箱根温泉・大涌谷の「黒たまご」は，地熱と火山ガス等の化学反応を利用した産物であり，古くから箱根の名物である．卵殻の黒い理由の詳細は，長らく不明のままであった．科学的な知見が少ないまま，殻表面に硫化鉄が付着するためと言われてきたが，黒たまごは放置しておくと1日程度で褪色してしまう．硫化鉄は空気中で比較的安定なため，褪色現象を説明することは困難である．本研究では，まず，黒たまごをクエン酸水溶液中に静置し，薄膜状の黒色物質の単離を行った．次に，単離された黒色物質をさまざまな非破壊及び破壊分析法を用いて検証した．その結果，無機成分は少なく，有機成分であるタンパク質様物質を多く含むことを明らかにした．さらに，炭素（C）・窒素（N）・硫黄（S）の含有量が多いことから，有機物と硫黄を介した架橋反応の形成も示唆された．卵殻外層の黒色物質は，タンパク質様物質のメイラード反応（褐変反応）により生成され，空気中での酸化分解に伴う褪色の可能性が考えられた．そのような準安定的な過程を経て，黒たまごの黒色物質は，保存状態のよい有機─無機複合体として，卵殻外層に存在することが考察された．

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これまで大気CO₂濃度の予測等に用いられてきたシンプルモデルは,生物圏における炭素循環素過程の経年変動データが不足していたために,生物圏に関して十分な検証が行われていなかった。本研究では,過去20年程度のAVHRRデータを利用して全球NPPの変動を解析し,一方では炭素一エネルギー循環結合モデルを構築し,両アプローチの相互検証を行った上で信頼性を確認した上で,将来予測を行った。
過去のNPPトレンドに関して,気候フィードバックを考慮したモデルでは,考慮しないモデルに比較して,衛星データの結果により近い結果を示した。従って,気候フィードバック効果を導入したことは,妥当であったと結論付けられる。しかし,衛星データから算出されたNPPのトレンドは,モデルから求めた値よりも依然として大きな値である。気候フィードバック効果を考慮したモデルと比較しても2.5倍の開きがあるので,双手法のさらなる改善が必要である。衛星データについては,不十分な大気補正や地表面BRDF補正等の様々なデータ品質の改善が必要である。4-SCEMについては,過去の大気CO₂との不一致の改善や,窒素による肥沃化効果,水分条件の考慮等が必要である。
将来のCO₂濃度や気温の予測の結果,ISAM等他のモデルと比較して,2100年時点で大きな違いは見られなかった。しかし,NPP等の生物圏プロセスについても検証を行うことにより生物圏についても簡単ながら議論ができるようになり,モデルの精度向上と改善へとっながった。
リモートセンシングデータは,過去20年以上にわたって高い時間・空間分解能の地表面等の情報を与えてくれる唯一のデータである。現段階では,衛星データを用いて生物圏等の経年変動や長期トレンドをモニタリングするためには,依然としてノイズが大きく精度が十分でないため,補正等によるS/N比の向上が非常に重要である。現在の地球環境の将来予測モデルでは,生物圏炭素収支の経年変動データが不足しているために,生物圏モデルに十分な制約を与えていない。今後,リモートセンシング等によるより精度の高いグローバルモニタリングにより,モデルにより強い制約を与え,さらには,大気CO₂濃度や気温,各炭素循環プロセスにっいて,より正確な将来予測を行うことが可能となる。

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The biodiversity crisis across the Triassic–Jurassic boundary (TJB; ca. 201 Ma) is characterized by one of the largest mass extinctions in the Phanerozoic. Significant increases in the extinction rate of marine fauna, and major turnovers in terrestrial vegetation and vertebrate groups, have been well documented across the TJB. In addition to the extinction, several unique geological events around the TJB were recognized; i.e., the emplacement of the Central Atlantic Magmatic Provinces (CAMP) which is associated with the breakup of Pangea, meteorite impact, carbon cycle perturbations, widespread ocean anoxia, and ocean acidification. In the last decade, based on of the numerous data-set obtained from the peri-Pangean shelf sequences, major advances have been made in our understanding of the TJB biotic crisis, related environmental changes, and the CAMP volcanism. However, the casual relationships between the CAMP volcanism and extinction-related environmental changes of global context still remain unclear due to the lack of data from pelagic domains. Here, I introduce my recent studies about the mid-superocean Panthalassa, which occupied major portion of the global ocean during the Triassic-Jurassic transition, and discuss the future prospects at the end of the paper.

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戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）「次世代海洋資源調査技術」における，地質調査総合センター（GSJ）の5 ヵ年の研究成果をまとめた．「次世代海洋資源調査技術」においてGSJは，4つの研究テーマの一つである，「海洋資源の成因の科学的研究に基づく調査海域の絞り込み手法の開発」に国立研究開発法人海洋研究開発機構や国立大学法人九州大学等とともに連携して取り組んできた．GSJでは特に，海底熱水鉱床の成因に関する科学的研究と成因モデル構築の一環として，モデル海域と定めた中部沖縄トラフ海域において，主として(1) 海底熱水鉱床を胚胎する基盤岩類の地質構造発達史，熱水循環の熱源として機能するマグマの発生メカニズムと資源濃集過程との関連，そして火成岩類・堆積岩類・硫化物の化学組成・物性の検討を通じた，(2) 有望海域の絞り込みに資する科学的調査指標の特定に関する研究開発を実施してきた．(1) では，火成岩類の岩石学的・地球化学的検討を通じ，中部沖縄トラフのリフティングに伴う地殻の薄化によって海底面に達するマントル由来苦鉄質マグマの貫入・噴出が生じ，その結果形成された苦鉄質岩が海水や熱水による変質を受けた後，新たな苦鉄質マグマ・バッチにより含水部分溶融し珪長質マグマを発生することによって，噴出岩類の組成や鉱液の形成が合理的に説明可能であることを明らかにした．(2) では，熱水活動域周辺に広範に分布する珪長質火成岩類（パミス）の化学組成を用いて鉱徴域を絞り込むための地球化学的調査法を開発するとともに，地球深部探査船「ちきゅう」の掘削コアの岩石物性の検討を通じ，電気・電磁探査手法の高度化に資する，海底面下構成岩類の電気特性を明らかにした．これらの成果は，「次世代海洋資源調査技術」における，有望海域の絞り込みによる調査航海日数及びコストの削減，最適な取得データ項目や調査機器のスペックの決定による高効率調査システム開発に貢献する．

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