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南極海の現代・過去の海洋変遷史：表層堆積物と深海サンゴのNd・Pb同位体比の解析

南大洋的现代和过去海洋历史：表层沉积物和深海珊瑚中的 Nd/Pb 同位素比分析

基本信息

批准号：
21K13992
负责人：
小坂由紀子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kochi University (2022)National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13992/
关键词：
ネオジム同位体鉛同位体深海サンゴ海底堆積物南大洋

项目摘要

本研究の目的は、現代の南極海の底層水のネオジム・鉛同位体比の面的な分布を把握し、深海サンゴに記録された過去のネオジム・鉛同位体比の変遷から、南極海の過去の海洋循環の変遷を復元することである。具体的には、（1）南極海で採取された表層堆積物の鉄-マンガン酸化物のネオジム・鉛同位体分析、（2）深海サンゴの年代測定とネオジム・鉛同位体分析に取り組む。試料はこれまでの研究航海で採取された堆積物コアと深海サンゴを対象とする。2021年度には深海サンゴ化石の一部試料でU-Th年代測定を行った。他の報告と同様に最終氷期以降の年代分布を示しており、完新世の試料が多いことが明らかになった。また、U-Th年代測定を行った一部の試料に対し放射性炭素年代測定を行い、その年代差からベンチレーション年代の推定を行った。その結果、完新世に形成された深海サンゴのベンチレーション年代が、採取水深の海水の放射性炭素年代の報告値とよく対応していることが確認できた。この成果について学会発表を行った。また、化学分離で用いるカラムやそのラックなどの設計をし、製作を行なった。2022年度は海外における研究滞在のために1年以内の研究中断があり、本研究課題に対し1年間の研究期間の延長手続きを行なった。このため2022年度は進捗が少ないが、2021年度に取り組んだ深海サンゴのU-Th年代を補正するために、サンゴの採取地点近傍で採取した海水試料のTh同位体比測定を依頼した。また、サンゴ骨格に含まれる微量元素濃度濃度の定量分析を行った。本研究で対象としているカルサイト質の深海サンゴは、アラゴナイト質の深海サンゴの報告値と比較すると、ネオジム濃度は同等で、鉛、ウラン、トリウムなどの濃度は非常に低濃度であった。このため、鉛同位体分析にも微少量で高精度に分析する手法を適用する必要があると見込まれる。

The purpose of this study is to understand the distribution of lead isotope ratio in the bottom water of the modern Antarctic Sea, record the evolution of lead isotope ratio in the deep sea, and reconstruct the evolution of the past ocean cycle in the Antarctic Sea. The specific methods include: (1) lead isotope analysis of iron-containing acidified compounds from surface sediments collected in Antarctic Sea;(2) dating of deep-sea sediments; and (3) lead isotope analysis. The samples were collected from the study of marine environment. U-Th dating of a sample of deep-sea fossils in 2021 He reported that the final period of the same period was shown in the chronological distribution, and the end of the new century was shown in the numerical distribution. U-Th dating is a part of the dating process for radioactive carbon. The results show that the formation of the new epoch is the result of the investigation of the radioactive carbon in the deep sea, and the report of the radioactive carbon in the seawater is confirmed. The results of this study were published in the journal. The design and production of chemical separation are carried out. In 2022, the overseas research period was suspended within one year, and the research period of this research project was extended within one year. In 2022, the number of samples was reduced, and in 2021, the number of samples was corrected. Quantitative analysis of trace element concentration in the sample. In this study, the concentrations of lead, lead and lead in deep-sea water were compared with those reported in deep-sea water, and the concentrations of lead, lead and lead in deep-sea water were compared with very low concentrations. Therefore, it is necessary to apply high-precision analysis methods to lead isotope analysis in small quantities.