日本海深海堆積物コア中に発見された有機態炭素濃縮層の年代決定と生物生産の変遷

日本海深海沉积物岩心中发现的有机碳富集层的年代测定以及生物生产的变化

• 批准号: 08640625
• 负责人: 加藤 義久
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640625/
• 关键词: 日本海; 堆積物; 海底境界層; 炭素循環; 続成作用; 物質フラックス; 炭素14年代; 古海洋

本研究の目的は,日本海深海堆積物を対象として,海底境界層を横切る物質フラックスの算定,および気候変動に応答した過去の日本海の化学海洋学的環境変動を解析することにある.(1)試料と方法:大和海盆および日本海盆における合計10点から採取したピストンコアを研究試料とした.その内,7つのコアを用いて,間隙水中の全炭酸など5成分の鉛直分布を明らかにした.また,6つのコアを用いて,堆積物中の有機態炭素,金属元素(鉄など8元素)および天然放射性核種(トリウム-230など4核種)の各鉛直分布を明らかにすると共に,有機態炭素を対象として,合計31層準の炭素-14年代を決定した.(2)堆積物の変質に起因した海底境界層を横切る物質フラックスの算定:間隙水中の全炭素,硫酸塩および溶存マンガンの南北断面分布を明らかにした.そして,海底境界層における炭素循環を検討したところ,海底への炭素の供給フラックスは80mmol m-2yr-1であるが,そのまま埋没する堆積フラックスと堆積物中で無機化して海水中へ回帰する拡散フラックスはほぼ等しく,それぞれ供給フラックスの約1/2であることが明らかになった.この成果は論文として公表した.(3)気候変動に応答した過去の日本海の化学海洋学的環境変動:日本海では10-11kaの時代に有機態炭素含有量が極めて大きかったことが判明した.大場等の時代区分では,2-1万年前は親潮流入と鉛直混合再開が起こり,1-0.8万年前は対馬暖流の一時的流入と還元的から酸化的への過渡期であるとされている.すなわち,11kaにおける有機態炭素のピークの存在は,大場等の説明する環境変遷期に相当し,表層の生物生産量が極めて大きく,しかも高い生産力を持った海水が日本海のほぼ全域に拡がっていたと考えられる.この成果は1997粘土日本海洋学会春季大会で発表する予定である.

The purpose of this study is to analyze the environmental dynamics of chemical oceanography in the Sea of Japan in the past, and to determine and analyze the dynamics of deep-sea sediments in the Sea of Japan. (1)Sample method: Yamato basin, Japan basin, total 10 points, sample taken. The vertical distribution of total carbon acid in interstitial water is clearly visible. The vertical distributions of organic carbon, metallic elements (Fe ~(2 +)) and natural radionuclides (Fe ~(2 +)~(2 +)~(4 +)) in the deposits are determined by the total age of organic carbon and carbon-14 in the deposits. (2)Calculation of the mass of the deposit: carbon, sulfuric acid and dissolved matter in interstitial water. The carbon cycle in the seafloor boundary layer is studied. The carbon supply from the seafloor is 80mmol m-2yr-1. The carbon supply from the seafloor is about 1/2 of that from the seafloor. The results of this paper are listed below. (3)Environmental changes in chemical oceanography of the Sea of Japan in the past: organic carbon content in the Sea of Japan in the period of 10-11ka was determined to be extremely high. The time division of Osho etc. is: 2 - 10,000 years ago, reverse tide inflow, vertical mixing and reopening, 1 -0.8 million years ago, reverse tide inflow, temporary return, acidification and transition period. The organic carbon in the sea of Japan has a high productivity and a high environmental transition period. The results of the 1997 Spring Conference of the Oceanographic Society of Japan were announced.

项目成果

H.Minami and Y.Kato: "The behavior of arsenic in pore waters from the western North Pacific sediment." Biogeochemical Processes in the North Pacific. Proceedings of the International Marine Science Symposium on Biogeochemical Processes in the North Pacifi

H.Minami 和 Y.Kato：“北太平洋西部沉积物孔隙水中砷的行为。”

Y.Kato and T.Masuzawa: "Benthic recycling of biogenic debris and pore water CO_2 flux in the Japan Sea." Biogeochemical Processes in the North Pacific. Proceedings of the International Marine Science Symposium on Biogeochemical Processes in the North Paci

Y.Kato 和 T.Masuzawa：“日本海生物碎片和孔隙水 CO_2 通量的底栖循环。”