨同位素作为白垩纪中期多次火山活动的代表

• 发表时间: 2020
• 作者: Matsumoto H.;Kuroda;J.;Coccioni;R.;Frontalini;F.
• 通讯作者: F.

Paleo-ocean Osmium isotope record across the Aptian-Albian boundary from the Tethys and the Pacific region

来自特提斯和太平洋地区的阿普第-阿尔布边界的古海洋锇同位素记录

• 发表时间: 2019
• 作者: Matsumoto;H.;Kuroda;J.;Coccioni;R.;Ohkouchi;N.;Ogawa;O.;N.;Sakai;S.;Suzuki;K.;Frontalini;F.;Mazzoli
• 通讯作者: Mazzoli

白亜紀古世アプチアンからアルビアンにかけての海洋Os同位体比層序:海洋無酸素事変と大規模火成活動との関連解明に向けて

古白垩纪阿普第阶到阿尔布阶的海洋Os同位素地层学：阐明海洋缺氧事件与大规模火成岩活动之间的关系

• 发表时间: 2020
• 作者: 松本廣直;黒田潤一郎;Rodolfo Coccioni;Fabrizio Frontalini;坂井三郎
• 通讯作者: 坂井三郎

Marine Os isotopic evidence for multiple volcanic episodes during Cretaceous Oceanic Anoxic Event 1b

• DOI: 10.1038/s41598-020-69505-x
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: Scientific Reports
• 影响因子: 4.6
• 作者: H. Matsumoto;J. Kuroda;R. Coccioni;F. Frontalini;S. Sakai;N. Ogawa;N. Ohkouchi

Estimation of the duration of Ontong Java Nui volcanism from osmium and carbon isotopic record of the tuffaceous carbonate sequence at the Mid-Pacific Mountains

根据中太平洋山脉凝灰质碳酸盐序列的锇和碳同位素记录估计翁通爪哇努伊火山活动的持续时间

• 发表时间: 2021
• 作者: Matsumoto;H.;Kuroda;J.;Shibuya;T.;Shirai;K.
• 通讯作者: K.