2022/09/05 更新

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タカハシ サトシ
高橋 聡
TAKAHASHI Satoshi
所属
大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 地質・地球生物学 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
外部リンク

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2011年3月   東北大学 ) 

研究キーワード 2

  1. 地球史、微化石、地球化学、大量絶滅事変、古生代、中生代、

  2. 地質学、古生物学、大量絶滅事変

研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 地球生命科学

現在の研究課題とSDGs 1

  1. 地球環境史の理解

経歴 5

  1. 名古屋大学   環境学研究科地球環境科学専攻 地質・地球生物学講座   准教授   博士(理学)

    2022年3月 - 現在

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    国名:日本国

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  2. リーズ大学   地球環境学専攻   客員研究員

    2018年8月 - 2019年9月

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  3. 東京大学   理学系研究科地球惑星科学専攻   助教

    2011年4月 - 2022年2月

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    国名:日本国

  4. 東京大学   大学院理学系研究科 地球惑星科学専攻   助教   博士(理学)

    2011年4月 - 2022年2月

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    国名:日本国

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  5. 東北大学   大学院理学研究科 地学専攻   日本学術振興会特別研究員(DC1)

    2008年4月 - 2011年3月

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学歴 3

  1. 東北大学   大学院理学研究科   地学専攻

    2008年4月 - 2011年3月

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    国名: 日本国

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  2. 東北大学   大学院理学研究科   地学専攻

    2006年4月 - 2008年3月

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  3. 東北大学   理学部   地圏環境科学科

    2002年4月 - 2006年3月

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    国名: 日本国

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所属学協会 8

  1. European Geoscience Union

    2019年3月 - 現在

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  2. Geological Society of America

    2013年9月

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  3. 地球環境史学会

    2013年4月 - 現在

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  4. Goldschmidt

    2010年9月 - 現在

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  5. 日本古生物学会

    2008年4月 - 現在

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  6. 日本地球惑星連合

    2008年4月 - 現在

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  7. 日本地質学会

    2008年4月 - 現在

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  8. 日本有機地球化学会

    2008年4月 - 現在

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委員歴 10

  1. 地球環境史学会   行事委員  

    2019年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  2. 日本地質学会   地質学雑誌ゲスト編集委員  

    2017年4月 - 2018年3月   

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    団体区分:学協会

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  3. 日本地球惑星連合   交流行事(Geofut)準備係代表  

    2016年4月 - 2018年3月   

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    団体区分:学協会

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  4. 日本地質学会   選挙管理委員  

    2015年4月 - 2016年3月   

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    団体区分:学協会

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  5. 地球環境史学会   総務代表  

    2014年4月 - 2016年3月   

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    団体区分:学協会

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  6. 古気候・古海洋に関するシンポジウム   企画実行委員代表  

    2014年4月 - 2015年3月   

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    団体区分:その他

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  7. 地球環境史学会   評議委員  

    2013年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  8. 日本有機地球化学会   ニュースレター編集委員  

    2013年4月 - 2019年3月   

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    団体区分:学協会

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  9. 日本地質学会   選挙管理委員  

    2013年4月 - 2014年3月   

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    団体区分:学協会

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  10. 日本地質学会   選挙管理委員  

    2011年4月 - 2012年3月   

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    団体区分:学協会

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受賞 6

  1. 奨励賞

    2018年9月   日本地質学会  

    高橋聡

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  2. 奨励賞

    2015年4月   地球環境史学会  

    高橋聡

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  3. 奨励賞(田口賞)

    2012年8月   日本有機地球化学会  

    高橋聡

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  4. IGC572 研究奨励賞

    2011年6月   IGC Programme 572 (Permian–Triassic Extinction and Recovery)  

    高橋聡

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  5. 平成21年度青葉理学振興会奨励賞

    2010年3月   東北大学青葉理学振興会  

    高橋聡

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  6. 優秀ポスター賞

    2008年7月   日本古生物学会  

    高橋 聡

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論文 37

  1. Bioessential element-depleted ocean following the euxinic maximum of the end-Permian mass extinction 査読有り

    Satoshi Takahashi, Shin-ichi Yamasaki, Yasumasa Ogawa, Kazuhiko Kimura, Kunio Kaiho, Takeyoshi Yoshida, Noriyoshi Tsuchiya

    EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS   393 巻   頁: 94 - 104   2014年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER  

    We describe variations in trace element compositions that occurred on the deep seafloor of palaeosuperocean Panthalassa during the end-Permian mass extinction based on samples of sedimentary rock from one of the most continuous Permian-Triassic boundary sections of the pelagic deep sea exposed in north-eastern Japan. Our measurements revealed low manganese (Mn) enrichment factor (normalised by the composition of the average upper continental crust) and high cerium anomaly values throughout the section, suggesting that a reducing condition already existed in the depositional environment in the Changhsingian (Late Permian). Other redox-sensitive trace-element (vanadium [V], chromium [Cr], molybdenum [Mo] and uranium [U]) enrichment factors provide a detailed redox history ranging from the upper Permian to the end of the Permian. A single V increase (representing the first reduction state of a two-step V reduction process) detected in uppermost Changhsingian chert beds suggests development into a mildly reducing deep-sea condition less than 1 million years before the end-Permian mass extinction. Subsequently, a more reducing condition, inferred from increases in Cr, V, and Mo, developed in overlying Changhsingian grey siliceous claystone beds. The most reducing sulphidic condition is recognised by the highest peaks of Mo and V (second reduction state) in the uppermost siliceous claystone and overlying lowermost black claystone beds, in accordance with the end-Permian mass extinction event. This significant increase in Mo in the upper Changhsingian led to a high Mo/U ratio, much larger than that of modern sulphidic ocean regions. This trend suggests that sulphidic water conditions developed both at the sediment-water interface and in the water column. Above the endPermian mass extinction horizon, Mo, V and Cr decrease significantly. On this trend, we provide an interpretation of drawdown of these elements in seawater after the massive element precipitation event during the end-Permian maximum development of the reducing water column. A decrease in the Mo/U ratio despite enrichment of Mo and U also supports that of Mo. Calculations of the total amounts of these elements precipitated compared with the global seawater inventory suggest that when more than 6-10% of the global ocean became euxinic as much as the study section, most of the dissolved elements would precipitate into sediments, resulting in a global element-depleted seawater condition. Mo, V, and Cr act as bioessential elements for both primary producers and animals. The continuing reducing water column and the lack of bioessential elements could have had a considerable effect on primary producer turnover and marine life metabolism not only in the pelagic environment, but also in surrounding marine environments. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.epsl.2014.02.041

    Web of Science

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  2. Biomarker evidence for the prolongation of multiple phytoplankton blooms in the aftermath of the end-Permian mass extinction 招待有り 査読有り

    Ryosuke Saito, Li Tian, Kunio Kaiho, Satoshi Takahashi

      600 巻   頁: 111077 - 111077   2022年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2022.111077

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  3. Shallow ocean oxygen decline during the end-Triassic mass extinction 招待有り 査読有り

      210 巻   頁: 103770 - 103770   2022年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2022.103770

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  4. Volcanic temperature changes modulated volatile release and climate fluctuations at the end-Triassic mass extinction 招待有り 査読有り

    Kunio Kaiho, Daisuke Tanaka, Sylvain Richoz, David S. Jones, Ryosuke Saito, Daichi Kameyama, Masayuki Ikeda, Satoshi Takahashi, Md Aftabuzzaman, Megumu Fujibayashi

    Earth and Planetary Science Letters   579 巻   2022年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Emplacement of the Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) is thought to have triggered global environmental changes and the end-Triassic mass extinction (ETE). However, the mechanisms linking volcanism and environmental change are unclear. Here we provide new insight into these linkages by measuring the abundance of both sedimentary five- to six-ring polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and mercury from strata deposited in shallow marine environments across the ETE at the GSSP Kuhjoch section in Austria and St. Audrie's Bay section in the UK. To contextualize these data, we report results from laboratory experiments measuring the production of SO2 and CO2 during heating of limestone and mudstone. ETE sediments record parallel enrichments of mercury and five- to six-ring PAHs, which could have been produced by intrusive magma (mainly sills) and lava flows during the early stage of the CAMP emplacement; these data indicate a direct link between massive gas emission from sill contact metamorphism and the ETE. The fraction of coronene – a highly condensed six-ring PAH that requires greater energy to form compared to smaller PAHs – accumulated in the sediments during these initial volcanic events is low, and it coincides with the terrestrial plant turnover and initial marine extinction. Coronene increases to medium values coinciding with the final marine extinction level. Our heating experiments of typical carbonate and mudstone materials show that relatively low temperature heating (>350 °C) by sills releases massive amounts of SO2 on a 100 yr time scale, whereas higher temperature heating (500–600 °C) forms more CO2 on the same time scale. The combination of our end-Triassic geochemical data and laboratory results implies that low heating by sills caused SO2-dominated gas emission to the stratosphere and low CO2 emission, inducing global cooling that could have precipitated the mass extinction. The subsequent increase in coronene content indicates higher volcanic temperature that would have volatilized CO2 rich gas; the consequence was a switch to greater CO2 release and long-term (>105 yr) global warming.

    DOI: 10.1016/j.epsl.2021.117364

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  5. Progressive development of ocean anoxia in the end-Permian pelagic Panthalassa 招待有り 査読有り

    Satoshi Takahashi, Rie S. Hori, Satoshi Yamakita, Yoshiaki Aita, Atsushi Takemura, Minoru Ikehara, Yijun Xiong, Simon W. Poulton, Paul B. Wignall, Takaaki Itai, Hamish J. Campbell, Bernard K. Spörli

      207 巻   頁: 103650 - 103650   2021年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2021.103650

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  6. Identification of conodont fossils in pelagic deep‐sea siliceous sedimentary rocks using laboratory‐based X‐ray computed microtomography 招待有り 査読有り

    Shun Muto, Shinsuke Yagyu, Satoshi Takahashi, Masafumi Murayama

        2021年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1111/let.12432

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1111/let.12432

  7. Transient Permian-Triassic euxinia in the southern Panthalassa deep ocean 招待有り 査読有り

    S.E. Grasby, D.P.G. Bond, P.B. Wignall, R. Yin, L.J. Strachan, S. Takahashi

      49 巻 ( 8 ) 頁: 889 - 893   2021年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1130/g48928.1

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  8. Oceanic water redox conditions of the region between Tethys and Panthalassa during the late early Triassic 招待有り 査読有り

    Kazuko Yoshizawa, Satoshi Takahashi, Shun Muto, Masayuki Ehiro, Takanobu Tsuihiji

      567 巻   頁: 110143 - 110143   2021年4月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2020.110143

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  9. Scarcity of chert in upper Lower Triassic Panthalassic deep-sea successions of Japan records elevated clastic inputs rather than depressed biogenic silica burial flux following the end-Permian extinction 招待有り 査読有り

    Shun Muto, Satoshi Takahashi, Satoshi Yamakita, Tetsuji Onoue

    Global and Planetary Change   195 巻   2020年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Lower Triassic sedimentary rocks deposited in pelagic regions of Panthalassa show anomalously clay-rich and silica-poor lithologies compared with the deep marine chert-dominated successions that characterise older and younger strata. The end-Permian mass extinction, which impacted radiolarians, has been proposed as an explanation for this so-called “chert gap” through its inferred impact on biogenic silica production. To test this hypothesis, we evaluated linear sedimentation rates (LSRs) for an upper Olenekian (upper Lower Triassic) siliceous claystone succession in Tsukumi, Oita Prefecture, Southwest Japan. Correlation of conodont biohorizons allows extrapolation of absolute ages obtained by previous studies in South China onto our studied sections. Results show that LSR is higher in the Lower Triassic claystone than in typical Mesozoic radiolarian bedded chert. This implies that increased burial flux of clastic material, not decreased biogenic silica burial flux, drove deposition of clay-rich sediments in pelagic Panthalassa during the late Olenekian.

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2020.103330

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  10. Unravelling the paleoecology of flat clams: New insights from an Upper Triassic halobiid bivalve 招待有り 査読有り

    Nicolò Del Piero, Sylvain Rigaud, Satoshi Takahashi, Simon W. Poulton, Rossana Martini

      190 巻   頁: 103195 - 103195   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2020.103195

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  11. Natural assemblages of the conodont Clarkina in lowermost Triassic deep-sea black claystone from northeastern Japan, with probable soft-tissue impressions 招待有り 査読有り

    Satoshi Takahashi, Satoshi Yamakita, Noritoshi Suzuki

    Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology   524 巻   頁: 212 - 229   2019年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2019.03.034

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  12. Iron-depleted pelagic water at the end-Permian mass extinction inferred from chemical species of iron and molybdenum in deep-sea sedimentary rocks 招待有り 査読有り

    Satoshi Takahashi, Ryoichi Nakada, Yusuke Watanabe, Yoshio Takahashi

    Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology   516 巻   頁: 384 - 399   2019年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2018 Elsevier B.V. This study determined chemical species of iron (Fe) and molybdenum (Mo) in a pelagic deep-sea Permian–Triassic boundary section, that records redox variations across the severe mass extinction event. We applied X-ray diffraction (XRD) and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) at the Fe K-edge and X-ray absorption near-edge structure (XANES) at the Mo K-edge to silicic sedimentary rock samples for analysis of the studied section. According to the EXAFS and XRD analyses, pyrite was the dominant Fe-bearing mineral in most samples, whereas ferric minerals such as hematite were absent throughout the Permian–Triassic transition. This result supports those of previous studies of other deep-sea Japanese Permian-Triassic boundary (PTB) sections. The Fe in pyrite mineral quantified by EXAFS spectra displayed synchronous variation with sulphide-sulphur (S sulphide ) but with total organic carbon content, which revealed the Fe-limited conditions for pyrite formation in the pelagic Panthalassa region. The XANES analysis indicated the presence of tetrahedral and octahedral configurations of Mo bonded to oxygen (O) and sulphur (S), which were referred to as MoO 42− , MoO 3 (as a possible alternative reference material of Mo in organic ligands), MoO 2 and MoS 2 . The MoS 2 species dominated in the end-Permian horizons, coinciding with high abundances of total Mo, which suggests a sulphidic depositional environment. The MoS 2 and MoO 3 species were the main contributors to these high Mo abundances in the end-Permian strata. The presence of the molybdenite (MoS 2 ) species in the studied section indicates that the samples were subjected to alteration under high temperatures, with sufficiently sulphidic and limited reactive Fe availability conditions for MoS 2 formation during late diagenesis. The Fe in pyrite decreased across the mass extinction boundary, which coincided with the highest total Mo amount with the MoS 2 and MoO 3 species. These trends reflected a decrease in reactive Fe in the sediments and contemporaneous seawaters under sulphidic conditions. The low reactive Fe condition could be due to massive pyrite formation under prolonged sulphidic water conditions in the pelagic and ambient continental margin regions in the end-Permian.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2018.12.014

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  13. Conodont-based age calibration of the Middle Triassic Anisian radiolarian biozones in pelagic deep-sea bedded chert 査読有り

    Muto Shun, Takahashi Satoshi, Yamakita Satoshi, Soda Katsuhito, Onoue Tetsuji

    BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN   70 巻 ( 1 ) 頁: 43 - 89   2019年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:国立研究開発法人 産業技術総合研究所 地質調査総合センター  

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  14. High sediment input and possible oceanic anoxia in the pelagic Panthalassa during the latest Olenekian and early Anisian: Insights from a new deep-sea section in Ogama, Tochigi, Japan 査読有り

    Shun Muto, Satoshi Takahashi, Satoshi Yamakita, Noritoshi Suzuki, Nozomi Suzuki, Yoshiaki Aita

    Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology   490 巻   頁: 687 - 707   2018年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    Ecosystem recovery from the end-Permian mass extinction took around 5 million years of the Early Triassic. In the pelagic deep-sea of the superocean Panthalassa, deposition of bedded chert ceased during this period, and instead, siliceous claystone lithofacies with minor chert beds was deposited. The reappearance of bedded chert around the Early-Middle Triassic (Olenekian-Anisian) boundary (OAB) was assumed to be related to recovery of radiolarian production in the pelagic realm. This study reports a new pelagic deep-sea section covering the transition from siliceous claystone lithofacies to bedded chert from Ogama in Tochigi Prefecture, Japan. Based on conodont and radiolarian biostratigraphy and carbon isotope stratigraphy, the Ogama section was dated as uppermost Olenekian to middle Anisian. The OAB was recognised by the occurrence of the conodont Chiosella timorensis, while the radiolarian-based OAB adopted by previous studies on bedded chert in Japan was revealed to be within the middle Anisian. In the Ogama section, the transition from siliceous claystone lithofacies to bedded chert is in the middle Anisian. The OAB is characterised by black organic-rich siliceous claystone, which implies oceanic oxygen depletion. Importantly, the linear sedimentation rate of the siliceous claystone lithofacies was found to be higher than that of Middle Triassic and Jurassic bedded chert. This shows that increased accumulation of clastic material was an important factor that caused the deposition of siliceous claystone in the pelagic Panthalassa at the OAB. Hence, the deposition of black siliceous claystone at the OAB may have occurred under different conditions from that at the end-Permian mass extinction, which is thought to be a result of diminished biogenic silica production.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2017.11.060

    Web of Science

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  15. Tentative identification of diagenetic products of cyclic biphytanes in sedimentary rocks from the uppermost Permian and Lower Triassic 査読有り

    Ryosuke Saito, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Jinnan Tong, Zhong-Qiang Chen, Li Tian, Satoshi Takahashi, Megumu Fujibayashi

    ORGANIC GEOCHEMISTRY   111 巻   頁: 144 - 153   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Biphytanes, which are derived from glycerol dialkyl glycerol tetraether (GDGT) lipids, are biomarkers for the presence of Archaea in geological samples. They (especially cyclic structures) are rarely reported from sediments or oils that are older than the Triassic period, where their first record may be traced back to the Late Archean. There have been only two studies that have reported diagenetic products of cyclic biphytanes using two dimensional gas chromatography. In this study, we used full scan and multiple reaction monitoring (MRM) mass spectrometry (MS) to tentatively assign a series of diagenetic products of cyclic biphytanes within uppermost Permian and Lower Triassic sedimentary rocks. We observed three distinct groups derived from mono-, bi-, or tricyclic biphytanes, echoing previous studies. Each group could be further divided into three discrete series according to structure and composition. Using MRM also revealed that numerous sedimentary rocks contained such diagenetic products, but at trace concentration below the limit of detection of full scan MS. This indicates that the presence of Archaea-containing GDGT lipids has been underestimated within paleoenvironments. Episodic occurrences of biphytanes in the Permian-Triassic transition also provide additional evidence for the distribution of Archaea in the geological past. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.orggeochem.2017.04.013

    Web of Science

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  16. Secular changes in environmental stresses and eukaryotes during the Early Triassic to the early Middle Triassic 査読有り

    Ryosuke Saito, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Jinnan Tong, Zhong-Qiang Chen, Satoshi Takahashi, Jing Chen, Li Tian, Raman Kumar Biswas

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   451 巻   頁: 35 - 45   2016年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The Early Triassic, following the end-Permian mass extinction, was an interval of severe low diversity. Increasing amounts of evidence demonstrate that variable environmental stresses were widespread and intense after the end-Permian mass extinction. Here we report biomarkers from lowest Triassic to lower Middle Triassic strata in South China (Qingyan and Chaohu sections), including biomarkers for environmental stress (2-methyl hopane index) and eukaryotic algae (steranes and C-21 n-alkylbenzene ratio). Using the 2-methyl hopane index, we detected the persistence of environmental stress during most of the Early Triassic. Using steranes and the C21 n-alkylbenzene ratio, we found a gradual increase in the biomass of eukaryotic algae during the Early to early Middle Triassic. A decrease in environmental stress in the Qingyan section (Leidapo Member) during the early Middle Triassic was synchronous with the "explosion" of the Qingyan Biota, which is characterized by a high abundance and diversity of invertebrate marine animals. Because the environmental stresses revealed by the 2-methyl hopane index encompass various factors (e.g., pH and temperature), we cannot identify the exact stresses at that time; however, our results reflect the amelioration of harsh environments for life during the interval of complete biotic recovery. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2016.03.006

    Web of Science

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  17. 北部北上帯の亜帯区分と渡島帯・南部秩父帯との対比: 安家西方地域のジュラ紀付加体の検討 招待有り 査読有り

    高橋 聡, 永広 昌之, 鈴木 紀毅, 山北 聡

      122 巻 ( 1 ) 頁: 1 - 22   2016年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5575/geosoc.2015.0034

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  18. Effects of soil erosion and anoxic–euxinic ocean in the Permian–Triassic marine crisis 査読有り

    Kunio Kaiho, Ryosuke Saito, Kosuke Ito, Takashi Miyaji, Raman Biswas, Li Tian, Hiroyoshi Sano, Zhiqiang Shi, Satoshi Takahashi, Jinnan Tong, Lei Liang, Masahiro Oba, Fumiko W. Nara, Noriyoshi Tsuchiya, Zhong-Qiang Chen

    Heliyon   2 巻 ( 8 ) 頁: e00137   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier Ltd  

    The largest mass extinction of biota in the Earth's history occurred during the Permian–Triassic transition and included two extinctions, one each at the latest Permian (first phase) and earliest Triassic (second phase). High seawater temperature in the surface water accompanied by euxinic deep-intermediate water, intrusion of the euxinic water to the surface water, a decrease in pH, and hypercapnia have been proposed as direct causes of the marine crisis. For the first-phase extinction, we here add a causal mechanism beginning from massive soil and rock erosion and leading to algal blooms, release of toxic components, asphyxiation, and oxygen-depleted nearshore bottom water that created environmental stress for nearshore marine animals. For the second-phase extinction, we show that a soil and rock erosion/algal bloom event did not occur, but culmination of anoxia–euxinia in intermediate waters did occur, spanning the second-phase extinction. We investigated sedimentary organic molecules, and the results indicated a peak of a massive soil erosion proxy followed by peaks of marine productivity proxy. Anoxic proxies of surface sediments and water occurred in the shallow nearshore sea at the eastern and western margins of the Paleotethys at the first-phase extinction horizon, but not at the second-phase extinction horizon. Our reconstruction of ocean redox structure at low latitudes indicates that a gradual increase in temperature spanning the two extinctions could have induced a gradual change from a well-mixed oxic to a stratified euxinic ocean beginning immediately prior to the first-phase extinction, followed by culmination of anoxia in nearshore surface waters and of anoxia and euxinia in the shallow-intermediate waters at the second-phase extinction over a period of approximately one million years or more. Enhanced global warming, ocean acidification, and hypercapnia could have caused the second-phase extinction approximately 60 kyr after the first-phase extinction. The causes of the first-phase extinction were not only those environmental stresses but also environmental stresses caused by the soil and rock erosion/algal bloom event.

    DOI: 10.1016/j.heliyon.2016.e00137

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  19. Redox conditions in the end-Early Triassic Panthalassa 査読有り

    Satoshi Takahashi, Shin-ichi Yamasaki, Kazuhiro Ogawa, Kunio Kaiho, Noriyoshi Tsuchiya

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   432 巻   頁: 15 - 28   2015年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    This study focuses on an upper Lower Triassic (Spathian) to lowermost Middle Triassic (Anisian) section representing the central Panthalassic deep sea. Analysed organic carbon isotope ratio (delta C-13(org)) records from the section demonstrate that lower values in the Spathian increase by up to 6 parts per thousand at the Spathian-Anisian transition. This trend accords with the carbonate carbon isotope (delta C-13(carb)) record from shallow-water carbonate sections. Most horizons during late Spathian-early Anisian show features of redox conditions of not fully oxic but dysoxic conditions, inferred from low Mn, U, V. Mo and euhedral pyrite-dominated occurrences. Conversely, in the end-Spathian black-coloured beds and underlying siliceous claystone beds, relatively higher concentrations of redox-sensitive elements such as U, V. Mo and abundant pyrite framboids are detected. As enrichment factors of redox-sensitive elements are not much higher than the typical anoxic-sulphidic trend and large pyrite framboids are found, these trends suggest suboxic rather than strong anoxic conditions. These oxygen-poor conditions coincide with carbon isotope minimum values at the late Spathian. At the same time, reducing seawater conditions have been also reported in from continental sections. These coincidences imply global environmental perturbations that may have been related to the delayed recovery of life after the end-Permian mass extinction. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2015.04.018

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  20. A geochemical constraint on the formation process of a manganese carbonate nodule in the siliceous mudstone of the Jurassic accretionary complex in the Mino Belt, Japan 査読有り

    Ryoichi Nakada, Taka'aki Shirai, Satoshi Takahashi, Noritoshi Suzuki, Kazuhiro Ogawa, Yoshio Takahashi

    JOURNAL OF ASIAN EARTH SCIENCES   96 巻   頁: 59 - 68   2014年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Manganese (Mn) carbonate nodules, which differ from seafloor Mn nodules mainly composed of MnO2, are occasionally embedded in the form of a lens shape in the Jurassic accretionary complexes, such as the Mino Belt in Japan. The interpretation of the formation process of Mn carbonate is still controversial, particularly concerning whether the Mn carbonate was formed primarily or secondarily. In this study, a fresh Mn carbonate nodule incorporated into the red siliceous mudstone was collected for geochemical and sedimentological analysis. The optical observation of thin sections indicates that the Mn carbonate nodules are composed of abraded grains of rhodochrosite spherule with radiolarians and are sedimentary embedded in siliceous mudstone. Microfossil radiolarians from the Mn carbonate nodules and the host red siliceous mudstone are dated as the Bajocian, but the radiolarians in the nodules are somewhat older than those in the host red siliceous mudstone.
    Geochemical analysis using the X-ray absorption near-edge structure on Ce indicates the dominance of trivalent Ce at present, despite the observation of a positive Ce anomaly in the PAAS-normalized REE pattern of Mn carbonate. The REE adsorption experiment on synthesized MnCO3 does not show any distinctive positive Ce anomaly, and a thermodynamic calculation suggests the possible coexistence of rhodochrosite and spontaneous oxidation of Ce. A leaching experiment that can selectively decompose the carbonate phase demonstrated no Ce anomaly in the carbonate phase of the Mn carbonate and a poor contribution to the bulk REE concentration. The carbon isotope data of Mn carbonate nodule implied the dominance of inorganic marine carbonate origin with small contribution of organic decomposition. The most plausible account of all of the observational and geochemical results is that the rhodochrosite grains were primarily formed on the depositional site and subsequently transferred to a different site, where siliceous mudstone was deposited. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jseaes.2014.08.032

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  21. Extreme euxinia just prior to the Middle Triassic biotic recovery from the latest Permian mass extinction 査読有り

      73 巻   頁: 113 - 122   2014年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.orggeochem.2014.05.007

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  22. A probable shark dorsal fin spine fragment from the Early Triassic of the Arrow Rocks sequence, Whangaroa, northern New Zealand 査読有り

    J. A. Grant-Mackie, S. Yamakita, T. Matsumoto, R. S. Hori, A. Takemura, Y. Aita, S. Takahashi, H. J. Campbell

    New Zealand Journal of Geology and Geophysics   57 巻 ( 3 ) 頁: 295 - 299   2014年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Taylor and Francis Asia Pacific  

    The ornament on a small external cast in pink chert shows considerable similarity with that of various Middle Palaeozoic and Triassic fish genera. It comes from the Permian-Triassic Oruatemanu Formation of Arrow Rocks, Whangaroa area, eastern Northland. Conodont faunas from a few metres above and below the sample allow correlation with the Neospathodus pakistanensis zone of the Early Triassic, which is assigned to the late Dienerian (late Induan), with adjacent conodont zone faunas in their correct stratigraphic association. The cast is assumed to be that of a small fragment of fin spine, most likely from the junction area of the crown and root on the right-hand side of a dorsal fin spine, possibly anterior, of a marine ctenacanthoid shark, a basal shark order not previously recorded from New Zealand.

    DOI: 10.1080/00288306.2014.889722

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  23. Guadalupian-Lopingian conodont and carbon isotope stratigraphies of a deep chert sequence in Japan 査読有り

    Yuichiro Nishikane, Kunio Kaiho, Charles M. Henderson, Satoshi Takahashi, Noritoshi Suzuki

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   403 巻   頁: 16 - 29   2014年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    To improve international stratigraphic correlation of the Lower Guadalupian-Lower Lopingian (Permian), we examined the stratigraphies of conodonts and organic carbon isotopes from pelagic chert sequences in the Gujo-hachiman section, Gifu, southwest Japan. Age-diagnostic conodonts, such as Jinogondolella nankingensis and Jinogondolella shannoni were found in the study section. The conodont stratigraphy in the Gujo-hachiman section was correlated with those in South China and West Texas, USA, to date the study section. From these correlations, it was found that the study section was from the upper Roadian (Lower Guadalupian) through Wuchiapingian (Lower Lopingian). Kerogen delta C-13 values were relatively high, around -29.0% in the upper Roadian-Wordian (Middle Guadalupian), decreasing over time to 29.4%. A negative-positive swing in delta C-13 values of around 1%o magnitude was recognized in the middle Capitanian (Upper Guadalupian). A similar negative-positive swing was also found in the Guadalupian-Lopingian (G-L) transitional zone in the Gujo-hachiman section, and is comparable to the isotopic change around the G-L boundary in the Penglaitan section, South China. Subsequently, delta C-13 values decreased to values below 30.0%0 above the G-L transitional zone, i.e., at the lower Wuchiapingian. Overall, delta C-13 values decreased from the lower Capitanian to the lower Wuchiapingian by over 1.4%0. A gradual increase in the delta C-13 values followed this long-term negative trend. These delta C-13 trends in the Gujo-hachiman section are comparable with time-equivalent delta C-13 records in different sections, suggesting that they record first-order variations in atmospheric delta C-13. The high delta C-13 values during the upper RoadianWordian interval could reflect high primary productivity in the surface water of the pelagic Panthalassa Ocean, and imply global cooling. In contrast, the negative delta C-13 shift during the Capitanian-Wuchiapingian interval implies global warming. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2014.02.033

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  24. Late Triassic compositional changes of aeolian dusts in the pelagic Panthalassa: Response to the continental climatic change 査読有り

    Ryoichi Nakada, Kazuhiro Ogawa, Noritoshi Suzuki, Satoshi Takahashi, Yoshio Takahashi

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   393 巻   頁: 61 - 75   2014年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The Carnian pluvial event (CPE) is considered as the drastic environmental change that occurred in the western Tethys during the Carnian (late Triassic). Although some studies have suggested that the CPE was a global event, no studies have referred to pelagic environment related to the CPE. To reveal the pelagic environment during the Carnian, X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis was used to determine the iron (Fe) species in chest samples collected from the Ladinian-Carnian strata in the Tamba-Mino-Ashio Belt, Japan. The X-ray absorption near-edge structure (XANES) analysis shows that all the red chests contain hematite with a combination of clay minerals, such as illite, chlorite, and smectite. The existence of these minerals is identified using extended XAFS (EXAFS). The XANES analysis of the green and the white cherts does not show any hematite signatures, while the EXAFS analysis indicated increasing amounts of chlorite.
    The stratigraphic change in the Fe-bearing compositions observed in this study can be divided into three stages: (i) a stage where a relatively stable mineral composition (chlorite + illite + hematite) is observed in cherts deposited during the early Carnian (Julian), (ii) the abrupt change in mineral composition (lack of chlorite and appearance of smectite) observed in the middle area in the studied section and corresponding to the middle part of Carnian (late Julian-early Tuvalian), and (iii) the recovery of the previous stable mineral composition during the late Carnian (Tuvalian). These variations in the mineralogical composition of pelagic chests can be interpreted to mean that the continental climate conditions changed during the Carnian, and different clay fractions were delivered to the pelagic region. These data, combined with the results of previous studies performed around the continental realm, can be interpreted as follows: (i) there was a relatively stable dry climate before the CPE, (ii) there were increasing amounts of precipitation owing to the CPE, and (iii) the climate returned to dry conditions similar to those prior to the CPE. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2013.10.014

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  25. ペルム紀-三畳紀境界の遠洋域深海堆積岩の古生物学的地球化学的研究 招待有り 査読有り

    高橋聡

    Researches in Organic Geochemistry   29 巻   頁: 1 - 16   2013年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  26. A terrestrial vegetation turnover in the middle of the Early Triassic 査読有り

    Ryosuke Saito, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Satoshi Takahashi, Zhong-Qiang Chen, Jinnan Tong

    GLOBAL AND PLANETARY CHANGE   105 巻   頁: 152 - 159   2013年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Land-plant productivity was greatly reduced after the end-Permian mass extinction, causing a pronounced "coal gap" worldwide during the Early Triassic. Newly obtained organic geochemistry data from the Chaohu area, south China, indicated an abrupt and profound terrestrial vegetation change over the middle part of the Early Triassic Smithian-Spathian (S-S) interval. Herbaceous lycopsids and/or bryophytes dominated terrestrial vegetation from Griesbachian to Smithian times. The terrestrial ecosystem underwent an abrupt change, and woody conifers became dominant over the S-S interval. Several important biomarkers, namely retene, simonellite, and dehydroabietane (with multiple sources: conifer, lycopsid, and/or herbaceous bryophyte), were relatively abundant during Griesbachian, Dienerian, and Smithian times. The relatively low C/N ratio values during the Griesbachian-Smithian interval indicate that these biomarkers were likely sourced from herbaceous lycopsids and/or bryophytes. The extremely abundant conifer-sourced pimanthrene, combined with relatively high C/N ratio values, suggested the recovery of woody conifers after the S-S boundary. The new data revealed that the switch from herbaceous vegetation to woody coniferous vegetation marked a terrestrial plant recovery, which occurred globally within 3 million years after the end-Permian crisis rather than at a later date estimated in previous studies. In Chaohu, the S-S terrestrial event was marked by a reappearance of woody vegetation, while the S-S marine event was marked by an increase in ichnodiversity, trace complexity, burrow size, infaunal tiering level, and bioturbation level, and a possible intense upwelling event indicated by the extended tricyclic terpane ratios (ETR). Coeval vegetation changes with comparable patterns have also been documented in Europe and Pakistan based on palynologic studies. The S-S boundaries in Asia and Europe are associated with a positive delta C-13 excursion, the rebound of woody vegetation, a turnover of ammonoid faunas, and possible global climate cooling. This is the first study to document the S-S event using biomarkers and C/N ratios. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2012.07.008

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  27. Sulfur isotope profiles in the pelagic Panthalassic deep sea during the Permian-Triassic transition 査読有り

    Satoshi Takahashi, Kunio Kaiho, Rie S. Hori, Paul Gorjan, Takahiro Watanabe, Satoshi Yamakita, Yoshiaki Aita, Atsushi Takemura, K. Bernhard Spörli, Takeshi Kakegawa, Masahiro Oba

    Global and Planetary Change   105 巻   頁: 68 - 78   2013年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Mesozoic accretionary complexes in Japan and New Zealand contain Panthalassic low latitude and southern mid-latitude deep-water sedimentary rock respectively. These sedimentary rocks record environmental changes in the pelagic Panthalassic Ocean during the transition associated with the severe Permian-Triassic mass extinction. This study presents sulfur isotope records of sulfide from continuous deep-sea Permian-Triassic boundary sections located in northeast Japan (the Akkamori section-2, the most continuous section among other previously reported deep-sea sections) and North Island of New Zealand (the Waiheke-1 section, providing the first sulfur isotopic record from a southern hemisphere deep-sea section). Both sections show sharp ~15‰ drops of the sulfur isotope ratio coupled with a negative shift of organic carbon isotope ratio. Similar decreases in sulfur isotope ratio of carbonate-associated sulfates by ~10‰ accompanied with a negative shift of inorganic carbon isotope ratio at the end-Permian mass extinction horizon have been reported in some shallow water Paleotethyan sections. These sulfur isotope changes suggest that a massive release of 32S-enriched sulfur from the H2S-rich water to the oxic surface-waters coincided with the end-Permian mass extinction. © 2012 Elsevier B.V.

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2012.12.006

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  28. Changes in depth-transect redox conditions spanning the end-Permian mass extinction and their impact on the marine extinction: Evidence from biomarkers and sulfur isotopes 査読有り

    Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Yoshihiko Fukuda, Kosuke Ito, Shun Ariyoshi, Paul Gorjan, Yuqing Riu, Satoshi Takahashi, Zhong-Qiang Chen, Jinnan Tong, Satoshi Yamakita

    GLOBAL AND PLANETARY CHANGE   94-95 巻   頁: 20 - 32   2012年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Changes in redox conditions during the Changhsingian to Griesbachian spanning the end-Permian mass extinction were recently reported based on analyses of organic molecules. We provide more precise organic-molecular data, that detail redox conditions spanning the end-Permian mass extinction at different palaeowater depths in the neritic Palaeotethys (estimated water depths: 10, 40, 100, and 200 m; Bulla, Huangzhishan, Meishan, and Chaohu sections, respectively) during this period. Here we propose that a change from occasional euxinia to anoxia in the shallow Palaeotethys occurred at the time of the mass extinction intercalated with oxic pulses. The second extinction at 0.7 myr after the main extinction was also caused by anoxia. New and published sulfur-isotope ratios (S-34/S-32) measured in carbonate-associated sulfate from the neritic Palaeotethys and in sulfide from pelagic central Panthalassa sediments show high values during the Changhsingian, consistent with the development of euxinia. The mass extinction coincided with a global fall in delta S-34 values, as well as a shift in delta C-13 values, indicating a global oxidation of H2S. This organic and isotopic geochemistry implies that accumulation of hydrogen sulfide in intermediate and deep waters followed by oxidation of hydrogen sulfide led to dissolved oxygen consumption, surface-water anoxia, and acidification, resulting in the end-Permian mass extinction in the seas. (c) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.gloplacha.2012.05.024

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  29. Early Triassic (Induan) Radiolaria and carbon-isotope ratios of a deep-sea sequence from Waiheke Island, North Island, New Zealand 査読有り

    Rie S. Hori, Satoshi Yamakita, Minoru Ikehara, Kazuto Kodama, Yoshiaki Aita, Toyosaburo Sakai, Atsushi Takemura, Yoshihito Kamata, Noritoshi Suzuki, Satoshi Takahashi, K. Bernhard Spörli, Jack A. Grant-Mackie

    Palaeoworld   20 巻 ( 2-3 ) 頁: 166 - 178   2011年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    This study examines a Triassic deep-sea sequence consisting of rhythmically bedded radiolarian cherts and shales and its ifcmplications for early Induan radiolarian fossils. The sequence, obtained from the Waipapa terrane, Waiheke Island, New Zealand, is composed of six lithologic Units (A-F) and, based on conodont biostratigraphy, spans at least the interval from the lowest Induan to the Anisian. Unit A (the basal unit) consists of black chert and shale beds containing fine pyrite minerals
    this corresponds to the oceanic anoxic event described at Arrow Rocks further north in New Zealand. The δ13Corg values of Unit A show a pronounced negative shift between the pale-green chert and black shale/chert, which may represent the negative excursion across the Permian-Triassic boundary that has been documented worldwide. The black cherts, which give minimum C-isotopic ratios (around -30‰), are early Induan, and contain a rich radiolarian fauna characterized by Entactinosphaera? crassispinosa Sashida and Tonishi, E.? spoerlii Takemura and Aono, Bistarkum martiali Feng, Entactinia cf. itsukaichiensis Sashida and Tonishi, Ellipsocopicyntra? sp., and rare Nassellaria. A new Induan nassellarian species, Tripedocorbis? blackae n. sp., from the black chert bed, is described herein. Its presence indicates that Triassic-type Nassellaria had already appeared in the early Induan in the pelagic realms of southern hemisphere Panthalassa. © 2011 Elsevier Ltd and Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, CAS.

    DOI: 10.1016/j.palwor.2011.02.001

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  30. The Guadalupian-Lopingian boundary (Permian) in a pelagic sequence from Panthalassa recognized by integrated conodont and radiolarian biostratigraphy 査読有り

    Yuichiro Nishikane, Kunio Kaiho, Satoshi Takahashi, Charles M. Henderson, Noritoshi Suzuki, Mizuho Kanno

    Marine Micropaleontology   78 巻 ( 3-4 ) 頁: 84 - 95   2011年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Guadalupian-Lopingian sedimentary rocks are widely distributed in accretionary complexes in Japan, but the Guadalupian-Lopingian boundary (G-LB) is not well documented from these pelagic sediments. To identify the G-LB and to better correlate an extinction event that occurred around the Guadalupian-Lopingian boundary, we examined the conodont biostratigraphy from a Permian pelagic chert sequence in the Gujo-hachiman section, Gifu, southwest Japan. Age-diagnostic conodonts, including Clarkina postbitteri postbitteri, were found in this section. The biostratigraphic occurrences of these age-diagnostic conodonts can pinpoint the "G-L transitional zone" in the Gujo-hachiman section by comparison with well-studied sections from south China, including the GSSP section. The transitional zone was recognized by the first occurrence horizons of both Clarkina postbitteri hongshuiensis and C. p. postbitteri. The G-LB has been placed at or above the first occurrence horizon of the radiolarians Albaillella yamakitai or Albaillella cavitata in previous studies from China and Japan. We detected the first occurrence horizon of A. yamakitai below the base of the "G-L transitional zone," in the Upper Capitanian. The conodont biostratigraphy is consistent with the radiolarian biostratigraphy in this section, which can be correlated to relevant sections in China. © 2010 Elsevier B.V.

    DOI: 10.1016/j.marmicro.2010.10.002

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  31. A smooth negative shift of organic carbon isotope ratios at an end-Permian mass extinction horizon in central pelagic Panthalassa 査読有り

    Satoshi Takahashi, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Takeshi Kakegawa

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   292 巻 ( 3-4 ) 頁: 532 - 539   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The end-Permian mass extinction is associated with a global perturbation in the carbon isotopic composition of carbonates and organic matter, but such changes are not well documented from pelagic deep-sea sediments. One of the most continuous pelagic deep-sea Permian/Triassic boundary (PTB) sections, the Am-2 section, is exposed in the accretionary complexes of Japan. New data for organic carbon isotope ratios (delta(13)C(org)) were obtained from 36 samples from section Am-2. The delta(13)C(org) excursion curve exhibits a negative shift of 2.0 parts per thousand in the low-latitude, pelagic Panthalassic Ocean at the end of the Permian, which coincides with a radiolarian extinction. The delta(13)C(org) values of pelagic, deep-sea Panthalassic sections and those of shallow-water sections from Panthalassic seamounts exhibit a smooth, negative shift that lacks temporary increases like those reported from Paleotethyan PTB sections. Absence of temporary delta(13)C(org) increases at the PTB in Panthalassa may reflect less algal and bacterial blooming in pelagic Panthalassa compared to the shallow-water Paleotethys. (C) 2010 Published by Elsevier B.V.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2010.04.025

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  32. An Abrupt Decrease in Atmospheric Oxygen by Massive Release of Hydrogen Sulfide during the End-Permian Mass Extinction 査読有り

    Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Satoshi Takahashi, Yoshihiko Fukuda, Seiji Koga, Z. Q. Chen, Satoshi Yamakita

    JOURNAL OF EARTH SCIENCE   21 巻   頁: 141 - 142   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CHINA UNIV GEOSCIENCES  

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  33. Panthalassic oceanic anoxia at the end of the Early Triassic: A cause of delay in the recovery of life after the end-Permian mass extinction 査読有り

    Satoshi Takahashi, Masahiro Oba, Kunio Kaiho, Satoshi Yamakita, Susumu Sakata

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   274 巻 ( 3-4 ) 頁: 185 - 195   2009年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Fossil data show that the recovery of life after the end-Permian mass extinction occurred in the Anisian (early Middle Triassic). The process by which oceanic environments recovered from anoxia after the end-Permian event is uncertain. To determine the timing of known recovery stages, the nature of oceanic redox conditions and the health of cyanobacterial plankton populations, this study analyses conodonts and organic molecules from siliceous claystones and cherts from accretionary complexes in Japan that span the upper Lower Triassic to the lowermost Middle Triassic. Conodonts indicate that the study section ranges from upper Olenekian to Anisian, and includes the Olenekian/Anisian boundary. An increase in polycyclic aromatic hydrocarbons (probably derived from algae dominated organic matter) and a decrease in methylhopane index (2 alpha-methylhopane/hopane, a measure of cyanobacterial activity) are present in end-Olenekian black chert. Pristane/phytane ratios (a measure of redox conditions) in all stratigraphic units are lower than 1, indicating the prevalence of deep-sea anoxia during the late Olenekian to Anisian. High concentrations of dibenzothiophene (an index of anoxic depositional environments), high sulphur/carbon ratios, and high organic carbon contents are present in two upper Olenekian intervals and at the end of the upper Olenekian, suggesting development of anoxic deep water. One of the anoxic events in the end of the upper Olenekian coincided with decreased radiolarian diversity. This implies that anoxic deep water in the Panthalassic Ocean reached intermediate water depths at the end of the Early Triassic, killing marine organisms including radiolaria. This event may be related to the delay in the recovery of life and environments after the end-Permian mass extinction. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2009.01.010

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  34. High organic carbon content and a decrease in radiolarians at the end of the Permian in a newly discovered continuous pelagic section: A coincidence? 査読有り

    Satoshi Takahashi, Satoshi Yamakita, Noritoshi Suzuki, Kunio Kaiho, Masayuki Ehiro

    PALAEOGEOGRAPHY PALAEOCLIMATOLOGY PALAEOECOLOGY   271 巻 ( 1-2 ) 頁: 1 - 12   2009年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The greatest mass extinction occurred at the end of the Permian. Most records of the mass extinction are not from pelagic sediments, but from shallow-marine and terrestrial sediments. Although several pelagic sections that span the end-Permian mass extinction have been found, these sections contain few index fossils and are often discontinuous because of small faults. We found the index fossils Albaillella cf. triangularis (Radiolaria) in siliceous claystone beds, Hindeodus parvus (Conodont) in the overlying black claystone beds, and Neospathodus cf cristagalli and Ns. waageni (Conodont) in the subsequent siliceous claystone beds in Akkamori section-2 in northern Japan. These fossils suggest that this section ranges from the late Permian to the Early Triassic, including the early Induan and Olenekian stages. Furthermore, the lithological changes in the section, i.e., starting from bedded chert through siliceous claystone and black claystone to siliceous claystone, are concordant with those of well-known Permian-Triassic pelagic sequences in Japan. There is no gap between each lithofacie of the Akkamori section-2. Critical lithological continuity between Upper Permian siliceous claystone beds and uppermost Permian to lowermost Triassic black claystone beds of the Akkamori section-2 was recognized by observing hand-polished specimens and thin sections. Such paleontological and sedimentological evidence implies that the Akkamori section-2 is a continuous pelagic section that records the end-Permian mass extinction event. The carbonaceous black claystone beds have high total organic carbon (TOC) concentrations (1.06-3.31 wt.%), suggesting oceanic anoxia at least deep and probably stable primary productivity. A decrease in radiolarian abundance from 26-563 to 0.27-20 specimens/cm(2) coincided with an increase in TOC content from 0.01-0.16 to 1.06-3.31 wt.% at the boundary of the siliceous claystone and the overlying black claystone beds near the top of the Permian, implying that radiolarian extinction occurred at the end of the Permian coinciding with oceanic anoxia. Although TOC contents decreased in the early Olenekian (Smithian), radiolarian abundance did not increase at that time, indicating that radiolarian recovery was delayed by > 1.5 m.y. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.palaeo.2008.08.016

    Web of Science

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  35. Benzohopanes and diaromatic 8(14)-secohopanoids in some Late Permian carbonates 査読有り

    Masahiro Oba, Masaoki Nakamura, Yoshihiko Fukuda, Masatoshi Katabuchi, Satoshi Takahashi, Masataka Haikawa, Kunio Kaiho

    Geochemical Journal   43 巻 ( 1 ) 頁: 29 - 35   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We have detected a family of benzohopanes cyclised at C-20 and two families of diaromatic 8(14)-secohopanoids, in carbonates from the Late Permian Meishan (China) and Bulla (Italy) sections. Furthermore, we have identified a C 33 8(14)-secohopanoid possessing a fluorene moiety. The relative distribution of 8(14)-secohopanoids with a fluorene moiety was similar to that of benzohopanes cyclised at C-20, suggesting that the secohopanoids might be diagenetic products of benzohopanes, or that the benzohopanes and secohopanoids share the same precursor. Furthermore, the series of benzohopanes cyclised at C-16 was not detected from the carbonates of the two sections, which might suggest that the benzohopanes cyclised at C-16 are thermodynamically less stable than those with the aromatic ring attached at C-20. Copyright © 2009 by The Geochemical Society of Japan.

    DOI: 10.2343/geochemj.1.0004

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  36. 安家-久慈地域の北部北上帯ジュラ紀付加体 招待有り 査読有り

    永広 昌之, 山北 聡, 高橋 聡, 鈴木 紀毅

    地質学雑誌   114 巻 ( Supplement ) 頁: S121 - S139   2008年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5575/geosoc.114.s121

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  37. 北部北上帯(葛巻-釜石亜帯)の大鳥層中の炭酸マンガンノジュールから産出した中期ジュラ紀放散虫化石 招待有り 査読有り

    鈴木 紀毅, 山北 聡, 高橋 聡, 永広 昌之

      113 巻 ( 6 ) 頁: 274 - 277   2007年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5575/geosoc.113.274

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MISC 30

  1. 深海堆積岩中のコノドント化石の化学組成の評価

    松本 廣直, 高橋 聡, 飯塚 毅, 武藤 俊  

    日本地質学会学術大会講演要旨2017 巻 ( 0 )   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  2. パンサラサ海に堆積したアローロックス島の前期三畳紀層状チャート層における生物源シリカ相とそのフラックスの変遷

    相田 吉昭, 久保田 好美, Sporli Bernhard, Campbell Hamish, 菊池 那津子, 草場 研太, 丸山 巧, 山北 聡, 竹村 厚司, 堀 利栄, 高橋 聡, 齋藤 めぐみ  

    日本地質学会学術大会講演要旨2017 巻 ( 0 ) 頁: 236 - 236   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2017.0_236

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  3. ニュージーランド北島,モツタプ島に分布する中部三畳系層状チャートの生物源シリカ相の変遷

    鬼丸 舜平, 相田 吉昭, 中澤 克昴, 山北 聡, 竹村 厚司, 堀 利栄, 高橋 聡, Sporli Bernhard, Campbell Hamish  

    日本地質学会学術大会講演要旨2017 巻 ( 0 ) 頁: 515 - 515   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2017.0_515

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  4. 遠洋域深海堆積岩に記録された三畳紀古世から中世初期にかけての遠洋域への砕屑物供給様式の変化

    武藤 俊, 高橋 聡, 山北 聡, 池田 昌之, 尾上 哲治, 山口 飛鳥  

    日本地質学会学術大会講演要旨2016 巻 ( 0 ) 頁: 104 - 104   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2016.0_104

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  5. 大分県津久見地域網代島における南部秩父帯中部三畳系 Anisian 層状チャートのコノドント生層序

    武藤 俊, 高橋 聡, 山北 聡, 尾上 哲治, 曽田 勝仁  

    日本地質学会学術大会講演要旨2016 巻 ( 0 )   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  6. ペルム紀末の遠洋域深海堆積岩に記録された還元鉄とモリブデン化学種の変化

    高橋 聡, 中田 亮一, 渡辺 勇輔, 高橋 嘉夫  

    日本地質学会学術大会講演要旨2016 巻 ( 0 ) 頁: 103 - 103   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2016.0_103

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  7. 大分県津久見地域に分布する南部秩父帯中の下部三畳系遠洋域深海堆積物層序復元

    武藤 俊, 高橋 聡, 山北 聡, 池田 昌之, 尾上 哲治  

    日本地質学会学術大会講演要旨2015 巻 ( 0 ) 頁: 334 - 334   2015年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2015.0_334

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  8. 理学の現場 第9回

    高瀬 雄一, 高橋 聡  

    東京大学理学系研究科・理学部ニュース46 巻 ( 3 ) 頁: 10 - 11   2014年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東京大学大学院理学系研究科・理学部  

    核融合エネルギー実現への道のり/ニュージーランドに眠る太古の地質記録を求めて

    CiNii Books

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  9. ニュージーランド,アローロックスにおける深海相Smithian~lowest Anisianの岩相層序・コノドント生層序:Spathian 海洋底無酸素事変

    山北 聡, 竹村 厚司, 相田 吉昭, 堀 利栄, 高橋 聡, 池田 昌之, Sporli K. Bernhard, Campbell Hamish J.  

    日本地質学会学術大会講演要旨2014 巻 ( 0 ) 頁: 75 - 75   2014年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2014.0_075

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  10. 足尾帯大釜セクションと美濃帯犬山地域の対比から見られる下部-中部三畳系遠洋域深海層の側方変化

    武藤 俊, 高橋 聡, 山北 聡, 鈴木 紀毅, 相田 吉昭  

    日本地質学会学術大会講演要旨2014 巻 ( 0 )   2014年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  11. ペルム紀末大量絶滅後の海洋中必須元素の減少

    高橋 聡, 山崎 慎一, 土谷 範芳, 小川 泰正, 木村 和彦, 海保 邦夫, 吉田 武義  

    日本地質学会学術大会講演要旨2014 巻 ( 0 ) 頁: 70 - 70   2014年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2014.0_070

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  12. コノドント化石層序に基づく三畳系チャートの堆積速度とその変化

    加藤 ひかる, 鈴木 紀毅, 山北 聡, 尾上 哲治, 高橋 聡  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 )   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  13. 有機地球化学分析によるオーストラリアにおける新原生代マリノアン氷期後の古海洋環境

    静谷 あてな, 海保 邦夫, 大庭 雅寛, チェン ツォンチャン, トン ジンナン, ゴージャン ポール, 高橋 聡  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 )   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  14. 新原生代大進化時とペルム紀末大量絶滅時の海洋酸素環境変動

    海保 邦夫, 高橋 聡, ゴージャン ポール, トン ジンナン, チェン ツォンチャン, 大庭 雅寛, 静谷 あてな, 齊藤 諒介, 山田 憲司, 千馬 直登, 菊池 みのり, 宮地 崇至, 劉 玉慶  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 )   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  15. 南中国巣湖における前期三畳紀後期の海の還元環境発達:大量絶滅後の回復の遅れの原因

    齊藤 諒介, 大庭 雅寛, 海保 邦夫, 高橋 聡, 奈良 郁子  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 )   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  16. ペルム紀/三畳紀境界の完全連続深海層序の復元と黄鉄鉱を用いた海洋環境の解明

    水谷 茜, 高橋 聡, 石田 潤, 多田 隆治, 山本 信治, 池田 昌之, 尾崎 和海  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 ) 頁: 622 - 622   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2013.0_622

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  17. ニュージーランド遠洋P/T境界層における環境変動解析

    堀 利栄, Sporli K. Bernhard, Grant-Mackie Jack A, Campbell Hamish, Hollis Chris, 池田 昌之, 池原 Ikehara, 小玉 一人, 山北 聡, 竹村 厚司, 相田 吉昭, 酒井 豊三郎, 高橋 聡  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 ) 頁: 361 - 361   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2013.0_361

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  18. ニュージーランド北島,モツタプ島に分布する中部三畳系層状チャートの堆積過程

    相田 吉昭, 田村 隼人, 山北 聡, 竹村 厚司, 堀 利栄, 高橋 聡, Spörli K. Bernhard, Campbell Hamish J  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 ) 頁: 272 - 272   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2013.0_272

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  19. 遠洋域深海相ペルム紀―三畳紀境界層における火山灰起源層の可能性

    高橋 聡, 山崎 慎一, 小川 泰正, 土屋 範芳, 木村 和彦, 海保 邦夫, 吉田 武義, 多田 隆治  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 ) 頁: 358 - 358   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2013.0_358

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  20. 高精細SEMによる中部三畳系層状チャートの堆積過程の観察:ニュージーランド,モツタプ島の事例

    相田 吉昭, 田村 隼人, 山北 聡, 竹村 厚司, 堀 利栄, 高橋 聡, Spörli K. Bernhard, Campbell Hamish J  

    日本地質学会学術大会講演要旨2013 巻 ( 0 ) 頁: 574 - 574   2013年

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2013.0_574

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  21. 炭酸マンガンノジュール形成環境の地球化学的制約

    中田 亮一, 鈴木 紀毅, 高橋 聡, 白井 孝明, 小川 和広, 高橋 嘉夫  

    日本鉱物科学会年会講演要旨集2012 巻   頁: 161 - 161   2012年9月

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    記述言語:日本語  

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  22. ニュージーランド北島アローロックスにおける古生代/中生代直後の放散虫群集の変遷

    竹村 厚司, キャンベル ヘイミッシュ, 小森 はる奈, 山北 聡, 鎌田 祥仁, 相田 吉昭, 堀 利栄, 高橋 聡, 池田 昌之, スポーリ バーナード  

    日本地質学会学術大会講演要旨2011 巻 ( 0 ) 頁: 54 - 54   2011年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2011.0.54.0

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  23. ニュージーランド・ワイパパ帯下部三畳系層状チャートにおける古海洋環境イベントの解析

    堀 利栄, Sporli K. Bernhard, Grant-Mackie Jack A, 小玉 一人, 池原 実, 山北 聡, 相田 吉昭, 竹村 厚司, 鎌田 祥仁, 鈴木 紀毅, 高橋 聡  

    日本地質学会学術大会講演要旨2010 巻 ( 0 ) 頁: 116 - 116   2010年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2010.0.116.0

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  24. ニュージーランド北島,ラキノ島より産出した中~後期三畳紀放散虫およびコノドント化石

    相田 吉昭, 堀 利栄, 高橋 聡, K. Bernhard, Sporli, 山北 聡  

    日本地質学会学術大会講演要旨2009 巻 ( 0 ) 頁: 93 - 93   2009年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2009.0.93.0

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  25. O-34 北部北上帯のペルム紀/三畳紀境界層セクションにみられるペルム紀末の放散虫の減少と有機炭素量の増加(4.地球史とイベント大事件4:環境と生命の進化に迫る,口頭発表,一般講演)

    高橋 聡, 山北 聡, 鈴木 紀毅, 海保 邦夫, 大庭 雅寛, 掛川 武, 永広 昌之  

    日本地質学会学術大会講演要旨115 巻   頁: 48 - 48   2008年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2008.0.92.0

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  26. O-9 北部北上帯大鳥層の石炭系〜ジュラ系連続層序(1.ジュラ系+,口頭発表,一般講演)

    山北 聡, 永広 昌之, 高橋 聡, 鈴木 紀毅  

    日本地質学会学術大会講演要旨115 巻   頁: 36 - 36   2008年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2008.0.67.0

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  27. 北部北上帯の遠洋成深海相ペルム紀/三畳紀境界層セクションにみられるペルム紀末の放散虫の減少と有機炭素量の増加

    高橋 聡, 山北 聡, 鈴木 紀毅, 海保 邦夫, 大庭 雅寛, 掛川 武, 永広 昌之  

    日本地質学会学術大会講演要旨2008 巻 ( 0 ) 頁: 92 - 92   2008年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2008.0.92.0

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  28. 北部北上帯大鳥層の石炭系~ジュラ系連続層序

    山北 聡, 永広 昌之, 高橋 聡, 鈴木 紀毅  

    日本地質学会学術大会講演要旨2008 巻 ( 0 ) 頁: 67 - 67   2008年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

    DOI: 10.14863/geosocabst.2008.0.67.0

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  29. O-133 モンゴルーオホーツク海はいつ閉じたか? : 北東モンゴル産三畳紀アンモノイドの意義(14.テクトニクス,口頭およびポスター発表,一般講演)

    永広 昌之, ザハロフ Y. D, ミンジン C, 高橋 聡  

    日本地質学会学術大会講演要旨2006 巻 ( 0 )   2006年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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  30. O-40 北部北上帯,安家-田野畑亜帯と葛巻-釜石亜帯の境界地域の地質(4.地域地質・地域層序,口頭およびポスター発表,一般講演)

    高橋 聡, 永広 昌之, 鈴木 紀毅, 小池 敏夫  

    日本地質学会学術大会講演要旨2006 巻 ( 0 )   2006年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本地質学会  

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科研費 11

  1. 高時間分解能での化学種及び同位体分析に基づくペルム紀末大量絶滅時の環境変動解明

    研究課題/研究課題番号:22H00182  2022年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    中田 亮一, 新田 清文, 高橋 聡

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  2. 大量絶滅時の気候変動を決めるメカニズムと陸海環境応答の解明

    研究課題/研究課題番号:22H01345  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    齊藤 諒介, 海保 邦夫, 高橋 聡

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  3. 史上最大の大量絶滅事件と海洋無酸素事変を境に変化した海水化学組成の実態解明

    研究課題/研究課題番号:20K04143  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    高橋 聡, 武藤 俊, 朝比奈 健太

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    令和2年度は、研究環境の整備、野外調査試料採取、堆積岩サンプルを用いた鉄化学種の分析、論文の投稿を行った。
    研究環境を整備するために、代表者が保管している遠洋環境を記録した堆積岩の試料をリスト化、再度ラベリングした。このことにより、今後の分析対象サンプルの選別と国内外の研究機関への輸送が効率化する。
    京都府福知山周辺に位置する兎原セクション(ペルム紀-三畳紀境界)と足谷セクション(前期三畳紀)を対象に野外調査を行った。限られた時間内ではあったが、層序の観察と無酸素海洋を記録する黒色粘土岩層の分布について成果が得られた。
    また、神奈川県立生命の星・地球博物館において、同館に保管されているペルム紀-三畳紀境界を記録する炭酸塩岩コア試料を観察し、一部を分割採取した。
    ニュージーランド北島より採取したワイヘケセクション(ペルム紀-三畳紀境界層)のサンプルを粉末化し、希塩酸処理による鉄元素溶解処理を行った。得られた溶液を分光光度計で分析し、二価鉄と三価鉄の濃度を測定した。このデータを基に、黄鉄鉱の酸化による鉄元素(loosely crystallised Fe)の濃度を定量評価した。また、同セクションから得た岩石切断研磨面と薄片の観察により黄鉄鉱の酸化された箇所がある傾向を確かめた。
    ワイヘケセクションの地球化学分析結果をまとめ、論文を作成した。国内の研究者、英国リーズ大学グループとオンライン会議による議論を重ね、内容を改訂した。完成した原稿を国際誌Global and Planetary Changeに投稿した。

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  4. 配位環境分析に基づく続成作用が重元素安定同位体比に与える影響の解明

    研究課題/研究課題番号:19H02007  2019年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    中田 亮一, 高橋 聡, 岡崎 啓史

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    本研究では続成作用が堆積物中の重元素安定同位体比に与える影響について熱水反応実験と堆積物コア試料の分析を組み合わせて解明することを目的とし、①安定同位体比分離法および分析条件の確立、②天然試料採取と同一層準決定、③熱水反応実験、④天然試料および実験試料の安定同位体比および配位環境分析という4つの研究ステップを4年間で行う計画をしている。
    2020年度は①の元素分離法および分析条件の確立に加えて、②の国際深海科学掘削計画(IODP)第346航海で採取された新第三紀の日本海堆積物コアの分析を開始した。①について、Fe安定同位体比測定では、これまで行われていたCuを添加してピークジャンプ測定を行い、Cu同位体比からFe同位体比を補正する手法よりも、Niを添加してピークジャンプをせずにNi同位体比でFe同位体比を補正することで、分析精度の大幅な向上を実現した。②については、当初予定していた倍の試料を入手したことから、試料処理に要する時間が大幅に増えたことも影響し、同一層準決定までは達成できていない。しかし、蛍光X線分析による主成分元素濃度測定およびICP-MS分析による微量元素濃度測定は合計221試料で完了している。③については、引き続きブランク実験を行い基礎データの取得を行った。

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  5. 史上最大大量絶滅期の無酸素海洋の要因としての火山活動と高一次生産の評価

    研究課題/研究課題番号:17K05689  2017年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    高橋 聡, 黒田 潤一郎, 朝比奈 健太

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    本研究計画は、約2億5千万年前の史上最大の大量絶滅期に海洋で起きた一次生産変化と無酸素化が、それらの有力な根本要因である大規模火山活動の活発化とどのような前後関係・同時性をもつか調べるように取り組んだ。そのために、絶滅イベント時の深海堆積岩の調査収集と、採取試料の地球化学的分析(有機分子、オスミウム同位体、水銀濃度、酸化還元鋭敏元素)を行った。その結果、遠洋深海の層序の中にオスミウム同位体比の低い値へシフトと水銀濃度のピークが示す火山活動と火山岩風化の促進と解釈できるトレンドが得られた。この傾向と同時に海洋の貧酸素化が起こり、バクテリオクロロフィルのバイオマスの増加がやや遅れて見られる。

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  6. 数百年~数千年スケールの東アジアモンスーン変動の出現時期、時代変化とその制御要因

    研究課題/研究課題番号:16H01765  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    多田 隆治, 村山 雅史, 高橋 聡, 入野 智久, 山田 桂, 関 有沙, 王 可, 三武 司, 松崎 賢史, 黒川 俊介

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    日本海深部半遠洋性堆積物における海成有機物量の変動(明暗縞)は、対馬海峡を通じた栄養塩供給と生物生産量変化を通じて、東アジア夏季モンスーン(EASM)降水変動を記録している。日本海から回収されたIODPコア試料の分析・解析を通じて、過去300万年間のEASM変動を高時間解像度で復元した。また、堆積物中の風成塵供給源推定を通じて、偏西風経路変動を復元した。その結果、EASMの千年スケール急激大振幅変動は、北大西洋への氷山流出量の増大とともに1.31 Maに開始し、その繰り返し周期や振幅には氷床体積や成長速度が、北大西洋高緯度域からの信号の伝播には偏西風経路の変化が深く拘っていたことが示された。

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  7. 新しい指標セリウム同位体比を用いた後期更新世の日本海溶存酸素環境史の復元

    研究課題/研究課題番号:26610166  2014年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    多田 隆治, 高橋 聡, 中田 亮一

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    第四紀日本海は,溶存酸素に富む酸化的環境と酸素に乏しい還元的環境の間を繰り返し変動し,明色-暗色互層を堆積させてきた.本研究では,近年採取された日本海深海堆積物コアを対象に,微量元素組成分析を行って底層水の酸化還元度を復元し,酸化的と判断された層準における酸化環境の程度を,セリウム安定同位体比を用いて細分化することを試みた.微量元素分析の結果,酸化的環境と判別された明色層においてもセリウムを還元する程度には還元的であり,同位体比の分析検討には適さないことが判明した.今後,最終年度に採取したサンプルについて更に検討し,よりセリウム同位体比の検討に適したサンプルを特定して研究を進める予定である.

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  8. 世界規模の気候変動と地域的な構造運動に関連した日本海の海洋循環の成立と進化

    研究課題/研究課題番号:25400504  2013年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    板木 拓也, 木元 克典, 長谷川 四郎, 池原 研, 本山 功, 上栗 伸一, 中嶋 健, 堀川 恵司, 高橋 聡

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    日本海の海洋循環は,固有で僅かな気候変動に対しても影響を受けやすく,更新世における気候変動や氷河性海水準変動に応答して著しく変化してきた.さらに,海洋循環のより長期的な変化の考察においては,構造運動に伴う地形の変化が海洋循環に与える影響を検討することが重要である.本研究では,2013年に国際深海掘削計画(IODP)の一環として行われたExp. 346で日本海7地点,東シナ海北部2地点から採取された掘削コアを用い,微化石の分析等から過去500万年間の海洋循環を復元した.

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  9. 低緯度ー中緯度遠洋域における史上最大の大量絶滅発生時とその回復過程の環境変動

    研究課題/研究課題番号:24740340  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    高橋 聡

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    ペルム紀末に起きた地球史上最大の大量絶滅とその回復期における海洋環境の復元を、日本に残る当時の低緯度遠洋域の地質とニュージーランドの中緯度遠洋域を記録した地質を対象に行った。低緯度域では、ペルム紀末に硫化水素に富む海洋環境が発達した証拠が得られ、回復期である前期三畳紀後期に完全な無酸素ではないが比較的酸素に乏しい海水環境が繰り返し発達していたことが判明した。一方、中緯度域では、ペルム紀末には低緯度同様に硫化水素環境が一時的に発達した可能性は示されたが、前期三畳紀の低緯度域と同時期には酸素に乏しい環境は発達せず、むしろ酸素に富んでいた可能性を示すことが明らかになった。

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  10. 史上最大の大量絶滅時に発生した還元的海洋の発達規模の解明

    研究課題/研究課題番号:23840012  2011年8月 - 2013年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    高橋 聡

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    ,1.連続地層試料の採取:野外地質調査
    岩手県北部に露出するペルム紀・三畳紀の連続地層をエンジンカッターで切断し、分析試料の連続採取を行った。
    2.コノドント化石処理
    採取した試料よりコノドント化石を見出した。化石年代は現在検討中である。
    3.岩石試料の切り分け、研磨面・薄片の作成
    採取した岩石試料を研磨用と粉砕用に切り分け、一方を研磨した。研磨面の観察の結果、黒色粘土岩中にラミナ構造、生物擾乱の構造を確認することができ、当時の堆積環境を知るデータを得た。
    4.岩石研磨面の元素組成マッピング:XGT分析
    連続性が確認できた岩石研磨試料をXGT分析装置でスキャンし、各元素の存在度を観察した。結果、モリブデンの濃集層を複数箇所で確認し、その側方連続性を確認することができた。
    5.岩石試料の粉砕・粉末化処理
    遊星ミル粉砕装置を実験室に導入し、微量元素成分の汚染の少ないメノー製の粉砕装置を使って岩石試料を粉末化する準備を行った。
    6.モリブデン同位体比の測定
    アリゾナ州立大学の協力を得て、検出されたモリブデンとウランの安定同位体比について予察的な分析値を得た。分析値は大量絶滅時の還元的海洋水の大規模な発達を指示する。

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  11. パンサラッサ海遠洋域におけるペルム紀末~前期三畳紀の海洋環境変動の研究

    研究課題/研究課題番号:08J06308  2008年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    高橋 聡

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    有機炭素同位体比分析:堆積物を酸処理し、質量分析計を用いて有機炭素同位体比を測定した。結果、前期三畳紀末から中期三畳紀へ炭素同位体比の値が増加することが確認された。
    硫黄同位体比の測定:堆積物より硫化物を抽出し、質量分析計で硫黄同位体比を測定した。結果、日本・ニュージーランドのペルム紀三畳紀境界層で硫黄の同位体比がともに10‰減少することが明らかになった。また、前期三畳紀オレネキアン期後期には有機炭素同位体比と硫化物硫黄同位体比は共に増加するが、上位の中期三畳紀アニシアン期ではこの共変化がみられないことを明らかにした。
    堆積物の元素組成分析:日本のペルム紀末-前期三畳紀の堆積物をEDXRF、ICPMS、XGTを用いて分析し、堆積物の元素組成を明らかにした。得られたデータは、ペルム紀末の堆積物中にMoとPbの濃度が増加することを示した。
    学会講演・論文投稿:日本のセクションから得られたパンサラッサ海遠洋におけるペルム紀末~三畳紀前期の炭素同位体比の研究成果について国際学会(International Conference of Geobiology,中国、武漢)で口頭発表を行い、同様の内容で投稿していた論文を査読者のコメントをもとに改定し、国際誌Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecologyに受理させた。日本のペルム紀末-三畳紀前期の硫黄同位体比の研究成果について国際誌Chemical Geologyに投稿した。日本のペルム紀-三畳紀境界層の元素分析の研究、ニュージーランドのセクションから得られた後期ペルム紀-前期三畳紀の硫黄同位体比の研究、日本の前期三畳紀-中期三畳紀の炭素・硫黄同位体比の研究成果について投稿原稿をまとめた。また、これまでの研究成果をまとめ、博士論文を執筆した。

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