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論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Ammonite concretion formation through organic decomposition in the iron reduction zone 査読あり

  Yusuke Muramiya, Hidekazu Yoshida, Nagayoshi Katsuta, Ryusei Kuma, Tomoyuki Mikami

  Journal of Sedimentary Research   2023年11月

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  掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Society for Sedimentary Geology  

  The ammonites in spherical carbonate concretions often preserve their original three-dimensional (3D) shell shapes and detailed fragile structures. However, the formation process of spherical ammonite concretion is not fully understood. Herein, the ammonite concretions identified in the Cretaceous (Campanian) Osoushinai Formation, Yezo Group, Japan, are examined to understand their formation process during the soft tissue decomposition after burial in marine sediments. In the Osoushinai Formation, almost all observed ammonites in concretions preserve their 3D form without phragmocone deformation. The calcite filling in the remaining body chamber of ammonites (BC1) shows that shells were buried with soft tissues. These occurrences, negative delta13C values, and the near-zero delta18O values of BC1 as well as the concretions indicate that both BC1 and concretions rapidly formed from dissolved inorganic carbon derived from organic matter, including the soft tissue of dead organisms, in the shallow part of the sediments. The increasing Fe concentration in BC1 shows that BC1 formed in the iron reduction (FeR) zone, where organic matter was decomposed owing to the activity of iron-reducing microorganisms. The similarity of the elemental and isotopic compositions of BC1 and concretions show that they concurrently formed in the FeR zone. In the Osoushinai Formation, an abundant influx of Fe(III) and intense bioturbation during the deposition of the formation promoted organic decomposition in the FeR zone, causing rapid formation of BC1 and concretions. Such rapidly formed calcite fillings and concretions protected fossils from deformation and dissolution during diagenesis to preserve their 3D form. Overall, the findings of this study provide a new insight into the relation between sedimentary environments and the fossil preservation process via rapid concretion formation.

  DOI： 10.2110/jsr.2023.078

• 愛知県南知多町先苅貝塚における貝形虫化石 査読あり

  佐々木聡史, 隈隆成

  名古屋大学年代測定研究   7   32 - 35   2023年3月

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  掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

• 双葉層群足沢層（上部白亜系コニアシアン階下部）浅海成細粒砂岩の大型アンモナイト密集層と巨大炭酸塩コンクリーション濃集層 査読あり

  大森 光, 安藤 寿男, 村宮 悠介, 歌川 史哲, 隈 隆成, 吉田 英一

  地質学雑誌   129 ( 1 )   105 - 124   2023年2月

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 日本地質学会  

  いわき市アンモナイトセンターの双葉層群足沢層大久川部層（コニアシアン下部）のアンモナイト（主に径40-60 cmの<i>Mesopuzosia yubarensis</i>）密集層と直下にある炭酸塩コンクリーション濃集層の，堆積相・産状観察と地球化学分析から形成過程を考察した．<i>M. yubarensis</i>は，沖合いの生息場から死後浮遊で沿岸に達した軟体部の失われた殻が，ストーム波浪で住房部が破壊され，分級・集積・運搬され，下部外浜沖合い側で癒着HCS極細粒砂層のハンモックマウンドに沿って急速に埋積した．炭酸塩コンクリーションは，多様なサイズ（径15-194 cm）の長-扁球形で，密集しながらも比較的一様に分布する．コンクリーションの形成は，ストーム波浪で運搬された有機物と底質中のベントス遺骸の分解に伴って堆積物の浅所で始まり，その後，埋没に伴い堆積物深所におけるメタン生成帯での有機物分解が生じるまで継続した．

  DOI： 10.5575/geosoc.2022.0049

• 男鹿半島鵜ノ崎海岸の中新統西黒沢層・女川層中に見られる巨大鯨骨ドロマイトコンクリーション群の形成条件 査読あり

  隈 隆成, 西本 昌司, 村宮 悠介, 吉田 英一

  地質学雑誌   129 ( 1 )   145 - 151   2023年2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）   出版者・発行元：一般社団法人 日本地質学会  

  Carbonate concretions occur in sedimentary rocks of widely varying geological ages throughout the world. Recently, more than 100 gigantic carbonate concretions with diameters ranging from 1 to 9 m have been identified along the Unosaki coast of Oga Peninsula, Akita Prefecture, Japan. The formation process of such gigantic concretions, some of which along the Unosaki coast contain whale bones, remains uncertain. A mineral composition analysis reveals that the major mineral of the concretions is dolomite. Considering the location of dolomite precipitation, their composition implies that the concretions were formed in a reducing environment in which sulfate ions were removed. Stable carbon and oxygen isotopic analysis reveals that the CaCO₃ of whale bone and concretions contains light δ¹³C and heavy δ¹⁸O, suggesting that whale organic matter contributed to the formation of the concretions. The gigantic carbonate concretions were presumably formed by the accumulation and burial of whale carcasses with high sedimentation rates, and subsequent reaction of carbon decomposed by benthic and microbial activity with seawater.

  DOI： 10.5575/geosoc.2022.0050

• Decadal–centennial-scale solar-linked climate variations and millennial-scale internal oscillations during the Early Cretaceous 査読あり

  Hitoshi Hasegawa, Nagayoshi Katsuta, Yasushi Muraki, Ulrich Heimhofer, Niiden Ichinnorov, Hirofumi Asahi, Hisao Ando, Koshi Yamamoto, Masafumi Murayama, Tohru Ohta, Masanobu Yamamoto, Masayuki Ikeda, Kohki Ishikawa, Ryusei Kuma, Takashi Hasegawa, Noriko Hasebe, Shoji Nishimoto, Koichi Yamaguchi, Fumio Abe, Ryuji Tada, Takeshi Nakagawa

  Scientific Reports   12 ( 1 )   2022年12月

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  掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

  Abstract
  
  Understanding climate variability and stability under extremely warm ‘greenhouse’ conditions in the past is essential for future climate predictions. However, information on millennial-scale (and shorter) climate variability during such periods is scarce, owing to a lack of suitable high-resolution, deep-time archives. Here we present a continuous record of decadal- to orbital-scale continental climate variability from annually laminated lacustrine deposits formed during the late Early Cretaceous (123–120 Ma: late Barremian–early Aptian) in southeastern Mongolia. Inter-annual changes in lake algal productivity for a 1091-year interval reveal a pronounced solar influence on decadal- to centennial-scale climatic variations (including the ~ 11-year Schwabe cycle). Decadally-resolved Ca/Ti ratios (proxy for evaporation/precipitation changes) for a ~ 355-kyr long interval further indicate millennial-scale (~ 1000–2000-yr) extreme drought events in inner-continental areas of mid-latitude palaeo-Asia during the Cretaceous. Millennial-scale oscillations in Ca/Ti ratio show distinct amplitude modulation (AM) induced by the precession, obliquity and short eccentricity cycles. Similar millennial-scale AM by Milankovitch cycle band was also previously observed in the abrupt climatic oscillations (known as Dansgaard–Oeschger events) in the ‘intermediate glacial’ state of the late Pleistocene, and in their potential analogues in the Jurassic ‘greenhouse’. Our findings indicate that external solar activity forcing was effective on decadal–centennial timescales, whilst the millennial-scale variations were likely amplified by internal process such as changes in deep-water formation strength, even during the Cretaceous ‘greenhouse’ period.

  DOI： 10.1038/s41598-022-25815-w

  その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41598-022-25815-w

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講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】

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• メゾンクリークの菱鉄鉱質コンクリーション群におけるコンクリーション中の炭素量と化石サイズの関係

  村宮悠介, 三上智之, 吉田英一, 勝田長貴, 隈 隆成

  日本古生物学会第172回例会  2023年2月 

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  開催年月日： 2023年2月

  会議種別：ポスター発表  

• 初期続成過程における鉄還元帯でのアンモナイトコンクリーションの形成

  村宮悠介, 吉田英一, 勝田長貴, 隈隆成, 三上智之

  日本地質学会学術大会(Web)  2023年 

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  開催年月日： 2023年

  会議種別：口頭発表（一般）  

• 完新世炭酸塩コンクリーションの¹⁴C分析から探る形成プロセス

  南雅代, 隈隆成, 吉田英一

  日本地球化学会年会要旨集(Web)  2023年 

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  開催年月日： 2023年

  会議種別：ポスター発表  

• 新世炭酸塩コンクリーションの 14C 年代測定

  南 雅代, 隈 隆成, 髙橋 浩, 吉田 英一

  第 23 回 AMS シンポジウム  2022年12月 

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  開催年月日： 2022年12月

  会議種別：ポスター発表  

• Formation process of biogenic gigantic dolomite concretions found in Oga peninsula, Japan

  Ryusei Kuma, Shoji Nishimoto, Yusuke Muramiya, Hidekazu Yoshida

  the 5th ISEE Symposium Toward the Future of Space–Earth Environmental Research  2022年11月 

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  開催年月日： 2022年11月

  記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• 米国ユタ州の年縞湖成層から読み解く気候転換点を超えた始新世“温室期”の気候安定性

  研究課題/領域番号：23KK0193  2023年09月 - 2026年03月

  日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(海外連携研究)

  長谷川 精, 佐久間 杏樹, 隈 隆成

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  担当区分：研究代表者 

• 生物起源炭酸塩コンクリーションの初期続成メカニズムの解明

  研究課題/領域番号：21K20381  2021年08月 - 2023年03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

  隈 隆成

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  担当区分：研究代表者 

  これまでに名古屋港海底未固結堆積泥中から産出したウニ，カニ，貝などを核として形成された炭酸塩コンクリーションを対象に，顕微鏡観察，X線を用いた元素マッピングを行った．また，コンクリーション外殻部・内殻部・化石本体部に分けて，安定炭素同位体比分析，元素組成分析，鉱物組成分析，放射性炭素年代測定を行い，炭酸塩コンクリーションの成因とコンクリーションの形成年代を検討した．産状として，名古屋港のコンクリーションはサイズが数mm～数cmであった．また，コンクリーションは沖積層から産出しており，未固結な堆積物中で形成されたと考えられる．特にカニ類は，骨格が維持されていることから，死後，急速にコンクリーション化したことが示唆された．
  顕微鏡観察及び元素マッピングの結果，すべてのコンクリーション部に，1 mm程度のペレットが観察された．主要鉱物組成はドロマイトであり，ドロマイトが沈殿するような嫌気的な堆積環境下でコンクリーションが形成されたことが示唆された．安定炭素同位体比は，化石本体部よりコンクリーション部の方が重い値を示し，放射性炭素年代はおおよそ8000年前という結果が得られたが，総じて化石本体部よりコンクリーション部の方が数百年ほど古い値を示した．これは，コンクリーション部には，ペレットともに土壌有機物に由来する古い炭素が含まれているからだと考えられる．約8000年前は縄文海進の時期に相当し，浅海域に生息していた生物が環境変化によって死滅し，化石化したと考えられる．

• 年縞湖成層から探る白亜紀中期および始新世前期“超温室期”の年スケール気候変動

  研究課題/領域番号：16K21095  2016年04月 - 2018年03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)

  長谷川 精, 隈 隆成

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  担当区分：研究代表者 

  本研究は，モンゴル・シネフダグ層と米国・グリーンリバー層を対象とし，白亜紀中期および始新世前期“温室期”における年～万年スケール気候変動の実態解明を試みてきた．
  シネフダグ層に対して蛍光顕微鏡を用いた夏季藻類生産量変動の復元と，μXRFコアスキャナーを用いた降水量指標変動の復元を行った結果，約11年，90～125年，210～240年，400~500年，1000~1450年，2000~2300年といった太陽活動変動と類似した周期性で変動していた．
  またグリーンリバー層の堆積相解析と採取試料の主要・微量元素組成の分析を行った結果，湖生物生産量が始新世前期の日射量変動を反映して変動していた．