所属
大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 地球惑星物理学 准教授
大学院担当
大学院環境学研究科
学部担当
理学部 地球惑星科学科
職名
准教授
連絡先
シロノ シンイチ
城野 信一
SIRONO, Sin-iti
学位 1
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博士（理学） （ 北海道大学 ）
研究キーワード 3
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コンドリュール
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微惑星
-
原始惑星系円盤
研究分野 1
-
その他 / その他 / 固体地球物理学
現在の研究課題とSDGs 2
-
原始惑星系円盤における微惑星の形成過程
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コンドリュール の形成メカニズ解明
経歴 4
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名古屋大学 地球環境科学専攻 准教授
2014年4月 - 現在
国名：日本国
-
名古屋大学大学院環境学研究科助教 助教
2007年4月 - 2014年3月
国名：日本国
-
名古屋大学大学院環境学研究科助手
2001年4月 - 2007年3月
国名：日本国
-
名古屋大学大学院理学研究科助手
2000年11月 - 2001年3月
国名：日本国
学歴 3
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北海道大学 理学研究科 地球惑星科学
- 1998年
国名： 日本国
-
東京大学 理学系研究科 地球惑星科学
- 1995年
国名： 日本国
-
京都大学 理学部
- 1993年
国名： 日本国
所属学協会 5
-
日本惑星科学会 総務専門委員
2011年1月 - 2016年12月
-
日本惑星科学会 総務委員長
2006年4月 - 2010年12月
-
日本物理学会
-
日本惑星科学会 行事部会委員
2017年1月 - 現在
-
日本惑星科学会 行事部会長
2015年1月 - 2016年12月
委員歴 1
-
大阪市淀川区 こども教育会議委員
2019年4月 - 2021年3月
団体区分：自治体
論文 48
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*Planetesimal formation induced by sintering
Exoplanets and disks: their formation and diversity 頁： 59-62 2009年
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*惑星形成過程における粉体の役割
城野信一
物性研究 88 巻 ( 2 ) 頁： 173-179 2007年5月
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*Can a chondrule precursor survive a shock wave? 査読有り
Sirono, S.
Astronomy & Astrophysics 455 巻 頁： 379-384 2006年
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*Numerical simulations of frictional melting: small dependence of shear stress drop on viscosity parameters 査読有り
Sirono, S., Satomi, K. and Watanabe, S.
Journal of Geophysical Resarch B6 巻 頁： B06309. 2006年
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*Conditions for collisional growth of a grain aggregate 査読有り
Sirono, S.
Icarus 167 巻 頁： 431-452 2004年2月
-
Size of icy grains after a heating event in a protoplanetary disk
Sirono, S; Furuta, G
ICARUS 417 巻 2024年7月
-
Nucleation of ice particles below the snow line
Sirono, S
ICARUS 415 巻 2024年6月
-
Katsuta, N; Sirono, SI; Umemura, A; Kawahara, H; Masuki, Y; Yoshimizu, C; Tayasu, I; Murakami, T; Yoshida, H
SEDIMENTOLOGY 71 巻 ( 1 ) 頁： 241 - 262 2024年1月
-
Katsuta, N; Umemura, A; Naito, S; Masuki, Y; Itayama, Y; Niwa, M; Sirono, S; Yoshida, H; Kawakami, S
SPECTROCHIMICA ACTA PART B-ATOMIC SPECTROSCOPY 210 巻 2023年12月
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画像解析と数値シミュレーションによる鉄コンクリーションのサイズ分布と 空間分布の起源の解明 招待有り 査読有り
城野信一 田村美紗樹
地質学雑誌 129 巻 ( 1 ) 頁： 173 - 177 2023年3月
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地球と火星に見られる球状鉄コンクリーションの産状と成因 招待有り 査読有り
長谷川 精 吉田英一 城野信一
地質学雑誌 129 巻 ( 1 ) 頁： 199 - 221 2023年3月
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微小領域蛍光X線マッピングの応用：鉄コンクリーション内部に見られる鉄バンドの形成プロセスと移動速度の評価 招待有り 査読有り
勝田 長貴, 城野 信一, 梅村 綾子, 河原 弘和, 吉田 英一
地質学雑誌 128 巻 ( 1 ) 頁： 81 - 86 2023年3月
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球状鉄コンクリーションの鉄殻成長過程の実験的解明 招待有り 査読有り
岡村裕之 城野信一
地質学雑誌 129 巻 ( 1 ) 頁： 255 - 262 2023年3月
-
Heterogeneity effects in micro-beam XRF scanning spectroscopy of binary powdered mixtures and lake sediments 招待有り 査読有り
Nagayoshi Katsuta and Ayako Umemura and Sayuri Naito and Yuma Masuki and Yui Itayama and Masakazu Niwa and Sin-iti Sirono and Hidekazu Yoshida and Shin-ichi Kawakami
2023年
-
Kouchi, A; Tsuge, M; Hama, T; Oba, Y; Okuzumi, S; Sirono, S; Momose, M; Nakatani, N; Furuya, K; Shimonishi, T; Yamazaki, T; Hidaka, H; Kimura, Y; Murata, K; Fujita, K; Nakatsubo, S; Tachibana, S; Watanabe, N
ASTROPHYSICAL JOURNAL 918 巻 ( 2 ) 2021年9月
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Formation of chiral CO polyhedral crystals on icy interstellar grains
Kouchi Akira, Tsuge Masashi, Hama Tetsuya, Niinomi Hiromasa, Nakatani Naoki, Shimonishi Takashi, Oba Yasuhiro, Kimura Yuki, Sirono Sin-iti, Okuzumi Satoshi, Momose Munetake, Furuya Kenji, Watanabe Naoki
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY 505 巻 ( 1 ) 頁： 1530 - 1542 2021年7月
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Formation of chiral CO polyhedral crystals on icy interstellar grains
Kouchi Akira, Tsuge Masashi, Hama Tetsuya, Niinomi Hiromasa, Nakatani Naoki, Shimonishi Takashi, Oba Yasuhiro, Kimura Yuki, Sirono Sin-iti, Okuzumi Satoshi, Momose Munetake, Furuya Kenji, Watanabe Naoki
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY 505 巻 ( 1 ) 頁： 1530 - 1542 2021年6月
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Elasticity of a Sintered Contact between Dust Grains
Sirono, S; Kudo, D
ASTROPHYSICAL JOURNAL 911 巻 ( 2 ) 2021年4月
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Syngenetic rapid growth of ellipsoidal silica concretions with bitumen cores 査読有り 国際共著
H. Yoshida, R. Kuma, H. Hasegawa, N. Katsuta, S. Sirono, M. Minami, S. Nishimoto, N. Takagi, S. Kadowaki and R. Metcalfe
Scientific Reports 11 巻 頁： 4320 2021年2月
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Syngenetic rapid growth of ellipsoidal silica concretions with bitumen cores
Yoshida, H; Kuma, R; Hasegawa, H; Katsuta, N; Sirono, S; Minami, M; Nishimoto, S; Takagi, N; Kadowaki, S; Metcalfe, R
SCIENTIFIC REPORTS 11 巻 ( 1 ) 2021年2月
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Numerical simulation of iron oxide concretions on Earth and Mars through calcite dissolution 査読有り
S. Sirono, T. Shibata, N. Katsuta and H. Yoshida
Gecochimica et Cosmochimica Acta 295 巻 頁： 194 - 206 2021年2月
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Numerical simulation of iron oxide concretions on Earth and Mars through calcite dissolution
Sirono, S; Shibata, T; Katsuta, N; Yoshida, H
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 295 巻 頁： 194 - 206 2021年2月
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Concentric Fe-oxyhydroxide bands in dacite cobbles: Rates of buffering chemical reactions 査読有り 国際共著
H. Yoshida, N. Katusuta, S. Sirono, S. Nishimura, H. Kawahara and R. Metcalfe
Chemical Geology 552 巻 頁： 119786 2020年10月
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Concentric Fe-oxyhydroxide bands in dacite cobbles: Rates of buffering chemical reactions
Yoshida, H; Katsuta, N; Sirono, S; Nishimoto, S; Kawahara, H; Metcalfe, R
CHEMICAL GEOLOGY 552 巻 2020年10月
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CHONDRULE FORMATION THROUGH COLLISIONS BETWEEN PLANETESIMALS CONTAINING VOLATILE MATERIALS
Sirono, S; Turrini, D
METEORITICS & PLANETARY SCIENCE 54 巻 2019年8月
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Fe-oxide concretions formed by interacting carbonate and acidic waters on Earth and Mars 招待有り 査読有り 国際共著
H. Yoshida1, H. Hasegawa, N. Katsuta, I. Maruyama, S. Sirono, M. Minami, Y. Asahara, S. Nishimoto, Y. Yamaguchi, N. Ichinnorov, R. Metcalfe
Science Advences 4 巻 頁： eaau0872 2018年12月
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Fe-oxide concretions formed by interacting carbonate and acidic waters on Earth and Mars
Yoshida, H; Hasegawa, H; Katsuta, N; Maruyama, I; Sirono, S; Minami, M; Asahara, Y; Nishimoto, S; Yamaguchi, Y; Ichinnorov, N; Metcalfe, R
SCIENCE ADVANCES 4 巻 ( 12 ) 2018年12月
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Turrini, D; Svetsov, V; Consolmagno, G; Sirono, S; Jutzi, M
ICARUS 311 巻 頁： 224 - 241 2018年9月
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The late accretion and erosion of Vesta's crust recorded by eucrites and diogenites as an astrochemical window into the formation of Jupiter and the early evolution of the Solar System 査読有り 国際共著
Turrini, D.; Svetsov, V.; Consolmagno, G.; Sirono, S.; Jutzi, M.
Icarus 311 巻 頁： 224 - 241 2018年9月
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Generalized conditions of spherical carbonate concretion formation around decaying organic matter in early diagenesis 査読有り 国際共著
Hidekazu Yoshida, Koshi Yamamoto, Masayo Minami, Nagayoshi Katsuta, Sirono Sin-ichi & Richard Metcalfe
Scientific reports 8 巻 頁： 6308 2018年4月
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Heating of Porous Icy Dust Aggregates
Sirono, SI
ASTROPHYSICAL JOURNAL 842 巻 ( 1 ) 2017年6月
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Heating of Porous Icy Dust Aggregates 査読有り 国際誌
SIRONO Sin-iti
Astrophysical Journal 842 巻 頁： 11 2017年6月
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Collisions between Sintered Icy Aggregates 査読有り
Sirono, S; Ueno, H
ASTROPHYSICAL JOURNAL 841 巻 ( 1 ) 頁： 36 2017年5月
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The Formation of Cores of Giant Planets at Convergence Zones of Planetary Migration 査読有り
Sirono, S. and Katayama, M.
Astrophysical Journal 830 巻 頁： 65 2016年10月
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Is Vesta an intact and pristine protoplanet? 査読有り
Consolmagno, G.J., Golabek, G.J., Turrini, D., Jutzi, M., Sirono, S. Svetsov , V., Tsiganis, K.
Icarus 254 巻 頁： 190-201 2015年
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Size and Surface Area of Icy Dust Aggregates after a Heating Event at a Protoplanetary Nebula 査読有り
Sirono Sin-iti
Astrophysical Journal 765 巻 ( 1 ) 頁： 50 2013年3月
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Evolution of size distirbution of icy grains by sublimation and condensation 査読有り
Takuto Kuroiwa, Sin-iti Sirono
Astrophysical Journal 739 巻 頁： 18 2011年9月
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Sintering region of icy dust aggregates in a protoplanetary nebula 査読有り
Sin-iti Sirono
Astrophysical Journal 744 巻 頁： 101 2011年6月
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Planetesimal formation induced by sintering 査読有り
Sin-iti Sirono
Astrophysical Journal 733 巻 頁： L41 2011年5月
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Planetesimal formation by sublimation 査読有り
Etsuko Saito, Sin-iti Sirono
Astrophysical Journal 728 巻 頁： 20-28 2011年1月
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Rapid growth of asteroids owing to very sticky interstellar organic grains
The Astrophysical Journal 566 巻 頁： L121-124 2002年
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Crystallization heat of impure amorphous H2O ice
Geophysical Research Letters 29 巻 ( 5 ) 頁： 827 2001年
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Do cometesimal collisions lead to rubble piles or bound aggregates?
Icarus 145 巻 頁： 230 2000年
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Effects by sintering on the energy dissipation efficiency in collisions of grain aggregates
Astronomy and Astrophysics 347 巻 頁： 720 1999年
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Release mechanisms of volatile molecules in amorphous H2 ice
Formation and Evolution of Solids in Space (J. M. Greenberg and A. Li eds.) 頁： 527 1999年
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Internal evolution of an icy planetesimal: the evolution of the temperature, chemical composition and mechanical properties
Advances in Space Research 23 巻 頁： 1299 1999年
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Thermal conductivity of granular materials relevant to the thermal evolution of cometary nuclei
Planetary and Space Sciences 45 巻 頁： 827 1997年
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Efficiency of linear and angular momentum transfer in oblique impact
Planetary and Space Sciences 41 巻 頁： 687 1993年
講演・口頭発表等 10
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焼結によるダストアグリゲイトの分裂
城野信一
第25回グレインフォーメーションワークショップ
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焼結分裂後のダストアグリゲイトのサイズ分布
城野信一
日本惑星科学会2009年秋季講演会
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昇華・再凝縮によるダストアグリゲイトの焼結分裂，日本地球惑星科学連合2009年大会
城野信一，杉野巧
日本地球惑星科学連合2009年大会
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Planetesimal formation induced by sintering. 2nd Subaru International Conference 国際会議
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三次元ダストアグリゲイトの焼結分裂シミュレーション
城野信一
日本惑星科学会2008年秋季講演会
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コンドリュール前駆体の溶融に伴う収縮の数値シミュレーション
城野信一，藤原義高
第三回コンドリュール研究会
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焼結分裂による微惑星の形成
城野信一
科研費特定「系外惑星」第四回大研究会
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鉄コンクリーションから推測する地下水組成
城野信一
日本惑星科学会2020年秋季講演会 2020年7月16日
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グレインアグリゲイトの焼結とマルチプルスノーライン
日本地球惑星科学連合2010年大会
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Numerical simulation of sintering fragmentation
城野信一
第6回系外惑星大研究会
共同研究・競争的資金等の研究課題 1
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生命材料物質が生んだ微惑星
2006年
科研費 5
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研究課題/研究課題番号：18H04459 2018年4月 - 2020年3月
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
城野 信一
担当区分：研究代表者
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
1：前年度に行なった炭酸カルシウムの沈殿実験の結果，沈殿物の空間分布はランダムに近いことが明らかとなった．しかし一方で，実際に発見されている鉄コンクリーションの空間分布はランダムな分布からずれていると報告がされている．核形成プロセスは確率過程であるので，はじめに形成される沈殿物の空間分布はランダムになることが期待される．このまま沈殿物が成長してゆけば，最終的な空間分布もランダムになる．しかし，沈殿物が成長してゆく過程で隣の沈殿物と合体すれば，沈殿物の大きさに変化が生じることになる．大きな沈殿物と小さな沈殿物がある状態で地下水の状態が変化し，逆に溶解が進行したとすると，小さな沈殿物は消滅して大きな沈殿物が残ることになる．このプロセスにより，当初は空間的にランダムな分布をしていても．その後の成長と溶解プロセスにより空間分布が変化する可能性がある．そこで数値シミュレーションによりこの変化が実際に起こりうるかどうか検討した．はじめに小さな沈殿物を空間的にランダムに配置する．それぞれの沈殿物は一定速度で成長する．成長が進むと沈殿物が合体することもおこる．このようにしてある程度成長させた後，逆に一定速度で沈殿物を溶解させる．小さな沈殿物は消滅し，大きな沈殿物は生き残る．溶解終了後の沈殿物の空間分布を計測したところ，ランダムな分布からは明らかにずれていることが明らかとなった．
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2：炭酸カルシウムコンクリーションと，鉄イオンを含んだ酸性の地下水が反応して鉄コンクリーションが形成される過程を数値シミュレーションした．その結果，鉄コンクリーションの形成時間は数千年，地下水のpHは4.5-6, 鉄イオン濃度は0.001mmol/L以上と制約することができた．
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。 -
焼結ダストアグリゲイトから惑星はできるか？室内実験と数値実験による衝突現象の解明
研究課題/研究課題番号：17K05631 2017年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
城野 信一, 桂木 洋光
担当区分：研究代表者
配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）
ダストアグリゲイトの力学物性は，惑星形成の初期段階に大きな影響を与える．弾性率が大きくなると，衝突した際に変形することができず跳ね返ってしまい，微惑星形成が阻害されることが指摘されている．弾性率が増大する要因としては焼結があげられる．そこで本研究では，室内実験と数値シミュレーションにより，ダスト微粒子間のバネ定数が焼結によりどう変化するのかを明らかにした．従来のモデルとの差がダストアグリゲイトの衝突にどのような影響を与えるのか明らかにするために，ダストアグリゲイトの衝突シミュレーションを行なった．その結果，衝突の結果に顕著な差は見られれなかった．
焼結したダストアグリゲイトの弾性率を明らかにし，その結果をもとにして数値シミュレーションを行なったところ，衝突の結果が合体から跳ね返りに転じる可能性が非常に高くなることが明らかとなった．ここから，惑星は焼結が起こらない領域でのみ形成しうると考えられる．惑星の形成場所が焼結によって決定さうるということは，原始惑星系円盤の観測結果からも示唆されている． -
炭酸塩天然コンクリーション形成に学ぶ透水性空隙・亀裂シーリングへの応用研究
研究課題/研究課題番号：15H04224 2015年4月 - 2019年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
吉田 英一, 南 雅代, 城野 信一, 丸山 一平
担当区分：研究分担者
本研究によって、球状コンクリーション形成についての以下のメカニズムおよび条件が明らかとなった。
１） 球状炭酸塩コンクリーションは、海性堆積物中にのみ確認される。２） 球状になるのは、拡散現象によって形成されることによる。３） 炭酸塩が濃集する理由は、生物の炭素と海水中のカルシウムイオンとの反応による。４） コンクリーション中の化石が保存良好な理由は、化石（生物）が急速に炭酸カルシウムの沈殿によりシーリングされることによる。５） 拡散と沈殿反応によるコンクリーションの形成速度は、数センチ程度のコンクリーションで、数ヶ月程度と非常に速いことが明らかとなった。
本研究の成果は、球状コンクリーションの形成メカニズムを明らかにしただけでなく、そのプロセスを土木工学などの分野に応用可能であることを示したことである。とくに炭酸カルシウムによる閉塞効果などはあまりこれまで考えてこられなかったものであり、今後の応用性が期待される。 -
球状Feコンクリーションの形成と元素移動に関する応用地球科学的学術調査
研究課題/研究課題番号：15H05227 2015年4月 - 2018年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
吉田 英一, 城野 信一, 丸山 一平, 勝田 長貴
担当区分：研究分担者
アメリカ・ユタ州コロラド高原に分布するジュラ紀ナバホ（Navajo）砂岩層をはじめとする地層中から，酸化鉄（Fe2O3）を主要元素とする数センチ大の球状コンクリーションが確認されている．本研究は、これら岩石中の酸化鉄が，セシウムやウランなどの放射性元素だけでなく，ヒ素や鉛などの重金属を吸着し，長期にわたって固定する働きを有することに着目し，その鉄濃集プロセスおよび元素固定メカニズムを明らかにするために野外調査および関連する室内実験等を行った．その結果、鉄の濃集部分にウランやバナジウムなどの元素の他、多種の微量元素の濃集が確認された。また、一度固定された元素は、移動しにくいことが確認できた。
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惑星系形成理論の大転換：スノーライン惑星形成モデルの検証
2013年4月 - 2016年3月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
担当経験のある科目 (本学以外) 1
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宇宙の科学
2000年4月 - 2001年3月 （相愛大学）