著者
角皆 潤
出版者
日本地球化学会
雑誌
地球化学 (ISSN:03864073)
巻号頁・発行日
vol.52, no.3, pp.107-129, 2018

By using the hydrogen isotope exchange equilibrium between molecular hydrogen (H2) and water vapor, a new method called HIReTS (Hydrogen Isotopes Remote Temperature Sensing) was proposed for remote sensing of fumarole outlet temperatures. In this method, the hydrogen isotopic composition (D) of fumarolic H2 is obtained remotely from observation in a volcanic plume, and the outlet temperature is then derived from the obtained D of fumarolic H2. The HIReTS method can be used to obtain the fumarolic temperature remotely in active volcanoes when the actual fumaroles are inaccessible. Recent advances in using the 17O-excess (Δ17O) of nitrate were summarized as well. Within the possible sources of nitrate in the natural environment, only atmospheric nitrate that is produced from atmospheric NO through photochemical reactions can be characterized by the anomalous enrichment in 17O, reflecting the transfer of an oxygen atom from ozone. In addition, Δ17O is stable during partial metabolism̶such as denitrification and assimilation, so by using these characteristics of Δ17O, the author and coworkers were able to trace the fate of atmospheric nitrate deposited onto surface ecosystems. This also allowed the author and co-workers to propose a new method to quantify nitrate dynamics̶production rate through nitrification and metabolic rate through assimilation and denitrification̶in aquatic environments, using the Δ17O of nitrate. The Δ17O method is considered to offer an alternative to the traditional artificial tracer techniques for the determination of nitrate dynamics, including temporal variations.
著者
廣田 明成 蒲生 俊敬 角皆 潤 竹内 章 張 勁 山越 祐子 岡村 行信
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集
巻号頁・発行日
vol.49, pp.35, 2002

日本海東縁部の冷湧水活動にともなうバクテリアマット域で「よこすか/しんかい6500」YK01-06航海において海底直上水および間隙水のサンプリングを行い化学成分の分析とデータ解析を行った。その結果として湧水から高濃度で炭素同位体比の軽い微生物起源のメタンが検出された。また間隙水中のメタンは堆積物中の微生物による酸化が進行していることが分かった。
著者
横田 瑛里 山中 寿朗 岡村 慶 野口 拓郎 土岐 知弘 角皆 潤 大西 雄二 牧田 寛子
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集
巻号頁・発行日
vol.66, 2019

<p>沖縄トラフ南部、多良間島の北約60kmの海底に位置する多良間海丘で、2017年8月、調査船「よこすか」によるYK17-17研究航海において有人潜水艇「しんかい6500」の潜航調査により、300℃を超える高温の熱水噴出孔が水深1,840m付近の海底についに発見され、YZサイトと名付けられた。この海丘では2009年に実施された潜航調査により山頂付近から周囲の海水温度に比べ約20℃高い熱水の湧出が確認され、その湧水と関連すると考えられる鉄酸化物を主体とした堆積物が認められていたが(Foxサイト)、高温熱水の噴出は確認されていなかった。この海丘は南部沖縄トラフの主たるrifting zoneである八重山海底地溝のやや南に位置し、西表島北北東海底火山にあたる石垣海丘群に東側延長にあたる島弧火山列の一つと推定される。2017年の潜航調査では、両サイトから、熱水、チムニーなどの採取が行われた。本発表では得られたチムニー試料の鉱物組成や元素組成と、熱水の地球化学的特徴について報告する。</p>
著者
亀山 宗彦 佐藤 孝紀 谷本 浩志 小川 浩史 角皆 潤 山下 洋平
出版者
北海道大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2015-04-01

本研究では海表面への落雷に伴う物質循環が起きる可能性を検証した。実際の海水、河川水、純水に純空気及びアルゴン雰囲気下で放電を行うことで実際の落雷を模擬した。本研究では特に窒素酸化物の生成がみられ、放電に伴い硝酸・亜硝酸塩及び亜酸化窒素が生成されていることがわかった。硝酸・亜硝酸は気相中での生成が知られており、本研究でも主な生成は気相中で起こっていたが、液相中でもその生成が起きていることがわかった。また、溶存態・粒子態有機物の生成・分解も確認された。
著者
山崎 敦子 Steffen Hetzinger Jonas von Reumont Carrie Manfrino 角皆 潤 渡邊 剛
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集
巻号頁・発行日
vol.61, 2014

本研究では北大西洋の熱帯域に位置するカリブ海ケイマン諸島に生息する造礁サンゴ骨格から過去90年間の窒素固定の変遷を復元した。サンゴ骨格中に保存されている有機物の窒素同位体比を過去90年間分年単位で分析した結果、カリブ海の窒素固定量は過去90年間で減少傾向にあること、そして海水温に伴って数十年規模で変動しており、高水温時に窒素固定が増大してきたことが推定された。本講演では復元された窒素固定の変遷と温暖化および数十年規模の大気-海洋相互作用との関係を議論する。
著者
高橋 幸士 角皆 潤 栗田 直幸 中川 書子
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集 2016年度日本地球化学会第63回年会講演要旨集
巻号頁・発行日
pp.218, 2016 (Released:2016-11-09)

火山噴気成分の8割以上を占める水蒸気 (H2O) は、マグマ水起源か、天水起源であるかによって、その安定同位体比が、大きく変化する。火山噴気が大気中で希釈 (大気と混合) されることで形成された噴煙中の水蒸気の安定同位体比を定量化し、これを基に噴気中のH2Oの同位体比を推定出来れば、マグマ爆発と水蒸気爆発を区別出来る可能性がある。そこで本研究では、真空捕集瓶に採取した噴煙試料を実験室でキャビティリングダウン分光同位体分析装置 (Cavity Ring-Down Spectroscopy:CRDS) に導入することで、水蒸気の濃度と同位体比を高精度で測定する『真空捕集法』の開発を進めた。さらに、火山ガス中に含まれるSO2やH2SがCRDSによる水蒸気の同位体比測定に及ぼす影響も評価した。
著者
原 修一 角皆 潤 小松 大祐 中川 書子 芦 寿一郎 中村 光一 砂村 倫成 土岐 知弘
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集 2014年度日本地球化学会第61回年会講演要旨集
巻号頁・発行日
pp.44, 2014 (Released:2014-09-12)

高知県沖の足摺海丘(山頂水深543m)直上の海水中ではメタンの高濃度異常が観測されており、この海丘から海水中にメタンが放出されているものと考えられている。本研究では、この足摺海丘のメタン湧出フラックスや、大気へのメタン漏出の可能性の有無を検討することを目的として、2013年9月に足摺海丘およびその周辺において海水試料を採取し、海丘直上及び周辺海水中のメタン濃度分布を定量化した。更にメタンの炭素・水素安定同位体比も同時に分析し、その成因が微生物起源か、それとも熱分解起源であるのか、また海水中における微生物酸化分解の有無に関する考察を行った。分析の結果、足摺海丘直上の試料から高濃度のメタンが検出された(最高145 nmol/L)。また海水中のメタン濃度分布から、海丘から見て北東方向の水深450 m~660 mの範囲に、メタンプルームが広がっていることが明らかになった。
著者
石村 豊穂 角皆 潤 長谷川 四郎 中川 書子 大井 剛志 北里 洋 菅 寿美 豊福 高志
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集 2013年度日本地球化学会第60回年会講演要旨集
巻号頁・発行日
pp.18, 2013 (Released:2013-08-31)

底生有孔虫殻の同位体組成は海洋環境指標として有用であるが,同位体非平衡(vital effectなど)の複雑さや,分析技術の限界という問題点があった.本研究では微量炭酸塩安定同位体比測定法を用いて個体別同位体組成を明らかにし,有孔虫という分類群全体の同位体非平衡の特徴を理解することをめざした. 分析結果から,種内の個体分散が小さい種ほど直接的に低層水のδ13C・δ18Oを推定する指標となることがわかった.また,殻重量が重く成長度合いが高い個体ほど,一個体でも環境指標として有効な指標となることがわかった.一方,有孔虫全体で同位体非平衡の特徴を図示すると,種毎で検討するよりも,有孔虫という分類群全体で捉えることにより,そのトレンドが明確に浮き彫りになることがわかる. また本研究では,vital effectが強い種でも同位体組成の個体分散をもとにして底層水の安定同位体組成を推定することが可能であることもわかった.
著者
角皆 潤 谷本 浩志 神田 譲太 野口 泉 小松 大祐
出版者
北海道大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2008

本研究では、東アジア域では初となる一般水環境試料中に含まれるNO_3^-のΔ^<17>O組成定量を実現し、そのNO_3中に含まれる大気由来のNO_3^(NO_3^-_<atm>)の混合比のトレーサーとしてのΔ^<17>O組成の信頼性を検証するとともに、その有用性を実証することを目的としている。特に、全NO_3^-中に占めるNO_3_<atm> 混合比は、定常状態下では、総NO_3^-供給速度に対する大気からのNO_3^-_<atm>沈着速度の相対比に等しいので、これを活用する。まず北海道の利尻島において、長期に渡って湿性沈着試料を集めてNO_3_<atm>のΔ^<17>O組成の連続観測を成功させ、その年平均値(Δ^<17>O_<atm>)を見積もった。次に同島の森林域から流出する地下水試料中のNO_3について、Δ^<17>O値定量を実現し、Δ^<17>O_<atm> との比較から、大気から沈着した窒素が森林生態系によって浄化される過程を定量的に評価した。さらに摩周湖の湖水中に溶存するNO_3のΔ^<17>O組成の分布を定量し、大気から貧栄養の水環境下に沈着したNO_3^-_<atm>の挙動を定量化した。