ペルム紀末大量絶滅からの表層環境と生態系の回復過程の解明

阐明二叠纪末大规模灭绝后地表环境和生态系统的恢复过程

• 批准号: 09J08755
• 负责人: 池田 昌之
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J08755/
• 关键词: チャート; ミランコビッチサイクル; サイクル層序; シリカ循環; 大陸風化; モンスーン; 物質収支; 太陽系惑星運動; Newark超層群; 化学風化; 周期解析; 大量絶滅; 三畳紀; ペルム紀; 放散虫; 海洋無酸素事変

中生代三畳-ジュラ系遠洋性層状チャートの層厚変動がミランコビッチサイクルと呼ばれる地球軌道要素変動に伴う日射量分布変動を反映した事を明らかにした(Ikeda et al., 2010a EPSL : 2010b ESF).今年度は,ミランコビッチサイクルが層状チャートの堆積リズムに反映されたメカニズムを解明するため,チャート・頁岩単層単位で連続的に元素分析を行い,層厚変動の要因を検討した.その結果,チャート層厚は生物源シリカの埋没速度を反映したことを明らかにした.さらに,層状チャート中の生物源シリカの全球的な堆積速度を推定した.その結果,現在の全海洋に堆積する生物源シリカの堆積速度と同程度から倍以上にも相当した.海洋に堆積する生物源シリカは溶存シリカの主要シンクであるため,この結果から,中生代以前においては層状チャートが海洋の溶存シリカの主要シンクであることを示した.一方,海洋の溶存シリカの主要ソースは陸域のケイ酸塩風化速度変動であるため,これが層状チャート中の生物源シリカの埋没速度の変動要因であった可能性を示唆した.天文学的周期におけるケイ酸塩風化速度変動は夏モンスーンに駆動されることが気候モデル(Kutzbuch,1994,2008)により示されている.これらのことから,天文学的周期における夏モンスーン強度変動でケイ酸塩風化速度が変動し,海洋への溶存シリカの供給量が変動した結果,層状チャートとして堆積する生物源シリカの埋没速度が変動し,層状チャートの堆積リズムが形成されたというモデルを提唱した.このモデルをペルム紀末大量絶滅からの回復過程にあたる下部-中部三畳系に適用した。その結果,前期三畳紀の生物源シリカの埋没速度は異常に高く,その後,中期三畳紀にかけて減少したことから,回復過程において陸域ケイ酸塩風化速度が徐々に弱まった可能性を示した.さらに,地層の周期を年代目盛としてサイクル層序を構築すると共に,長周期日射量変動と古環境変動,生物多様性変動との関連性の検討,およびその日射量変動の周期変調から太陽系惑星運動のカオス的挙動の意義について研究している.

The Mesozoic Triassic System is an ocean-going layered system, and its thickness changes are reflected in the changes in earth orbit elements and the changes in solar radiation distribution (Ikeda et al., 2010a EPSL : 2010b ESF). This year, the main causes of layer thickness variation are discussed in the elemental analysis of shale layers. The thickness of the layer is different from that of the biological source. The global accumulation rate of biological sources in stratified space is estimated. As a result, the accumulation rate of biogenic materials in the whole ocean is now more than double that of the whole ocean. The results of biogenic accumulation and dissolution of the ocean show that before Mesozoic, stratified accumulation and dissolution of the ocean are the main factors affecting the survival of the ocean. On the one hand, the main factors of marine dissolution are the variation of acid weathering rate in the land, and the main factors of the variation of biological source in the stratified soil are indicated. Astronomical periodic changes in acid weathering rates are shown in (Kutzbuch,1994,2008). As a result, the rate of burial of biological sources in the stratified accumulation system changes, and the formation of stratified accumulation system is promoted. The lower and middle part of the system is applicable to the mass extinction process at the end of the century. The results show that the burial rate of biological source in the early Triassic is abnormally high, and the rate of acid weathering in the middle Triassic is low. In addition, the study of stratigraphic cycle chronology and sequence construction, long-period solar radiation variation and paleoenvironmental variation, biological diversity variation and correlation, and the significance of solar system solar system.

项目成果

ニュージーランド, アローロックスOruatemanu層のSmithian-Spathianコノドント生層序

新西兰 Arrowrocks Oruatemanu 组的 Smithian-Spathian 牙形刺生物地层学

• 发表时间: 2010
• 作者: 山北聡;松本鉄平;前山暁之;竹村厚司;小森はる菜;相田吉昭;酒井豊三郎;藤口匠吾;堀利栄;小玉一人;鎌田祥仁;鈴木紀毅;高橋聡;池田昌之;K.Berhhard Sporli;Hamish J.Campbell
• 通讯作者: Hamish J.Campbell

美濃帯犬山地域中部三畳系層状チャートから検出されたミランコビッチサイクルと深海酸化還元度の変動との関連性.

美浓带犬山地区三叠纪中部层状燧石中检测到的米兰科维奇旋回与深海氧化还原程度变化的关系。

• 发表时间: 2009
• 作者: 池田昌之;佐久間広展;多田隆治
• 通讯作者: 多田隆治

Changes in biogenic Si and dust flux in the Panthalassic Ocean during the early Triassic "Chert Gap"

早三叠世“燧石间隙”泛大西洋生物硅和尘埃通量的变化

• 发表时间: 2011
• 作者: IKEDA M.;Sakuma;H.;Tada R.;Takahashi;S.
• 通讯作者: S.

8-myr cycle detected from the sedimentary rhythms of bedded chert and terrestrial dry-wet cycle : evidences from the upper Triassic to lower Jurassic bedded chert sequence and Newark Supergroup

从层状燧石沉积韵律和陆地干湿旋回中检测到的8-myr旋回：来自上三叠统至下侏罗统层状燧石层序和纽瓦克超群的证据

• 发表时间: 2011
• 作者: IKEDA M.;Paul E.Olsen;Tada R.;Karasuda A.
• 通讯作者: Karasuda A.

Enhanced chemical weathering during early Triassic in response to the collapse of terrestrial ecosystem after the end-Permian mass extinction

三叠纪早期化学风化作用增强，是对二叠纪末大规模灭绝后陆地生态系统崩溃的反应

• 发表时间: 2011
• 作者: IKEDA M.;Sakuma;H.;Tada R.;Takahashi;S.
• 通讯作者: S.