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海洋・極限環境生物圏領域

海洋環境・生物圏変遷過程研究プログラム

過去45億年の地球史を通して、地球の表層環境は大きく変動してきました。この長期的な環境変動は、様々なプロセスが複雑に重なりあって生じています。地球環境変動の究極的な要因は、究極的には隕石衝突や地球軌道要素の変化といった地球外部要因と、地殻やマントルの活動の変化といった地球内部要因の2つに分けることができます。地球表層に生息する微生物を含めた各種生物の活動は、こういった要因に対する地球表層環境システムの応答に非常に重要な鍵を握っています。私たちはその視点に立って、生物活動の理解とその地球表層環境への関わりの理解を目指し、研究を行っています。当プログラムは、主に下記の4つのチームによって成り立っています。
いずれも生物学の研究手法を積極的に導入するとともに、海洋における現場観測実験や高度かつ新奇な分析技術といった研究ツールを用いて、従来の地球科学の枠組みにとらわれない新しいハイブリッド・サイエンスを目指しています。

海洋環境・生物圏変遷過程研究プログラムの説明イメージ

海洋環境・生物圏変遷過程研究プログラム
プログラムディレクター
大河内 直彦

2009年4月から海洋環境・生物圏変遷過程研究プログラムディレクターに就任。

生物地球化学研究チーム
天然物や海底堆積物中に含まれている極微量の各種指標性有機物(バイオマーカー)や,その精密な同位体組成をもとに,現在や過去の海洋環境を復元します。
地層から読み解く地球生命圏史研究チーム
地球誕生以来46億年間の地球生命圏の変遷と重要な進化イベントについて、深海掘削コアや海底堆積物コアを解析する新しい研究手法・装置の開発を進めながら明らかにします。
地球生物学研究チーム
過去から現在に至る地球生命圏の物質循環の中で、海底の化学的な環境勾配とそこに成立する生態系がどの様に貢献しているかを解明します。
同位体生態学研究チーム
アミノ酸の窒素同位体比などの安定同位体分析を行うとともに、(生態・生化学・進化生態学的な解析を行うことで、)海洋生態系を構成する生物の食物網構造や堆積物や水柱の微生物や原生生物を経て海洋生物に至る物質の流れを解析し、共生などの生物間の関係を明らかにします。