アウターライズ断層における流体・物質循環の規模と大気海洋環境への影響の評価

外隆断层流体物质环流规模及其对大气和海洋环境的影响评价

基本信息

批准号：
22K14115
负责人：
鹿児島渉悟
金额：
$ 3万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14115/
关键词：
地球化学アウターライズ断層物質循環

项目摘要

現在の地球大気・海洋は、断層や火山を経由して地球深部から放出された水などの揮発性物質が蓄積して形成したと考えられている。日本海溝のアウターライズ（海溝外縁隆起帯）の大規模正断層では、マントル－海洋間の流体循環が存在する可能性が指摘されている。アウターライズ断層における流体循環はグローバル物質循環に大きく寄与し大気海洋環境を支配してきた可能性があるが、その規模については観測が不十分であるため知見が不足している。本研究ではマントル成分の寄与に敏感なヘリウム同位体などを用いて、アウターライズ断層における物質循環と、それがグローバル物質循環や大気海洋環境に与える影響を調査することを目的とする。今年度は4月に実施した白鳳丸KH-22-6次航海「日本海溝海側における海洋プレート上層部での水の流動と熱輸送過程の研究」を通じ、東北沖アウターライズ海域においてピストンコアラー・マルチプルコアラーを用いて海底堆積物・間隙水試料を採取した。間隙水中の希ガス・主成分や酸素・水素同位体比等が測定された。間隙水試料の一部は海水と大きく異なるヘリウム・ネオン同位体組成を持ち、マントル・マグマ起源物質の混入を反映した可能性がある。また当該海域の観測を継続するために研究船共同利用に応募し、新青丸航海「日本海溝アウターライズにおける大規模流体循環の時空間スケールの解明」が採択され、2023年度における実施が計画されている。

据信，当前的地球大气和海洋是通过积累挥发性材料（例如通过断层和火山从深处释放到地球深处的水）形成的。有人指出，在日本沟渠的外层上升时，可能存在大尺度正常断层中的地幔液循环。外层断层中的流体循环可能对全球材料循环产生了巨大贡献，并占据了大气和海洋环境，但是流体循环的规模不足，因此缺乏知识。这项研究旨在调查外层断层的材料循环及其对全球材料循环以及使用对地幔成分的贡献敏感的氦同位素对全球材料循环的影响。今年，通过4月进行的Hakuhomaru KH-22-6航行：“对日本海滨海洋板上的水流和热运输过程进行研究，“使用活塞 - 库仪和多孔的多人居民收集了海底沉积物和孔隙水的样本。测量了孔隙水中的贵重气体和主要成分，以及氧和氢同位素比等。一些孔样样品具有氦蛋白同位素组合物，与海水明显不同，并且可能反映了地幔 - 含量材料的污染。此外，为了继续观察海洋地区，该公司申请了研究船的联合使用，以及Shinseimaru航行“了解日本沟渠中大规模流体循环的时空规模”，并计划在2023年第2023财政年度实施。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Isotopic compositions of pore water and fluid circulations at the outer slope of the Japan Trench

日本海沟外坡孔隙水和流体循环的同位素组成

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
鹿児島渉悟;朴進午;山野誠;佐野有司
通讯作者：
佐野有司

Variations of 3He/4He ratios in pore water and fluid circulations at the outer slope of the Japan Trench

日本海沟外坡孔隙水和流体循环中 3He/4He 比值的变化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kagoshima;T.;Park;J.O.;Yamano;M. and Sano;Y.
通讯作者：
Y.

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

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作者：
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