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中生代型生態系確立期の陸域と海洋で連動した環境変動記録の解明

阐明中生代生态系统建立过程中与陆地和海洋相关的环境变化记录

基本信息

批准号：
16J04796
负责人：
武藤俊
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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、古生代末の大量絶滅事変からの回復期に相当する中生代初期（前期三畳紀; 2.52~2.47億年前）に堆積した遠洋域深海堆積物が保持する、当時の超海洋パンサラッサ（古太平洋）の環境変動を解読することを目的とした。日本には前期三畳紀に堆積した遠洋域深海堆積岩が存在しており、有機物の濃集と珪質成分の枯渇が認められていた。これらは、海洋無酸素事変による有機物分解の抑制と珪質骨格を持つ放散虫の生産減少に起因するとされていた。しかし、有機物の保存度や生物源シリカの埋没フラックスに関する定量的な議論が乏しかったため、この解釈は不確実であった。本研究は、前期三畳紀を網羅するほぼ連続的な層序記録を復元することで、有機物や生物源シリカの埋没フラックスについて初めて定量的に検討した。日本全国に点在する8地点から得た層序データと、測定した堆積岩の主要元素組成、有機炭素含有量をもとに、前期三畳紀の遠洋域深海底における大陸起源砕屑物、生物源シリカ、有機炭素の埋没フラックスを算出した。その結果、前期三畳紀には中生代の典型的な時期と比較して砕屑物が7倍以上、生物源シリカが2倍以上、有機物が数百から数千倍の埋没フラックスで堆積していたことを明らかにした。砕屑物埋没フラックスの増加は陸域の乾燥化を、生物源シリカ埋没フラックスの増加は陸域のケイ酸塩風化の増加を示唆する。有機物埋没フラックスの増加は、砕屑物と生物源シリカの埋没フラックス増加により埋没効率が高まったことに加え、底層水無酸素化と陸からの栄養塩供給の増加が原因となって起きたと推定される。これは、底生生物の活動度が低いことや、生物源シリカ埋没フラックスが陸域風化の強化を示唆していることと整合的である。前期三畳紀に起きていた陸域風化の強化と陸域の乾燥化は、世界の他地域の地質記録から推定されている当時の極端な温暖化に起因すると考えることができる。

This study aims to clarify the environmental dynamics of the late Paleozoic era, which corresponds to the early Mesozoic era (early Triassic; 252 - 247 million years ago), when deep-sea deposits accumulated in the pelagic domain remained intact and the ultra-oceanic (Palaeo-Pacific) environment changed. In Japan, the accumulation in the early Triassic period has been recognized as the existence of deep-sea accumulation rocks, the concentration of organic matter and the depletion of chemical components. This is the reason why the decomposition of organic matter is inhibited and the production of organic matter is reduced. There is a lack of quantitative discussion on the conservation of organic matter and its biological origin, and its solution is inaccurate. This study covers the sequence records of the early Triassic and the early Triassic, and discusses the reconstruction, organic matter and biological origin. The main element composition and organic carbon content of cumulate rocks were determined at 8 locations throughout Japan. The continental origin of debris, biogenic substances and organic carbon were calculated from the deep ocean floor of the early Triassic. As a result, the typical period of Mesozoic in the early Triassic period is more than 7 times that of organic matter, more than 2 times that of biological source, and hundreds or thousands of times that of organic matter. The increase in the amount of debris and the increase in the amount of acid and weathering on the land The increase of organic matter, debris and biogenic matter, the increase of organic matter and biogenic The activity of benthic organisms is low, and the biogenic organisms are integrated into the terrestrial weathering system. During the early Triassic, the intensification of land weathering and the desiccation of land, as well as the geological records of other parts of the world, were inferred to be the causes of extreme warming at that time.