遠洋性褐色粘土の微量構成成分に記録された地球史の解読

本研究は遠洋性褐色粘土を対象として、オスミウム同位体分析、および、ルテチウムとハフニウムの同位体分析を用いた正確な年代決定と同時に、微量構成成分の特徴を把握することによって、遠洋性褐色粘土に記録された過去の地球環境変動記録を読み解くことを目的として、①正確な年代決定、②微量構成成分の特徴の把握、を並行して実施している。当該年度においては、①正確な年代決定、を中心に進めた。まず、魚の骨を試料として用いたルテチウム-ハフニウム放射年代測定法を確立するための実験分析については、ルテチウムとハフニウムを効率よく抽出できるよう改良した試料分解手法を用いて分析を実施した結果、年代値を得ることに成功した。しかし、その年代値は、実年代よりも大幅に若い年代となった。原因としては、ルテチウムの放射性崩壊生成物であるハフニウムが、魚の骨から堆積物中への徐々に移行して失われてしまったためであると考えられる。以上のことから、オスミウム同位体比を用いて年代値を決定する手法を、より簡便かつ正確に実施する方法を開発する方針に変更した。試料のオスミウム同位体比の測定手法については、前年度に開発した、試料量を10分の1に抑える超高感度なオスミウム同位体分析手法について、詳細な実験手順作成とデータ評価を実施し、Journal of Analytical Atomic Spectrometry 誌に論文を投稿し受理された。なお、本手法を用いて各種海底堆積物試料のオスミウム同位体比分析を実施し、複数の論文発表・学会発表を実施した。また、オスミウム同位体比を用いて正確な年代決定を実施するには、遠洋性褐色粘土中から、海水由来のオスミウムのみを抽出しする必要があるが、本研究では試料をあらかじめ弱酸に浸し、非結晶性鉄酸化物ととともにオスミウムを抽出することで、海水由来のオスミウムを抽出することに成功した。

本研究は遠洋性褐色粘土を対象として、オスミウム同位体分析、および、ルテチウムとハフニウムの同位体分析を用いた正確な年代決定と同時に、微量構成成分の特徴を把握することによって、遠洋性褐色粘土に記録された過去の地球環境変動記録を読み解くことを目的として、①正確な年代決定、②微量構成成分の特徴の把握、を並行して実施している。当該年度においては、①正確な年代決定、を中心に進めた。まず、魚の骨を試料として用いたルテチウム-ハフニウム放射年代測定法を確立するための実験分析については、ルテチウムとハフニウムを効率よく抽出できるよう改良した試料分解手法を用いて分析を実施した結果、年代値を得ることに成功した。しかし、その年代値は、実年代よりも大幅に若い年代となった。原因としては、ルテチウムの放射性崩壊生成物であるハフニウムが、魚の骨から堆積物中への徐々に移行して失われてしまったためであると考えられる。以上のことから、オスミウム同位体比を用いて年代値を決定する手法を、より簡便かつ正確に実施する方法を開発する方針に変更した。試料のオスミウム同位体比の測定手法については、前年度に開発した、試料量を10分の1に抑える超高感度なオスミウム同位体分析手法について、詳細な実験手順作成とデータ評価を実施し、Journal of Analytical Atomic Spectrometry 誌に論文を投稿し受理された。なお、本手法を用いて各種海底堆積物試料のオスミウム同位体比分析を実施し、複数の論文発表・学会発表を実施した。また、オスミウム同位体比を用いて正確な年代決定を実施するには、遠洋性褐色粘土中から、海水由来のオスミウムのみを抽出しする必要があるが、本研究では試料をあらかじめ弱酸に浸し、非結晶性鉄酸化物ととともにオスミウムを抽出することで、海水由来のオスミウムを抽出することに成功した。