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J-GLOBAL ID：202002277958249663   整理番号：20A2355890

関東平野下の完新世泥における微生物メタン生成および酸化

Microbial methane production and oxidation in the Holocene mud beneath the Kanto Plain of central Japan

著者 (9件)： Yoshioka Hideyoshi (Research Institute for Geo-Resources and Environment, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Takeuchi Mio (Research Institute for Geo-Resources and Environment, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Sakata Susumu (Research Institute for Geo-Resources and Environment, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Takahashi Hiroshi A. (Research Institute of Earthquake and Volcano Geology, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Takahashi Manabu (Research Institute of Earthquake and Volcano Geology, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Tanabe Susumu (Research Institute of Geology and Geoinformation, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Hayashi Takeshi (Faculty of Education and Human Studies, Akita University) ,  Inamura Akihiko (Research Institute of Earthquake and Volcano Geology, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)) ,  Yasuhara Masaya (Research Institute of Earthquake and Volcano Geology, Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST))
資料名： Geochemical Journal  (Geochemical Journal)
巻： 54  号： 4  ページ： 243-254(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： S0495A  ISSN： 0016-7002  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 陸上地域においてメタンを生産および酸化する地下微生物の活動やそれを制御する水文学的因子をより良く理解するために,関東平野下の完新世泥の地球化学的および微生物学的研究を行った。¹³C-および¹⁴C-トレーサ実験は,メタン酸化活性が堆積物におけるメタン生産活性をはるかに超えていることを示し,古細菌個体群における嫌気性メタン酸化古細菌(ANME)-1の優位性に合致している。堆積物中において間隙水の硫酸塩および硫化物イオンの深度プロファイルと間隙水の水素および酸素同位体組成は,地表の天水が最近に泥質堆積物中に浸透し,天水に由来する硫酸塩の還元が堆積物の上部で起こったことを示した。一方,エタン+プロパンに対するメタンのモル比とメタンの炭素同位体組成は,完新世泥中のメタンが微生物起源であることを示した。メタンは低塩分間隙水に溶解するが,間隙水は元の古海水をほとんど完全に置換しているため,メタン生産活性は置換後に起こったのであろう。低い水素同位体組成を有する堆積物の下部の間隙水は,最終氷期極大期のような寒冷気候下で涵養された水に由来する可能性がある。泥質堆積物中の間隙のサイズが小さいことは微生物の流れと移動を制限する。古細菌脂質と溶解二酸化炭素の間の炭素同位体の関係は,メタン酸化古細菌よりむしろメタン生産古細菌による炭素固定と脂質生合成に関連した同位体分別に適合し,このことは,天水の堆積物への浸透より前に低硫酸塩条件下で優勢なANME-1が溶存メタンを生産した可能性があることを示唆する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 関東地方 ,  完新世 ,  堆積物 ,  *泥土 ,  *メタン生成細菌 ,  *メチロトローフ ,  細菌 ,  同位体存在比 ,  地下水 ,  間隙水 ,  炭素同位体
準シソーラス用語： *メタン酸化細菌 ,  関東平野 ,  炭素同位体存在比 ,  泥質堆積物

著者キーワード (4件)： メタン ,  メタン生成 ,  メタン酸化 ,  地下水

分類 (2件)： 水圏・生物圏の地球化学  (DD01030A) ,  新生代  (DE03040C)

引用文献 (45件)：

• Aloisi, G., Bouloubassi, I., Heijs, S. K., Pancost, R. D., Pierre, C., Sinninghe Damsté, J. S., Gottschal, J. C., Forney, L. J. and Rouchy, J. M. (2002) CH₄-consuming microorganisms and the formation of carbonate crusts at cold seeps. Earth Planet. Sci. Lett. 203, 195-203.
• Bernard, B. B., Brooks, J. M. and Sackett, W. M. (1978) Light hydrocarbons in recent Texas continental shelf and slope sediments. J. Geophys. Res. 83, 4053-4061.
• Blumenberg, M., Seifert, R., Reitner, J., Pape, T. and Michaelis, W. (2004) Membrane lipid patterns typify distinct anaerobic methanotrophic consortia. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 11111-11116.
• Bradley, A. S., Hayes, J. M. and Summons, R. E. (2009) Extraordinary ¹³C enrichment of diether lipids at the Lost City hydrothermal field indicates a carbon-limited ecosystem. Geochim. Cosmochim. Acta 73, 102-118
• Center for Global Environmental Research (2005) Report on the 4th investigation of acid rain in Japan. J. Environ. Lab. Assoc. 30, 58-135 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (6件)： 関東平野 ,  完新世 ,  泥 ,  微生物 ,  メタン生成 ,  酸化