水素分子の安定同位体組成をトレーサーに用いた海底熱水系における微生物活動の定量化

使用氢分子的稳定同位素组成作为示踪剂量化海底热液系统中的微生物活动

• 批准号: 08J03151
• 负责人: 今野 祐多
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J03151/
• 关键词: 極限環境; 水素; 安定同位体; 極限環境微生物

昨年度のH_2水素安定同位体組成定量システムに引き続き,同じく還元性気体であり,極限環境において大きなエネルギー源および炭素源となるCH_4の水素安定同位体組成定量システムを構築した.それを応用し,岐阜県瑞浪超深地層実験施設における地下水中のCH_4の定量を行った.炭素同位体組成の情報だけではCH_4の起源を判別することは出来なかったが,水素同位体組成の情報を併せることで,単純な有機物由来のCH_4では無く,CO_2還元由来ではないかと結論した.一方で,H_2の水素同位体組成は-700‰前後であり,地下水と温度平衡になっている可能性が考えられる.微生物によるH_2の生成消費反応はH_2-H_2O平衡を促進させるため,水素に関わる微生物活動の可能性を示唆しているのではないかと考える.また,窒素固定反応に付随してH_2が副次生成されることが知られており,海洋において窒素固定速度とH_2濃度に相関があることが報告されている(Moore et al., 2009など).ところが海洋表層は大気からの混入と現場で生成されるH_2の区別が難しく,H_2濃度のみから窒素固定速度を求めることはやや定量性に欠けると考える.そこでH_2の水素同位体組成を定量することで窒素固定速度の定量を目指した.ところが実際の海水試料中に溶存するH_2濃度はsub-nM～数nM程度であり,現システムで精度良く水素同位体組成を定量するのは難しく,窒素固定速度と整合性の取れたデータを取得することは出来なかった.しかし,得られた水素同位体組成は一般的な大気と生物由来と考えられるH_2との間の値を取っており,将来的に少量で精度良く水素同位体測定が可能になれば,海洋窒素固定速度定量に対して有用なツールとなる可能性があると考える.

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项目成果

三酸素同位体指標を用いた陸水中の窒素循環解析

使用三氧同位素指标分析陆地水中的氮循环

• 发表时间: 2007
• 作者: Tsunogai;U.;D.D. Komatsu;S.B. Ohkubo;T. Ishimura;S. Daita;F. Nakagawa;角皆潤・小松大祐・大久保智・石村豊穂・廣田明成・代田里子・中川書子;木戸唯介・角皆潤・小松大祐・大久保智・廣田明成・今野祐多・中川書子;小松大祐・大久保智・石村豊穂・中川書子・角皆潤;代田里子・小松大祐・大久保智・廣田明成・今野祐多・木戸唯介・中川書子・角皆潤・金龍元
• 通讯作者: 代田里子・小松大祐・大久保智・廣田明成・今野祐多・木戸唯介・中川書子・角皆潤・金龍元

Significance of N 2 fixation in dissolved fractions of organic nitrogen

有机氮溶解部分中 N 2 固定的意义

• DOI: 10.5194/bgd-7-765-2010
• 发表时间: 2010
• 期刊: Biogeosciences Discussions
• 作者: U. Konno;U. Tsunogai;D. Komatsu;S. Daita;F. Nakagawa;A. Tsuda;T. Matsui;Y.;Koji Suzuki
• 通讯作者: Koji Suzuki

改良^<15>Nトレーサー法による西部北太平洋海域における海洋窒素固定速度定量

使用改进的^<15>N示踪法定量北太平洋西部海洋固氮率

• 发表时间: 2009
• 作者: Nobumine Tateishi;et al.;今野祐多・小松大祐・代田里子・桑原潤・木戸唯介・中川書子・角皆潤・松井崇人・鈴木光次
• 通讯作者: 今野祐多・小松大祐・代田里子・桑原潤・木戸唯介・中川書子・角皆潤・松井崇人・鈴木光次

Diverse Range of Mineralization Induced by Phase Separation of Hydrothermal Fluid: Case Study of the Yonaguni Knoll IV Hydrothermal Field in the Okinawa Trough Back‐Arc Basin

• DOI: 10.1111/j.1751-3928.2008.00061.x
• 发表时间: 2008-09
• 期刊: Resource Geology
• 影响因子: 1.4
• 作者: R. Suzuki;J. Ishibashi;Miwako Nakaseama;U. Konno;U. Tsunogai;K. Gena;H. Chiba