地球温暖化により、私達に身近な動植物の生息域の変化が、既に世界中で多く報告されています。

当専攻の黒柳 あずみ准教授らの国際研究チームは、過去100年間の世界中の海洋プランクトンのデータベースを解析し、その個体数が過去80年だけで約24％（24.24±0.11%）減少していることを明らかにしました。地球温暖化に伴い、より低温の場所へ年10キロ移動し、生息域を変化させていますが、今後、特に熱帯域では、生息域の変化だけでは絶滅を免れない種が出ることが予想されます。

今回の成果の基となったデータベースは、フランスの生物多様性研究財団（FRB）の生物多様性統合解析センター（CESAB）のプロジェクト（FORCIS）により作成されました。海洋プランクトンは地球上の炭素循環にとっても重要な生物です。データベースの作成には、日本人研究者らの研究成果が大きく貢献しています。

本研究成果は2024年11月13日（現地時間）に科学誌Natureに掲載されました。

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将来の火山災害のリスクを軽減するためには、過去の火山噴火の誘発過程（噴火に至るまでに地下でいつ・どのような現象が起きていたか）を理解することが重要です。

本専攻の新谷直己助教と中村美千彦教授らの研究グループは、鹿児島県の桜島火山において人類が記録に残した有史以降に発生した三度の大規模噴火（1471年、1779 年、1914 年）で噴出した軽石に含まれる鉱物の微細な化学組成を調べました。その結果、姶良（あいら）カルデラ^（注1）下の深さ約10 kmのマグマ溜まりから火道の浅部（深さ1～3 km程度）へと上昇したマグマは、約50日程度以上停滞した後に、再び上昇を開始してからは、ごく短時間（動き出してから数日以内）で地表に達していたことがわかりました。

今回、過去の大規模噴火に共通したマグマの上昇過程を詳細に明らかにしたことで、前兆現象を引き起こした原因の解明が進み、将来の噴火発生予測技術の向上への貢献が期待されます。また、将来もし同様の大規模噴火が起こる場合には、マグマがこのような複雑な動きをする可能性があることも考慮した防災計画をたてておくことが必要だと考えられます。

本成果は、8月27日に地球科学分野の専門誌Journal of Geophysical Research: Solid Earthに掲載されました。

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国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長　大和 裕幸、以下「JAMSTEC」という。）海洋機能利用部門 生物地球化学センターの吉村 寿紘（としひろ）副主任研究員と高野 淑識（よしのり）上席研究員、国立研究開発法人産業技術総合研究所の荒岡 大輔 主任研究員、国立大学法人九州大学大学院理学研究院の奈良岡 浩 教授らの国際共同研究グループは、国立大学法人東京大学、株式会社堀場テクノサービス、国立大学法人北海道大学、国立大学法人東京工業大学、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学の研究者らとともに、小惑星リュウグウのサンプルに含まれるブロイネル石（Breunnerite）（＊1）などのマグネシウム鉱物や始原的なブライン（brine）（＊2）の精密な化学分析を行うことで、その組成や含有量などを明らかにしました。

小惑星リュウグウは、地球が誕生する以前の太陽系全体の化学組成を保持する、最も始原的な天体の一つです。これまでさまざまな研究グループの分析により、鉱物・有機物と水が関わる水質変成（2023年9月18日既報、2024年7月10日既報）が明らかとなってきましたが、いわゆる「ブライン（brine）の化学組成とイオン性成分の沈殿」に関する反応履歴は、未だ不明のままでした。

そこで本研究では、小惑星リュウグウのサンプルから微小な炭酸塩鉱物（ブロイネル石）の単離・同定と陽イオン成分の溶媒抽出を行い、精密な化学組成分析を行いました。その結果、リュウグウに含まれる鉱物と最後に接触した水の陽イオン組成は、ナトリウムイオン（Na⁺）に富んでいることがわかりました。リュウグウにはマグネシウムに非常に富む鉱物が複数存在しており、これらが水からマグネシウムを除去した際の沈殿順序を解明しました。ナトリウムイオンは、鉱物や有機物の表面電荷を安定化させる電解質として働いたと考えられます。

本成果は、初期の太陽系の化学進化を紐解くものであるとともに、始原的なブライン（brine）の物質情報、炭素質小惑星上での水－鉱物相互作用の一次情報を提供した重要な知見となります。

本研究の一部は、科研費 基盤研究（課題番号：21H01204・20H00202・21H04501・21H05414）、国際共同研究加速基金（国際共同研究強化、21KK0062）、学術変革領域研究（21H05414)、特別研究員奨励費（21J00504）による研究助成の支援を受けて実施されました。

本成果は、2024年9月5日付（日本時間）で科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

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小惑星の表面は大気に覆われていないため、太陽風（太陽から吹き出るプラズマ（電気を帯びた希薄なガス）の風）や宇宙の塵が降り注ぎ、小惑星最表面の物質の化学組成などの特徴を変化させます。本専攻の松本恵助教と中村智樹教授ら、立命館大学、京都大学、東京大学などとの共同研究チームは、探査機はやぶさ2が小惑星リュウグウから持ち帰った岩石粒子の表面を走査型電子顕微鏡で観察し、小惑星表面に宇宙の小さな塵が衝突してできた大きさ5～20マイクロメートル程度の溶融物を複数発見しました。溶融物の3次元CT観察や化学組成分析を行った結果、溶融物は、衝突した彗星由来の塵とリュウグウの表面物質が高温で融けて混ざり合うことで生成したことが分かりました。

彗星は太陽系の遠方で形成され、生命の材料となり得る有機物を多く含むことが知られています。彗星塵の衝突による溶融物の形成は、現在から約500万年前の間に、現在の小惑星リュウグウの軌道上で起こった可能性が高く、リュウグウには、ごく最近まで、太陽系の遠方から有機物を含む彗星の塵が供給されていたと考えられます。

本研究の成果は、2024年1月19日に米国科学振興協会（AAAS）が発行する学術誌Science Advancesに掲載されました。

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