波長依存同位体効果による古大気組成の解読

利用波长依赖性同位素效应破译古大气成分

• 批准号: 22684026
• 负责人: 上野 雄一郎
• 金额: $ 14.89万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22684026/
• 关键词: 安定同位体; 地球史; 大気化学; 太古代; 非質量依存分別

地層に記録された同位体情報から古大気組成を復元する目的のため、大気化学反応を模擬した光解離実験を行った。本年の実験は、まず分光器を備えた光化学反応セルを作成および改良し、波長150～300nm領域を0.1nm分解能で紫外スペクトルを取りつつ反応を行えるシステムが完成した。また生成物の回収ラインとガスクロマトグラフ質量分析計を導入し、生成物の同定および定量分析が可能になった。このシステムを用いて模擬古大気中でのSO2光解離反応を行ったところ、CO/CO2比の高い雰囲気下では乖離したSO2がCOSに変換されることが実験的に確かめられた。これは還元大気中で硫黄の化学種はCOSの状態で存在したとする予測を支持する結果である。また、SO2分子の吸収スペクトルについて、これまでの同位体種に加えて36SO2のスペクトル測定を行うことに初めて成功し、データ解析を行っている。これにより36S/33S比が古大気組成の制約にとって最も強力な指標となることが期待される。また、インド・ダルワール地塊での地質調査および試料採取を行った。その結果、大気・気候変動期にあたる30-23億年前の層序を一部復元した。今後採取試料の年代決定・同位体分析に移行する。一方、1次元大気化学モデルは従来数値モデルの改良では不適当と判断し、反応の数を減らすことで根本から組み直す選択をし、コード開発を進めている。

The isotope information recorded in the stratum is used for the purpose of reconstruction, and the chemical reaction is used for the simulation of photodissociation. This year, the preparation of photochemical reaction system for optical spectrometers has been improved, and the UV separation energy in the wavelength range of 150~300nm has been improved. The quality analysis of the product is introduced, and the simultaneous determination and quantitative analysis of the product are possible. The SO2 photodissociation reaction in the high CO/CO2 ratio was observed. The results of the prediction of the presence of sulfur species in the COS state are supported by the results of the analysis. SO2 molecule absorption test, analysis of isoform species, determination of SO2 molecule absorption test, analysis of isoform species 36S/33S ratio is the most powerful indicator of the ancient structure. The geological survey and sample collection of the land mass are carried out in the following ways: The result is that there is a period of 30- 2.3 billion years ago in which the sequence is restored. Future sample dating and isotope analysis will be conducted. A large number of square, one-dimensional chemical parameters, such as the number of improper judgment, the number of negative factors, the number of fundamental factors, such as the number of direct selection, the number of positive factors.

项目成果

[keynote] Stable isotopic fingerprints of greenhouse gasses before the rise of oxygen

[主题演讲] 氧气上升前温室气体的稳定同位素指纹

• 发表时间: 2010
• 作者: Y Kudo;K Hirose;M Murakami;Y Asahara;H Ozawa;Y Ohishi;N Hirao;Ueno Y
• 通讯作者: Ueno Y

硫化カルボニルの硫黄同位体比及び分解時同位体分別係数に着目した、成層圏硫酸エアロゾル生成過程の推定

以硫化羰的硫同位素比和分解过程中的同位素分馏系数为重点的平流层硫酸气溶胶生成过程估算

• 发表时间: 2010
• 作者: 服部祥平;上野雄一郎;ダニエラチェ セバスチアン;豊田栄;中川麻悠子;ジョンソンSマット;吉田尚弘
• 通讯作者: 吉田尚弘

太古の地球における温暖化ガス

古代地球上的温室气体

• 发表时间: 2010
• 期刊: パリティ
• 作者: 木村勇気、田中今日子;三浦均;稲富裕光;塚本勝男;上野雄一郎
• 通讯作者: 上野雄一郎

Grain-scale iron isotopic distribution of pyrite from Precambrian shallow marine carbonate revealed by a femtosecond laser ablation multicollector ICP-MS technique: Possible proxy for the redox state of ancient seawater

• DOI: 10.1016/j.gca.2010.02.014
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta
• 影响因子: 5
• 作者: M. Nishizawa;Hiroki Yamamoto;Y. Ueno;S. Tsuruoka;T. Shibuya;Y. Sawaki;S. Yamamoto;Y. Kon

Hydrothermal fluid geochemistry at the Iheya North field in the mid-Okinawa trough: Implication for origin of methane in subseafloor fluid circulation systems

• DOI: 10.2343/geochemj.1.0105
• 发表时间: 2011-04
• 期刊: Geochemical Journal
• 影响因子: 0.8
• 作者: S. Kawagucci;H. Chiba;J. Ishibashi;T. Yamanaka;T. Toki;Y. Muramatsu;Y. Ueno;Akiko Makabe;Kazuhiro Inoue;N. Yoshida;S. Nakagawa;T. Nunoura;K. Takai;N. Takahata;Y. Sano;T. Narita;Genta Teranishi;H. Obata;T. Gamo