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石橋 純一郎
海洋底探査センター
教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 理学博士, 東京大学
■ 研究キーワード
  • 海底熱水系
  • 鉱床学
  • 地球化学
■ 研究分野
  • 自然科学一般 / 宇宙惑星科学
■ 委員歴
  • 2017年04月 - 2020年03月, 資源地質学会, 評議員
  • 2016年01月 - 2017年12月, 日本地球化学会, 評議員
  • 2014年01月 - 2015年12月, 日本地球化学会, 幹事
  • 2008年01月 - 2009年12月, 日本地球化学会, 幹事
  • 2006年01月 - 2007年12月, 日本地球化学会, 評議員
  • 2000年01月 - 2003年12月, 日本地球化学会, 評議員

研究活動情報

■ 受賞
  • 2016年08月 日本地球化学会, 学会賞

  • 1996年08月 日本地球化学会, 奨励賞
    日本国

■ 論文
  • Satoshi Okada, Junji Torimoto, Takahiro Kuribayashi, Toshiro Nagase, Akira Owada, Jun-ichiro Ishibashi, Akiko Makabe, Yutaro Takaya, Tatsuo Nozaki
    Gold (or electrum) in hydrothermal fluid precipitates directly from gold sulfide complex and/or partly via suspended nanoparticles. The hydrothermal fluid contains “invisible gold” that is atomically dispersed in sulfide minerals or as nanoparticles with a size of less than 10 nm. However, the contribution of these gold nanoparticles to the formation of native gold and its alloy with silver (electrum) remains unclear. The Higashi–Aogashima Knoll Caldera hydrothermal field, south of Tokyo, Japan, is an area of significant seafloor hydrothermal activity that is known for high-grade gold-containing minerals in sulfide-rich rocks. In this study, dry-polished thin sections were created to minimize sample damage and scanning and transmission electron microscopy were used to investigated the cross-sectional and three-dimensional morphologies of native gold grains in a sulfide-rich mound rock from the Central Cone site of the caldera. The surfaces of the gold grains comprised nanoparticles with sizes of 5–50 nm that were also attached to their periphery, which suggests that gold nanoparticles in deep-sea hydrothermal fluid were involved in the mineralization of the gold. In addition, the distribution of silver was uneven within the gold grains, which suggests that the gold precipitation comprised multiple stages at different temperatures that resulted in the post-deposition or secondary remobilization of silver.
    Public Library of Science (PLoS), 2025年01月, PLOS ONE, 20(1) (1), e0317220 - e0317220
    研究論文（学術雑誌）

  • Yuichi Nakajima, Masako Nakamura, Hiromi Kayama Watanabe, Jun‐ichiro Ishibashi, Hiroyuki Yamamoto, Satoshi Mitarai
    Abstract For endemic benthos inhabiting hydrothermal vent fields, larval recruitment is critical for population maintenance and colonization via migration among separated sites. The vent‐endemic limpet, Lepetodrilus nux, is abundant at deep‐sea hydrothermal vents in the Okinawa Trough, a back‐arc basin in the northwestern Pacific; nonetheless, it is endangered due to deep‐sea mining. This species is associated with many other vent species and is an important successor in these vent ecosystems. However, limpet genetic diversity and connectivity among local populations have not yet been examined. We conducted a population genetics study of L. nux at five hydrothermal vent fields (maximum geographic distance, ~545 km; depths ~700 m to ~1650 m) using 14 polymorphic microsatellite loci previously developed. Genetic diversity has been maintained among these populations. Meanwhile, fine population genetic structure was detected between distant populations, even within this back‐arc basin, reflecting geographic distances between vent fields. There was a significant, positive correlation between genetic differentiation and geographic distance, but no correlation with depth. Contrary to dispersal patterns predicted by an ocean circulation model, genetic migration is not necessarily unidirectional, based on relative migration rates. While ocean circulation contributes to dispersal of L. nux among vent fields in the Okinawa Trough, genetic connectivity may be maintained by complex, bidirectional dispersal processes over multiple generations.
    Wiley, 2024年06月, Evolutionary Applications, 17(6) (6)
    研究論文（学術雑誌）

  • Keiichi Ishizu, Takafumi Kasaya, Tada-Nori Goto, Katsuaki Koike, Weerachai Siripunvaraporn, Hisanori Iwamoto, Yoshifumi Kawada, Jun-Ichiro Ishibashi
    2024年05月, GEOPHYSICS
    研究論文（学術雑誌）

  • Chie Kato, Masao Ohno, Tadahiro Hatakeyama, Yasuhiro Yamada, Fuminori Honda, Kazuhiko Shimada, Toshiro Nagase, Shuhei Totsuka-Shiiki, Yoshihiro Kuwahara, Jun-ichiro Ishibashi
    2024年03月, Physics and Chemistry of Minerals
    研究論文（学術雑誌）

  • 石橋 純一郎, 板谷 優志, 尾上 哲治, フォーレ ケビン
    沖縄トラフの海底熱水域で行われた科学掘削によって得られた堆積物コア試料を対象として、熱水性粘土鉱物の酸素同位体比、水素同位体比を測定した。水との同位体交換平衡を仮定したみかけ温度をもとに、海底下の温度構造を推定する試みを行った。その結果、熱水変質帯の最上部において20℃/m を越える急激な温度勾配を見出した。
    一般社団法人日本地球化学会, 2023年, 日本地球化学会年会要旨集, 70, 173, 日本語

  • Saki TSUTSUMI, Jun-ichiro ISHIBASHI
    2022年12月, Journal of Geography (Chigaku Zasshi)
    研究論文（学術雑誌）

  • Harue MASUDA, Jun-ichiro ISHIBASHI
    2022年12月, Journal of Geography (Chigaku Zasshi)
    研究論文（学術雑誌）

  • Harue MASUDA, Jun-ichiro ISHIBASHI
    2022年12月, Journal of Geography (Chigaku Zasshi)
    研究論文（学術雑誌）

  • Tomohiro Toki, Tasuku Nohara, Yoshiaki Urata, Ryuichi Shinjo, Shuko Hokakubo-Watanabe, Jun-ichiro Ishibashi, Shinsuke Kawagucci
    Abstract Sr isotope ratios of hydrothermal fluids were observed at five sediment-associated sites in the Okinawa Trough to investigate the diversity of subseafloor fluid–rock–sediment interactions. The estimated 87Sr/86Sr ratios of the hydrothermal endmember fluids at the five sites were all higher than those at the sediment-starved sites. The endmember Sr isotopic ratios of hydrothermal fluids were diverse within the Okinawa Trough, ranging from 0.7077 at the Iheya North Knoll site to 0.712 at the Yonaguni Knoll IV site. To our knowledge, 0.712 is the highest value reported to date for seafloor hydrothermal fluids. This variation is likely attributable to the relative contributions of multiple subseafloor Sr reservoirs, which are 87Sr-poor volcanic rock and 87Sr-rich hemipelagic sediments containing clay minerals of terrestrial origin. These data support a model based on the carbon isotope ratio of CH4, which indicates whether volcanic rocks or terrestrial sediments are distributed in the high-temperature reaction zone of the hydrothermal system.
    Springer Science and Business Media LLC, 2022年11月, Progress in Earth and Planetary Science, 9(1) (1)
    研究論文（学術雑誌）

  • V.M. Dekov, K. Kyono, K. Yasukawa, B. Guéguen, M. Ivarsson, G.D. Kamenov, T. Yamanaka, D. Asael, M. Ishida, L.L. Cavalcante, Y. Kato, T. Toki, J.-I. Ishibashi
    Elsevier BV, 2022年11月, Chemical Geology, 610, 121092 - 121092
    研究論文（学術雑誌）

  • Yuji Gonoi, Akira Imai, Kotaro Yonezu, Thomas Tindell, Adrian J. Boyce, Jun ichiro Ishibashi
    2022年09月, Journal of Geochemical Exploration, 240
    研究論文（学術雑誌）

  • Jun-ichiro Ishibashi, Kei Yamashita, Keigo Kitamura, Yasuhiro Fujimitsu, Syogo Oshima, Yumi Kiyota
    2022年06月, Geothermics
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Jun-ichiro Ishibashi, Kei Yamashita, Keigo Kitamura, Yasuhiro Fujimitsu, Syogo Oshima, Yumi Kiyota
    2022年06月, Geothermics
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • 野崎達生, 佐藤佳子, 熊谷英憲, 島田和彦, 石橋純一郎, 加藤泰浩
    We determined the K-Ar ages of phengite occurring as a gangue silicate mineral in the massive sulfide ores from the Kotsu and Iyo Besshi-type volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits in the Sanbagawa high-P/T metamorphic belt, southwest Japan. The K-Ar ages of phengite are dated to be ca. 45 or 85 Ma and these ages correspond to the timing of initial or terminal stages of regional retrograde metamorphism. Contrastingly, the Re-Os isochron ages of sulfide mineral aggregates from the Kotsu and Iyo Besshi-type VMS deposits are ca. 145 Ma, which is much older than those of phengite K-Ar ages. Since exactly the same ore samples were used for both K-Ar and Re-Os geochronology, it was confirmed that the K-Ar isotope system was reset due to the regional metamorphism up to lower epidote-amphibolite facies, although the Re-Os isotope system retained the original geochemical and isotopic composition even though the regional (Sanbagawa high-P/T) metamorphism.
    資源地質学会, 2022年05月, 資源地質, 72(1) (1), 13 - 20, 日本語
    [査読有り]

  • 石橋 純一郎, 板谷 優志, 尾上 哲治, 岡崎 裕典, 冨田 麻起子, 豊田 新, 新井 和乃
    沖縄トラフの伊江山熱水域で実施された科学掘削で得られた堆積物コアでは、海底下深度 53-65mbsfに重晶石や閃亜鉛鉱などに富む鉱化層が見いだされた。この重晶石について年代測定を行い、226Ra-210Pb年代として20-90年、ESR年代として350-1050年という鉱化年代を得た。一方、掘削地点周辺の3地点で採取した表層堆積物において海底下0.15-0.2 mbsfから得られた浮遊性有孔虫の放射性炭素年代測定により900-1500年という暦年代を得た。堆積作用が継続する期間よりも鉱化年代が若いことから、鉱化作用は海底下で進行したことが制約される。
    一般社団法人日本地球化学会, 2022年, 日本地球化学会年会要旨集, 69, 94, 日本語

  • Tatsuo Nozaki, Toshiro Nagase, Yutaro Takaya, Toru Yamasaki, Tsubasa Otake, Kotaro Yonezu, Kei Ikehata, Shuhei Totsuka, Kazuya Kitada, Yoshinori Sanada, Yasuhiro Yamada, Jun ichiro Ishibashi, Hidenori Kumagai, Lena Maeda, Shigeshi Fuchida, Tatsuo Fukuhara, Jun ichiro Ishibashi, Hirokazu Kato, Masanobu Kawachi, Shinji Kawaguchi, Ryuhei Kawakida, Kazuya Kitada, Shogo Komori, Hiroshi Koshikawa, Kakda Kret, Hidenori Kumagai, Lena Maeda, Yuka Masaki, Yohei Matsui, Iona McIntosh, Kana Minamide, Rena Miyahara, Nobuhiro Mukae, Toshiro Nagase, Shunsuke Nakamura, Tatsuo Nozaki, Masao Ohno, Tsubasa Otake, Masafumi Saitoh, Yoshinori Sanada, Tomohiro Toki, Junji Torimoto, Shuhei Totsuka, Akihi Tsutsumi, Riki Uehara, Hirotaka Uza, Masayuki Watanabe, Takahiro Yamagishi, Hirofumi Yamamoto, Toru Yamasaki, Kotaro Yonezu
    Springer Science and Business Media LLC, 2021年12月, Scientific Reports, 11(1) (1)
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Tatsuo Nozaki, Toshiro Nagase, Junji Torimoto, Yutaro Takaya, Jun-ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Masayuki Watanabe, Yuka Masaki, Koichi Iijima, Kazuya Kitada, Masafumi Saitoh, Takahiro Yokoyama, Keita Akiyama, Noriaki Sakurai, Tomokazu Saruhashi, Masanori Kyo, Hidenori Kumagai, Lena Maeda
    Springer Science and Business Media LLC, 2021年06月, Mineralium Deposita, 56(5) (5), 975 - 990
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Kei Ikehata, Yoji Arakawa, Jun-ichiro Ishibashi
    Elsevier {BV}, 2021年05月, Vibrational Spectroscopy, 114, 103247 - 103247
    研究論文（学術雑誌）

  • Tatsuo Nozaki, Toshiro Nagase, Takayuki Ushikubo, Kenji Shimizu, Jun-ichiro Ishibashi
    Abstract Seafloor hydrothermal deposits form when hydrothermal fluid mixes with ambient seawater, and constituent sulfide minerals are usually interpreted to precipitate abiogenically. Recent research drilling at Izena Hole and Iheya North Knoll in the middle Okinawa Trough (East China Sea), combined with secondary ion mass spectrometry determinations of δ34S in pyrite grains, provides compelling evidence that the initial stage of subseafloor sulfide mineralization is closely associated with microbial sulfate reduction. During the sulfide maturation process, pyrite textures progress from framboidal to colloform to euhedral. Pyrite δ34S has highly negative values (as low as –38.9‰) in framboidal pyrite, which systematically increase toward positive values in colloform and euhedral pyrite. Sulfur isotope fractionation between seawater sulfate (+21.2‰) and framboidal pyrite (–38.9‰) is as great as –60‰, which can be attained only by microbial sulfate reduction in an open system. Because framboidal pyrite is commonly replaced by chalcopyrite, galena, and sphalerite, framboidal pyrite appears to function as the starting material (nucleus) of other sulfide minerals. We conclude that framboidal pyrite, containing microbially reduced sulfur, plays an important role at the initial stage of subseafloor sulfide mineralization.
    Geological Society of America, 2021年02月, Geology, 49(2) (2), 222 - 227
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Katsuhiro Asamatsu, Kai Yoshitake, Makoto Saito, Wipoo Prasitwuttisak, Jun Ichiro Ishibashi, Akihi Tsutsumi, Nurul Asyifah Mustapha, Toshinari Maeda, Katsunori Yanagawa
    2021年, Microbes and Environments, 36(4) (4)
    研究論文（学術雑誌）

  • Keishi Oyama, Kazuhiko Shimada, Jun-ichiro Ishibashi, Keiko Sasaki, Hajime Miki, Naoko Okibe
    2020年09月, HYDROMETALLURGY, 196, 英語
    研究論文（学術雑誌）

  • 土岐 知弘, 石橋 純一郎, 大西 雄二, 山中 寿朗, 吉田 加奈子, 前田 玲奈
    深部探査船ちきゅうによる沖縄トラフ海底熱水系における掘削航海CK16-01の実施に際して，間隙水中の硝酸イオン濃度の船上分析における硫化水素の影響を調べた．分析には，全自動分析装置を用い，還元試薬には塩化バナジウムを使用した．基礎実験の結果，硫化水素濃度が1 mM以下であれば，偏差16 ％未満で測定可能であることが明らかとなった．実際に得られた間隙水中の硝酸イオン分析結果からは，伊平屋小海嶺に位置する野甫サイトにおいては，活発な熱水活動域の海底下に複数の化学的特徴を持つ熱水が複数の層をなして分布している様子が示された．また，伊平屋北海丘の2つの活発な海底熱水活動域の中間地点では，海底下において硫酸還元反応が起きる前に硝酸還元反応が起きている様子が確認された．
    日本海水学会, 2020年, 日本海水学会誌, 74(4) (4), 241 - 248, 英語

  • 門倉 正和, 淵田 茂司, 高谷 雄太郎, 石橋 純一郎, 島田 和彦, 所 千晴

    開発中もしくは開発後の火山性塊状硫化物 (VMS) 鉱床では硫化鉱物の酸化溶解に起因する酸性坑廃水の発生がしばしば問題となる。酸性坑廃水の生成は要因となる鉱物の酸化溶解速度が大きく影響し，その溶解速度は鉱物の化学組成に加えて結晶学的な特徴によって決定される。本研究では発生源対策の計画が進められている国内のX鉱山を対象に，鉄の供給源となる鉱物種および鉱物中のヒ素の存在形態について調査した。また，実際に地下から採取された鉱石コアを使った溶出試験を実施し，X鉱山における鉄・ヒ素の溶出プロセスについて考察した。X鉱山で採取されたコア (~120 m) の固体分析及び各試料研磨片の反射顕微鏡および電子線マイクロアナライザでの分析結果から，溶解しやすい白鉄鉱が鉱山XのFeおよびAsの溶出源となっている可能性があり，発生源対策工事において深度70-85 m付近での鉱石－地下水反応を抑制することでX鉱山の酸性坑廃水の水質が改善できると予想される。

    一般社団法人日本地球化学会, 2020年, 日本地球化学会年会要旨集, 67(0) (0), 27 - 27, 日本語

  • Tatsuo Nozaki, Junichiro Ohta, Takaaki Noguchi, Honami Sato, Akira Ishikawa, Yutaro Takaya, Jun-Ichi Kimura, Qing Chang, Kazuhiko Shimada, Jun-Ichiro Ishibashi, Kazutaka Yasukawa, Katsunori Kimoto, Koichi Iijima, Yasuhiro Kato
    2019年11月, SCIENTIFIC REPORTS, 9, 英語
    研究論文（学術雑誌）

  • Youko Miyoshi, Jun-ichiro Ishibashi, Seiichiro Uehara, Kazuhiko Shimada, Kevin Faure
    2019年10月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 384, 263 - 274, 英語
    研究論文（学術雑誌）

  • Takahiro Kuribayashi, Toshiro Nagase, Tatsuo Nozaki, Junichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Masaaki Shimizu, Koichi Momma
    AbstractHitachiite, Pb5Bi2Te2S6, is a new mineral discovered in the Hitachi mine, located in the Ibaraki Prefecture of Japan. The mean of 21 electron microprobe analyses gave: Pb 52.01, Bi 23.06, Fe 0.69, Sb 0.17, Te 13.74, S 9.71, Se 0.54, total 100.04 wt.%. The empirical chemical formula based on 15 apfu is (Pb4.75Fe0.23)Σ4.98(Bi2.09Sb0.03)Σ2.12Te2.04(S5.73Se0.13)Σ5.86, ideally Pb5Bi2Te2S6. Synchrotron single-crystal X-ray diffraction experiments indicated that hitachiite has trigonal symmetry, space group P${\bar 3}$m1, with a = 4.2200(13) Å, c = 27.02(4) Å and Z = 1. The four strongest diffraction peaks shown in the powder X-ray pattern [d, Å (I)(hkl)] are: 3.541(35)(012), 3.391(59)(013), 3.039(100)(015) and 2.114(56)(110). The calculated density (Dcalc) for the empirical chemical formula is 7.54 g/cm3. The crystal structure of hitachiite has been refined using synchrotron single-crystal X-ray diffraction data, to R = 7.38% and is based on ABC-type stacking of 15 layers (five Pb, two Bi, two Te, and six S layers) along the [001] direction, and with each layer ideally containing only one kind of atom. The stacking sequence is described as Te–Bi–S–Pb–S–Pb–S–Pb–S–Pb–S–Pb–S–Bi–Te. The discovery of hitachiite implies that the minerals of the Bi2Te2S–PbS join might form a homologous series of Bi2Te2S·nPbS.
    Mineralogical Society, 2019年10月, Mineralogical Magazine, 83(5) (5), 733 - 739
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Totsuka Shuhei, Shimada Kazuhiko, Nozaki Tatsuo, Kimura Jun-Ichi, Chang Qing, Ishibashi Jun-ichiro
    2019年06月, CHEMICAL GEOLOGY, 514, 90 - 104
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shigeshi Fuchida, Jun-ichiro Ishibashi, Tatsuo Nozaki, Yoshitaka Matsushita, Masanobu Kawachi, Hiroshi Koshikawa
    2019年05月, Environmental Issues of Deep-Sea Mining, 213 - 229
    [査読有り]

  • Ikehata Kei, Date Minori, Ishibashi Jun-ichiro, Kikugawa George, Mannen Kazutaka
    2019年02月, INTERNATIONAL JOURNAL OF EARTH SCIENCES, 108(1) (1), 347 - 356
    [査読有り]

  • Masakazu Fujii, Hiroshi Sato, Eri Togawa, Kazuhiko Shimada, Junichiro Ishibashi
    2018年12月, earth, planets and space, 70(1) (1), 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shigeshi Fuchida, Junichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Tatsuo Nozaki, Hidenori Kumagai, Masanobu Kawachi, Yoshitaka Matsushita, Hiroshi Koshikawa
    2018年12月, Geochemical Transactions, 19(1) (1), 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Takahiro Yamagishi, Shigeshi Fuchida, Masakazu Katsumata, Yoshifumi Horie, Fumi Mori, Akiko Kitayama, Masanobu Kawachi, Hiroshi Koshikawa, Tatsuo Nozaki, Hidenori Kumagai, Junichiro Ishibashi, Norihisa Tatarazako
    The commercial use of metals such as copper, lead, and zinc has markedly increased in recent years, resulting in increased interest in deep-sea mining of seafloor hydrothermal sulfide deposits. However, the full extent of the impact of deep-sea mining at hydrothermal field deposits on the environment remains unclear. In addition to impacting the deep sea, the leaching of heavy metals from extracted sulfide mineral may also affect the upper ocean zones as the sulfide rock is retrieved from the seafloor. Here, we used a delayed fluorescence-based bioassay using the marine cyanobacterium Cyanobium sp. NIES-981 to evaluate the toxicity of three sulfide core samples obtained from three drill holes at the Izena Hole, middle Okinawa Trough, East China Sea. Leaches from two of the cores contained high concentrations of zinc and lead, and they markedly inhibited delayed fluorescence in Cyanobium sp. NIES-981 compared with control. By examining the toxicity of artificial mixed-metal solutions with metal compositions similar to those of the leaches, we confirmed that this inhibition was a result of high zinc and lead concentrations into the leaches. In addition, we conclude that this delayed fluorescence-based bioassay is a viable method for use by deep-sea mining operations because it is quicker and requires less laboratory space and equipment than the standard assay.
    2018年12月, Ecotoxicology, 27(10) (10), 1303 - 1309, 英語
    [査読有り]

  • Keishi Oyama, Kazuhiko Shimada, Junichiro Ishibashi, Hajime Miki, Naoko Okibe
    2018年05月, Hydrometallurgy, 177, 197 - 204, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • S. Nakai, A. Takamasa, T. Fujiwara, S. Toyoda, Junichiro Ishibashi, R. Yoshizumi, T. Urabe
    2018年05月, Chemical Geology, 486, 61 - 72, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kumagai H, Nozaki T, Ishibashi J.-I, Saito S, Komori S, Hamada Y, Sanada Y, Saruhashi T, Maeda L, Kubo Y, Takai K
    2018年, Proceedings of the International Offshore and Polar Engineering Conference, 2018-June, 63 - 68
    [査読有り]
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • Tomomi Ogura, Hiromi Kayama Watanabe, Chong Chen, Takenori Sasaki, Shigeaki Kojima, Junichiro Ishibashi, Katsunori Fujikura
    Background. Gastropods of the genus Provanna are abundant and widely distributed in deep-sea chemosynthetic environments with seven extant species described in the northwestern Pacific. Methods. We investigated the population history and connectivity of five Provanna species in the northwestern Pacific through population genetic analyses using partial sequences of the cytochrome c oxidase subunit I gene. Results. We found that P. subglabra, the most abundant and genetically diverse species, is genetically segregated by depth. Among the five species, the three comparatively shallower species (P. lucida, P. kuroshimensis, P. glabra) had a more constant demographic history compared to the deeper species (P. subglabra, P. clathrata). Discussion. Environmental differences, especially depth, appears to have a role in the segregation of Provanna snails. The population of P. clathrata in the Irabu Knoll appears to have expanded after P. subglabra population. The remaining three species, P. lucida, P. kuroshimensis, and P. glabra, are only known from a single site each, all of which were shallower than 1,000 m. These data indicate that Provanna gastropods are vertically segregated, and that their population characteristics likely depend on hydrothermal activities.
    PeerJ, 2018年01月, PeerJ, 2018(9) (9), e5673 - e5673, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Jaeguk Jo, Toshiro Yamanaka, Tomoki Kashimura, Yusuke Okunishi, Yoshihiro Kuwahara, Isao Kadota, Youko Miyoshi, Junichiro Ishibashi, Hitoshi Chiba
    The shallow-seafloor Wakamiko hydrothermal field in Kagoshima Bay, Japan, has been characterized by high ammonium contents (~17 mM) in the discharge fluid. The sediment layer covering the field also contained a high concentration of ammonium in the pore fluids. The fluid chemistry suggests that the high concentration was attributed to whether mixing with hydrothermal fluid or the mineralization of organic matter. The occurrence of sediments such as smectite, illite and mica has been reported, and is associated with hydrothermal activity. Those 2:1 clay minerals can fold ammonium as mineral nitrogen (MN) in their interlayers. Extracted clay fractions from the sediment core samples obtained from the field were mainly composed of smectite. It contained a small amount of MN and its d15N values reflected that of pore fluid ammonium in the case of a high ammonium (≫4 mM) environment. On the other hand, d15N values of MN in the low ammonium (£4 mM) environment were similar to those of the associated adsorbed organic nitrogen. The high ammonium environment associated with hydrothermal activity is expected to enhance formation of ammonium-bearing clay minerals, and then the d15N value of MN fixed in the clay minerals is possibly preserved a signal of pore fluid ammonium.
    Geochemical Society of Japan, 2018年01月, GEOCHEMICAL JOURNAL, 52(4) (4), 317 - 333, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shogo Komori, Yuka Masaki, Wataru Tanikawa, Junji Torimoto, Yusuke Ohta, Masato Makio, Lena Maeda, Junichiro Ishibashi, Tatsuo Nozaki, Osamu Tadai, Hidenori Kumagai
    2017年12月, Earth, Planets and Space, 69(1) (1), 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Junichi Miyazaki, Shinsuke Kawagucci, Akiko Makabe, Ayu Takahashi, Kazuya Kitada, Junji Torimoto, Yohei Matsui, Eiji Tasumi, Takazo Shibuya, Kentaro Nakamura, Shunsuke Horai, Shun Sato, Junichiro Ishibashi, Hayato Kanzaki, Satoshi Nakagawa, Miho Hirai, Yoshihiro Takaki, Kyoko Okino, Hiromi Kayama Watanabe, Hidenori Kumagai, Chong Chen
    2017年12月, Royal Society Open Science, 4(12) (12), 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Yusuke Watanabe, Teruhiko Kashiwabara, Junichiro Ishibashi, Oki Sekizawa, Kiyofumi Nitta, Tomoya Uruga, Yoshio Takahashi
    2017年11月, Chemical Geology, 471, 38 - 51, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shigeshi Fuchida, Akiko Yokoyama, Rina Fukuchi, Junichiro Ishibashi, Shinsuke Kawagucci, Masanobu Kawachi, Hiroshi Koshikawa
    2017年07月, ACS Omega, 2(7) (7), 3175 - 3182, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Junichi Miyazaki, Akiko Makabe, Yohei Matsui, Naoya Ebina, Saki Tsutsumi, Junichiro Ishibashi, Chong Chen, Sho Kaneko, Ken Takai, Shinsuke Kawagucci
    2017年06月, Frontiers in Earth Science, 5, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kei Okamura, Takuroh Noguchi, Mayumi Hatta, Jun-Ichiro Ishibashi
    Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017年03月, Techno-Ocean 2016: Return to the Oceans, 410 - 414, 英語
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • Katsunori Yanagawa, Akira Ijiri, Anja Breuker, Sanae Sakai, Youko Miyoshi, Shinsuke Kawagucci, Takuroh Noguchi, Miho Hirai, Axel Schippers, Junichiro Ishibashi, Yoshihiro Takaki, Michinari Sunamura, Tetsuro Urabe, Takuro Nunoura, Ken Takai
    Subseafloor microbes beneath active hydrothermal vents are thought to live near the upper temperature limit for life on Earth. We drilled and cored the Iheya North hydrothermal field in the Mid-Okinawa Trough, and examined the phylogenetic compositions and the products of metabolic functions of sub-vent microbial communities. We detected microbial cells, metabolic activities and molecular signatures only in the shallow sediments down to 15.8 m below the seafloor at a moderately distant drilling site from the active hydrothermal vents (450 m). At the drilling site, the profiles of methane and sulfate concentrations and the δ 13 C and δD isotopic compositions of methane suggested the laterally flowing hydrothermal fluids and the in situ microbial anaerobic methane oxidation. In situ measurements during the drilling constrain the current bottom temperature of the microbially habitable zone to ∼45 °C. However, in the past, higher temperatures of 106-198 °C were possible at the depth, as estimated from geochemical thermometry on hydrothermally altered clay minerals. The 16S rRNA gene phylotypes found in the deepest habitable zone are related to those of thermophiles, although sequences typical of known hyperthermophilic microbes were absent from the entire core. Overall our results shed new light on the distribution and composition of the boundary microbial community close to the high-temperature limit for habitability in the subseafloor environment of a hydrothermal field.
    2017年02月, ISME Journal, 11(2) (2), 529 - 542, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Takeshi Tsuji, Jun'ichiro Ishibashi, Kazuya Ishitsuka, Ryuichi Kamata
    2017年02月, SCIENTIFIC REPORTS, 7, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Natural gamma ray logging at sea-floor hydrothermal deposit in Izena Hole off-shore Okinawa
    Yoshinori Sanada, Yasuhiro Yamada, Kazuya Kitada, Tatsuo Nozaki, Hidenori Kumagai, Jun-Ichiro Ishibashi, Lena Maeda
    Society of Petrophysicists and Well-Log Analysts (SPWLA), 2017年, 23rd Formation Evaluation Symposium of Japan 2017, 英語
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • 池端, 慶, 服部, 浩一, 黒澤, 正紀, 小室, 光世, 笹, 公和, 石井, 聡, 三好, 陽子, 島田, 和彦, 戸塚, 修平, 石橋, 純一郎
    特定非営利活動法人 日本火山学会, 2017年, 日本火山学会講演予稿集, 2017(0) (0), 246 - 246, 日本語
    研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

  • 土岐 知弘, 大竹 翼, 石橋 純一郎, 松井 洋平, 川口 慎介, 加藤 大和, 淵田 茂司, 宮原 玲奈, 堤 映日, 中村 峻介, 川喜田 竜平, 宇座 大貴, 上原 力, 新城 竜一, 野崎 達生, 熊谷 英憲, 前田 玲奈

    2016年11月16日～12月15日にかけて、SIP「海のジパング計画」の一環として沖縄トラフの伊是名海穴HAKUREIサイトにおいて、地球深部探査船「ちきゅう」を用いて海底熱水域を掘削した。掘削は、HAKUREIサイトの北部マウンドの頂上から、東側に約500 mの測線上において5本、またリファレンスサイトとしてマウンドから北西500 mほど離れた地点において1本を掘削した。採取したコアから、船上でヘッドスペースガス測定用および間隙水抽出用の試料を採取した。試料から抽出した間隙水について、船上でpH、アルカリ度、栄養塩および硫化水素濃度を、陸上で主成分および微量元素濃度、並びにホウ素同位体比を測定した。また、ガス測定用の試料については、船上で炭化水素および水素濃度を、陸上においてメタンの炭素同位体比を測定した。

    一般社団法人日本地球化学会, 2017年, 日本地球化学会年会要旨集, 64, 147 - 147, 日本語

  • 大嶋 将吾, 土岐 知弘, 堤 映日, 石橋 純一郎

    竹富島の北東沖約1 kmの海底の数箇所から30°C以上の温泉水がガスを伴って湧出しており(大森ほか，1993; Hirayama et al., 2007)、そのガス成分にはマグマ由来と考えられるHeガスが混入していることが知られている(Toki et al., 2017)。竹富島沖で湧出する海底温泉および竹富島で湧出する井戸水の試料を採取、分析した。竹富海底温泉のNa濃度、Mg濃度、Cl‒濃度およびSO42‒濃度は周辺海水より低く、Ca濃度、B濃度などの一部の成分濃度は海水よりわずかに高い値を示しており、周辺岩石と反応した可能性が考えられる。また、竹富海底温泉および周辺海水の水素および酸素の同位体比は同程度の値を示すことから、起源は周辺海水と考えられる。よって、竹富海底温泉は、周辺海水が海底下に浸透し、温められることで海底面から湧出していると考えられ、地下深部において水と岩石が反応して生成された熱水やマグマ水の供給はほとんどないと考えられる。

    一般社団法人日本地球化学会, 2017年, 日本地球化学会年会要旨集, 64, 128 - 128, 日本語

  • 石橋 純一郎, 山口 宏典, 渕田 暢亮, 蝦名 直也, 堤 映日, 戸塚 修平, 清川 昌一, 大嶋 将吾

    薩摩硫黄島は薩南諸島北部の鬼界カルデラの一部を構成する火山島で、海岸線に沿って数多くの温泉があり、一部は海底からも湧出していることが知られている。島の南西部にある長浜湾の海底から湧出する温泉水試料の採取を2015年4月に行ない、試料の化学分析を行った。その結果は、陸水を起源とした鉄に富む温泉が海底から湧出して湾内の海水と混合していると説明できる。薩摩硫黄島において、鉄に富む温泉は玄武岩で構成される稲村岳の周囲に分布しており、その一部が長浜湾の海底からも湧出していると考えられる。

    一般社団法人日本地球化学会, 2017年, 日本地球化学会年会要旨集, 64, 127 - 127, 日本語

  • 戸塚 修平, 石橋 純一郎, 野崎 達生, 島田 和彦, 木村 純一, Qing Chang

    鉛は，島弧/背弧に位置する海底熱水鉱床の主要な金属元素の1つで，主に方鉛鉱 (PbS) に含まれる．鉛同位体比を用いて金属元素の起源を推定する試みは，沖縄トラフ熱水域ではHalbach et al. (1997) による研究が知られている．この研究では鉱石を溶液化した後，熱イオン質量分析 (TIMS) による測定が行われており，鉱物組織の鉛同位体比の違いは検討されなかった． レーザーアブレーションマルチコレクター誘導結合プラズマ質量分析 (LA-MC-ICP-MS) を用いた鉛同位体比測定は，固体試料の局所領域の同位体比が測定できる．微細組織を持つ鉱石に対して，鉱化ステージの違いなどによる同位体比の差異を読み取ることが期待される．すなわち，分析前に鏡下観察を行った研磨片試料を用いて測定を行うので，鉱物組織・鉱物組み合わせと関連付けた議論が可能であり，さらに化学的前処理が不要な迅速分析という利点もある．

    一般社団法人日本地球化学会, 2017年, 日本地球化学会年会要旨集, 64, 294 - 294, 日本語

  • Miyoshi Youko, Shimada Kazuhiko, Sato Hiroshi, Uehara Seiichiro, Ishibashi Jun-ichiro

    We developed a convenient sample preparation method applicable to electron probe microanalysis (EPMA) of the clay fraction of sediment. The clay fraction separated from original sediment by elutriation was pasted evenly on an area of about 1 cm × 1 cm on a copper plate. After the sample had dried at room temperature, it was subjected to EPMA analysis using the maximum electron beam diameter (30 μm). This method provides adequate results, consistent with those obtained by X-ray fluorescence in the case of intensely hydrothermally altered sediments collected from a seafloor hydrothermal field. The major merit of this method is the small amount of clay fraction required (about 10 mg), which saves time in sample preparation. We call this method the "Cu-EPMA method."

    一般社団法人日本地球化学会, 2017年01月, ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ, 51(6) (6), 583 - 588, 英語
    [査読有り]

  • Tomohiro Toki, Daigo Iwata, Urumu Tsunogai, Daisuke D. Komatsu, Yuji Sano, Naoto Takahata, Hiroshi Hamasaki, Jun-ichiro Ishibashi
    2017年01月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 330, 24 - 35, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Toki Tomohiro, Hamamoto Arito, Tawata Miki, Miyazaki Junichi, Nakamura Kentaro, Abe Mariko, Takai Ken, Sano Yuji, Takahata Naoto, Tsunogai Urumu, Ishibashi Jun-ichiro
    2016年12月, CHEMICAL GEOLOGY, 447, 208 - 218
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Hiromi Watanabe, Takuya Yahagi, Yukiko Nagai, Mi Hye Seo, Shigeaki Kojima, Junichiro Ishibashi, Hiroyuki Yamamoto, Katsunori Fujikura, Satoshi Mitarai, Takashi Toyofuku
    2016年12月, Marine Ecology, 37(6) (6), 1282 - 1289, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Wen Hsin-Yi, Sano Yuji, Takahata Naoto, Tomonaga Yama, Ishida Akizumi, Tanaka Kentaro, Kagoshima Takanori, Shirai Kotaro, Ishibashi Jun-ichiro, Yokose Hisayoshi, Tsunogai Urumu, Yang Tsanyao F
    2016年09月, Scientific Reports, 6, 34126 - 34126, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Tatsuo Nozaki, Junichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Toshiro Nagase, Yutaro Takaya, Yasuhiro Kato, Shinsuke Kawagucci, Tomoo Watsuji, Takazo Shibuya, Ryoichi Yamada, Tomokazu Saruhashi, Masanori Kyo, Ken Takai
    2016年02月, Scientific Reports, 6, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Yoshinori Sanada, Saneatsu Saito, Yohei Hamada, Yukari Kido, Hidenori Kumagai, Tetsuo Nozaki, Junichiro Ishibashi, Lena Maeda
    2016年01月, 22nd Formation Evaluation Symposium of Japan 2016

  • SUZUKI KATSUHIKO, ISHIBASHI JUN-ICHIRO, KATO YASUHIRO, NOZAKI TATSUO
    Terrapub, 2016年, Geochemical journal, 50(6) (6), 449 - 452, 英語
    [査読有り]

  • Shin Toyoda, Taisei Fujiwara, Ai Uchida, Junichiro Ishibashi
    Electron spin resonance (ESR) dating of barite has been recently developed and is now practically applied to barite extracted from sea-floor hydrothermal deposits. The evolution of the accumulated dose to barite is simulated for an actual sample of barite in sea-floor hydrothermal sulfide deposit to find that the contribution of radioactive nuclei of 228Ra series can be important for the samples younger than 300 years old. Currently, any date over 50 years should be considered a maximum value when the 228Ra content is not obtained. The method to estimate the contribution from 228Ra series has to be developed in future for those in which 228Ra is not detected. The age limit of ESR dating of barite would be 5000 to 6000 years due to the decay of 226Ra, which is also found by simulation of the accumulated dose.
    2016年01月, Geochronometria, 43(1) (1), 201 - 206, 英語
    [査読有り]

  • Taisei Fujiwara, Shin Toyoda, Ai Uchida, Hirotsugu Nishido, Junichiro Ishibashi
    The alpha effectiveness value (k-value) for the ESR (Electron Spin Resonance) signal due to SO3 - in barite was revised by comparing the dose responses of the signal intensities to gamma rays and to 4 MeV He+ ion doses in natural sea-floor hydrothermal barite samples actually used for dating. Of the values obtained for a synthetic, a natural old, and a natural young samples, the one for the natural young sample is tentatively adopted, which is 0.053 ± 0.006, although further works are still necessary to establish this value.
    2016年01月, Geochronometria, 43(1) (1), 174 - 178, 英語
    [査読有り]

  • 池端, 慶, 服部, 浩一, 黒澤, 正紀, 小室, 光世, 笹, 公和, 石井, 聡, 三好, 陽子, 島田, 和彦, 戸塚, 修平, 石橋, 純一郎
    特定非営利活動法人 日本火山学会, 2016年, 日本火山学会講演予稿集, 2016(0) (0), 134 - 134, 日本語
    研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

  • Toki TOMOHIRO, Itoh Michihiro, Iwata DAIGO, Ohshima Shogo, Shinjo RYUICHI, Ishibashi Jun-ichiro, Tsunogai Urumu, Takahata NAOTO, Sano YUJI, Yamanaka Toshiro, oth

    Chemical and isotopic compositions of hydrothermal fluids from Hatoma Knoll in the southern Okinawa Trough were investigated. The hydrothermal fluids were derived from a single pure hydrothermal fluid source, but they underwent phase separation beneath the seafloor prior to venting. Only vapor-like fluids vent at the Hatoma system, and the most active area is around the center of the crater, based on the location of the maximum temperature and the lowest Cl– concentrations. Compared with other hydrothermal systems in the world, at Hatoma the pH and alkalinity, as well as the B, NH4+, K, Li, CO2, and CH4 concentrations, were higher, and the Fe and Al concentrations were lower, suggesting that the characteristics of the Hatoma hydrothermal fluids are comparable to those of the other Okinawa Trough hydrothermal fluids. Helium isotope ratios were lower than those of sediment-starved hydrothermal systems, suggesting that 4He derived from the sediment is supplied to the hydrothermal fluids in Hatoma Knoll. The carbon isotope ratios of CO2 in the hydrothermal fluids indicate an influence of organic carbon decomposition. The carbon isotope ratios of CH4 in the hydrothermal fluids imply that most of the CH4 originated from microbial methane produced in a recharge zone of the hydrothermal system. Although sediment influences are a typical feature of Okinawan Trough hydrothermal fluids, the Hatoma hydrothermal system has the lowest carbon isotope ratios of CH4 among them, which suggests that Hatoma is the most highly influenced by the sediments in the recharge zone. Thus, the degree of the sediment influences has a variable in each hydrothermal field in the Okinawa Trough.

    日本地球化学会, 2016年, Geochemical Journal, 50(6) (6), 493 - 525, 英語
    [査読有り]

  • Jun-ichiro Ishibashi, Urumu Tsunogai, Tomohiro Toki, Naoya Ebina, Toshitaka Gamo, Yuji Sano, Harue Masuda, Hitoshi Chiba
    2015年11月, Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 121, 126 - 136
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Youko Miyoshi, Jun-ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Hiroyasu Inoue, Seiichiro Uehara, Katsuhiro Tsukimura
    2015年10月, RESOURCE GEOLOGY, 65(4) (4), 346 - 360, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Tanaka Masahito, Yamaji Yuta, Fukano Yuken, Shimada Kazuhiko, Ishibashi Jun-Ichiro, Hirajima Tsuyoshi, Sasaki Keiko, Sawada Mitsuru, Okibe Naoko
    2015年07月, GEOMICROBIOLOGY JOURNAL, 32(6) (6), 538 - 548, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Takuya Yahagi, Hiromi Watanabe, Junichiro Ishibashi, Shigeaki Kojima
    Understanding the formative factors of connectivity among deep-sea chemosynthetic communities may clarify the biogeographic mechanisms that facilitate the establishment and development of vent/seep fauna. This study identified interspecific differences in the geographical distribution and genetic population structure of 4 alvinocaridid shrimp species inhabiting hydrothermal vents in the Okinawa Trough, Northwest Pacific. Shinkaicaris leurokolos populations were widely distributed at 580 to 1651 m depth, with partial nucleotide sequences of the mitochondrial COI gene revealing extremely high genetic diversity (haplotype diversity: 0.98 to 1.00). In contrast, local populations of Alvinocaris dissimilis and A. longirostris, both of which have narrower bathymetric distributions, were characterised by low haplotype diversity (0.29 to 0.52). In the Okinawa Trough, Alvinocaris sp. only occurs at the Irabu Knoll, but this species also inhabits the Suiyo Seamount on the volcanic front of the Izu-Bonin Arc (Northwest Pacific). This unde-scribed species had relatively high haplotype diversity (0.70 to 0.82), with no genetic differentiation between the 2 sites. Certain factors may allow this species to occur at both sites (e.g. a chemical environment derived from similar substratum), despite geological differences in hydrothermal circulation (i.e. a back-arc basin versus an arc volcanic front, respectively). The findings of this study indicate that (1) the wide geographical and bathymetrical distributional ranges of the vent shrimp species cause high genetic diversity associated with stable population connectivity and (2) certain environmental features (e.g. depth and substratum) and life-history traits (e.g. feeding habitat and larval characteristics) represent important formative factors in the connectivity of alvinocaridids in the Northwest Pacific.
    Inter-Research Science Center, 2015年06月, Marine Ecology - Progress Series, 529, 159 - 169, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kei Ikehata, Ryohei Suzuki, Kazuhiko Shimada, Jun-Ichiro Ishibashi, Tetsuro Urabe
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 275 - 288, 英語
    論文集(書籍)内論文

  • Katsunori Yanagawa, Jun-Ichiro Ishibashi, Takao Arai, Tetsuro Urabe, Michinari Sunamura
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 61 - 69, 英語
    論文集(書籍)内論文

  • Youko Miyoshi, Jun-Ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Mitsuhiro Ooki, Seiichiro Uehara, Ryoto Yoshizumi, Shota Watanabe, Tetsuro Urabe
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 567 - 586, 英語
    論文集(書籍)内論文

  • 柳川 勝紀, 井尻 暁, Anja Breuker, 酒井 早苗, 三好 陽子, 川口 慎介, 野口 拓郎, 平井 美穂, Axel Schippers, 石橋 純一郎, 高木 善弘, 布浦 拓郎, 高井 研
    深海熱水噴出孔では、周辺深層水には存在しない（超）好熱性微生物が高温熱水から見つかる。それらは海底下に存在する活動的な超好熱菌の巣から運び出されてきたものと期待されている。この「熱水孔下生命圏」へ直接的なアプローチを試みるべく、統合国際深海掘削計画第331次航海で、中部沖縄トラフ伊平屋北熱水活動域の掘削調査が行われた。熱水噴出孔より1.6 km離れた掘削地点Site C0017では、深度150 mまで掘削が行われた。最深部は90度近い高温環境であったが、分子生態学的、生物地球化学的な解析から微生物の存在が示唆されている。また、熱水噴出孔より450 mほど離れたSite C0014は、海底下50 mで200度を超し、微生物の生息限界は海底下16 mまでであった。いずれからも最深部は未培養の好熱性アーキアHot Water Crenarchaeotic Group IVが検出された。
    一般社団法人日本地球化学会, 2015年, 日本地球化学会年会要旨集, 62, 136, 日本語

  • Urabe, T., Ishibashi, J.-I., Sunamura, M., Okino, K., Takai, K., Suzuki, K.
    Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 2015年, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 1 - 10
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shin Toyoda, Fumihiro Sato, Ai Uchida, Jun-Ichiro Ishibashi
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 49, 621 - 624, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Vaidehi Varma, Shin Toyoda, Yusuke Isono, Ai Uchida, Debabrata Banerjee, Ashok Kumar Singhvi, Jun-Ichiro Ishibashi
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 48, 617 - 620, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Ai Uchida, Shin Toyoda, Jun-Ichiro Ishibashi, Shun’Ichi Nakai
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 47, 607 - 616, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Jun-Ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Fumihiro Sato, Ai Uchida, Shin Toyoda, Asako Takamasa, Shun’Ichi Nakai, Hironobu Hyodo, Keiko Sato, Hidenori Kumagai, Kei Ikehata
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 23, 289 - 300, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Taisei Fujiwara, Shin Toyoda, Ai Uchida, Jun-Ichiro Ishibashi, Shun’Ichi Nakai, Asako Takamasa
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 29, 369 - 386, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Kumagai H, H. Watanabe, T. Yahagi, S. Kojima, S. Toyoda, S. Nakai, J. Ishibashi
    2015年, Subseafloor Biosphere Linked to Global Hydrothermal System; TAIGA Concept, 49 - 59
    [査読有り]

  • Shin Toyoda, Debabrata Banerjee, Hidenori Kumagai, Junichi Miyazaki, Jun-Ichiro Ishibashi, Nobutatsu Mochizuki, Shigeaki Kojima
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 46, 603 - 606, 英語
    論文集(書籍)内論文

  • Jun-Ichiro Ishibashi, Youko Miyoshi, Kazuya Tanaka, Eriko Omori, Yoshio Takahashi, Yoshiko Furuzawa, Toshiro Yamanaka, Shinsuke Kawagucci, Junichi Miyazaki, Uta Konno, Shota Watanabe, Katsunori Yanagawa, Ryoto Yoshizumi, Tetsuro Urabe
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 535 - 560, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Yuka Yokoyama, Yoshio Takahashi, Youko Miyoshi, Jun-Ichiro Ishibashi, Shinsuke Kawagucci
    Springer Japan, 2015年01月, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 405 - 419, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • 石橋 純一郎
    一般社団法人 日本地質学会, 2015年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 2015, 152 - 152

  • Shingo Kato, Katsuhiko Suzuki, Takazo Shibuya, Jun-ichiro Ishibashi, Moriya Ohkuma, Akihiko Yamagishi
    Springer Japan, 2015年, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems, 95 - 103
    論文集(書籍)内論文

  • Katsuhiko Suzuki, Junichiro Ishibashi, Yasuhiro Kato, Tatsuo Nozaki
    2015年, Geochemical Journal, 49(6) (6), 575 - 577, 英語
    [査読有り]

  • Jun-ichiro Ishibashi, Fumihiko Ikegami, Takeshi Tsuji, Tetsuro Urabe
    Springer Japan, 2014年11月, 337
    [査読有り]

  • Fumihiko Ikegami, Takeshi Tsuji, Hidenori Kumagai, Jun-ichiro Ishibashi, Ken Takai
    Springer Japan, 2014年11月, 361
    [査読有り]

  • Masako Nakamura, Hiromi Watanabe, Takenori Sasaki, Junichiro Ishibashi, Katsunori Fujikura, Satoshi Mitarai
    Because marine benthic animals usually form metapopulations via larval dispersal, a firm grasp of life-history traits is essential to understand the larval dispersal processes and population dynamics of marine benthic communities. Deep-sea hydrothermal vents are ephemeral environments, but they support benthic communities of high biomass. Lepetodrilus nux is one of the most abundant and widely distributed limpets in deep-sea hydrothermal vent fields in the Okinawa Trough. In the present study, life-history traits of L. nux were investigated at 4 vent sites: Izena Hole, Minami-Ensei, Irabu, and Hatoma Knolls. New distributions of L. nux in the Minami- Ensei and Irabu Knolls are described, and genetic analyses suggest that L. nux exists as a metapopulation in the Okinawa Trough vent fields, with higher genetic diversity in the northern part and lower diversity in the southern part. Histological data reveal that L. nux is gonochoristic, and that it employs internal fertilization and possibly continuous reproduction. Individuals mature at relatively smaller size compared with those of other Lepetodrilus species in the East Pacific Rise (EPR) and Mid-Atlantic Ridge (MAR). Population size-frequency distributions differed among vent sites. Size-frequency differences among populations may result from complex environmental variability, such as hydrothermal vent activity and ocean current systems, which influence dis - persal and succession of deep-sea vent fauna. These life history traits suggest that L. nux is an opportunistic colonizer, and explain its wide distribution in patchy and ephemeral deep-sea vent fields.
    2014年05月, Marine Ecology - Progress Series, 505, 119 - 130, 英語
    [査読有り]

  • Junichiro Ishibashi, Takuroh Noguchi, Tomohiro Toki, Shunsuke Miyabe, Shosei Yamagami, Yuji Onishi, Toshiro Yamanaka, Yuka Yokoyama, Eriko Omori, Yoshio Takahasi, kenta Hatada, Yuzuru Nakaguchi, Motoko Yoshizaki, Uta Konno, Takazo Shibuya, Ken Takai, Fumio Inagaki, Shinsuke kawagucci
    Geochemical Society of Japan, 2014年04月, Geochemical Journal, 48(4) (4), 357 - 369, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 高橋 嘉夫, 石橋 純一郎, 益田 晴恵, 山岡 香子
    将来の地球化学の方向性として、分子レベルの物理化学的素過程の理解が、地球環境の精密予測につながることを示す。こうした研究の方向性は、地球化学が本来固有に持つ興味に基づくものであることを示し、様々な分野での分子地球化学的研究に基づく環境地球化学を大型研究計画で提案したい。
    日本地球化学会, 2014年, 日本地球化学会年会要旨集, 61, 137 - 137, 日本語

  • 三好 陽子, 石橋 純一郎, 上原 誠一郎
    日本粘土学会, 2014年, 粘土科学討論会発表論文抄録, 58, 102 - 103, 日本語

  • Shin Toyoda, Taisei Fujiwara, Ai Uchida, Junichiro Ishibashi, Shun'ichi Nakai, Asako Takamasa
    2014年01月, Radiation Protection Dosimetry, 159(1-4) (1-4), 203 - 211, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Junichiro Ishibashi, Takuroh Noguchi, Tomohiro Toki, Shunsuke Miyabe, Shosei Yamagami, Yuji Onishi, Toshiro Yamanaka, Yuka Yokoyama, Eriko Omori, Yoshio Takahashi, Kenta Hatada, Yuzuru Nakaguchi, Motoko Yoshizaki, Uta Konno, Takazo Shibuya, Ken Takai, Fumio Inagaki, Shinsuke Kawagucci
    Two active hydrothermal fields, Jade and Hakurei fields have been discovered within the Izena Hole, a rectangular 6 km × 3 km shape depression located in the middle Okinawa Trough back arc basin. In both fields, intense hydrothermal activity is represented by venting of high-temperature fluid (>300°C) and occurrence of sulfide/sulfate ore deposits. We collected hydrothermal fluids during dive expeditions of ROV Hyper Dolphin conducted in 2003, 2010 and 2011, in order to analyze both elemental and gas species. The geochemistry of high temperature hydrothermal fluids collected from the Jade and Hakurei fields is very similar to each other with exceptions in minor gas composition. Little temporal variation was observed in geochemistry of the high-temperature hydrothermal fluid of the Jade field over two decades, since a previous study carried out in 1989. These results suggest that these fluids are derived from a common fluid reservoir where fluid chemistry is basically controlled by fluid-mineral equilibria and gas species are dominantly contributed from the same magma. Venting of low temperature fluid (about 104°C) was discovered in the distal part of the Jade field, which was named as the Biwako vent. Chemical composition of the Biwako vent fluid was distinctive from that of the high temperature fluid in the proximal part of the Jade field, and could not be explained by simple dilution or cooling. This intra-field chemical diversity could be caused by phase separation and segregation during fluid upwelling, based on relationships in concentrations of Cl and major cations. On the other hand, the chemical diversity recognized in minor gas composition between the Jade and Hakurei fields is in accordance with results from previous plume survey. Difference in concentrations of minor gases such as H2 is attributed to contribution from thermal degradation of organic matter in the sediment, during fluid upwelling.
    Geochemical Society of Japan, 2014年01月, Geochemical Journal, 48(4) (4), 357 - 369, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Koji Mori, Atsushi Yamazoe, Akira Hosoyama, Shoko Ohji, Nobuyuki Fujita, Junichiro Ishibashi, Hiroyuki Kimura, Ken Ichiro Suzuki
    Two thermophilic, strictly anaerobic, Gram-negative bacteria, designated strains AZM34c06T and AZM44c09T, were isolated from terrestrial hot springs in Japan. The optimum growth conditions for strain AZM34c06T were 60 °C, pH 7.4 and 0% additional NaCl, and those for strain AZM44c09T were 70 °C, pH 7.4 and 0% additional NaCl. Complete genome sequencing was performed for both strains, revealing genome sizes of 2.19 Mbp (AZM34c06T) and 2.01 Mbp (AZM44c09T). Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene sequences and the concatenated predicted amino acid sequences of 33 ribosomal proteins showed that both strains belonged to the genus Thermotoga. The closest relatives of strains AZM34c06T and AZM44c09T were the type strains of Thermotoga lettingae (96.0% similarity based on the 16S rRNA gene and 84.1% similarity based on ribosomal proteins) and Thermotoga hypogea (98.6 and 92.7% similarity), respectively. Using BLAST, the average nucleotide identity was 70.4-70.5% when comparing strain AZM34c06T and T. lettingae TMOT and 76.6% when comparing strain AZM44c09T and T. hypogea NBRC 106472T. Both values are far below the 95% threshold value for species delineation. In view of these data, we propose the inclusion of the two isolates in the genus Thermotoga within two novel species, Thermotoga profunda sp. nov. (type strain AZM34c06T = NBRC 106115T = DSM 23275T) and Thermotoga caldifontissp. nov. (type strain AZM44c09T = NBRC 106116T = DSM 23272T).
    2014年01月, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 64(PART 6) (PART 6), 2128 - 2136, 英語
    [査読有り]

  • Shinsuke Kawagucci, Junichi Miyazaki, Ryota Nakajima, Tatsuo Nozaki, Yutaro Takaya, Yasuhiro Kato, Takazo Shibuya, Uta Konno, Yuzuru Nakaguchi, Kenta Hatada, Hisako Hirayama, Katsunori Fujikura, Yasuo Furushima, Hiroyuki Yamamoto, Tomo-o Watsuji, Jun-ichiro Ishibashi, Ken Takai
    American Geophysical Union (AGU), 2013年11月, Geochem. Geophys. Geosyst, 14(11) (11), 4774 - 4790, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shinsuke Kawagucci, Junichi Miyazaki, Ryota Nakajima, Tatsuo Nozaki, Yutaro Takaya, Yasuhiro Kato, Takazo Shibuya, Uta Konno, Yuzuru Nakaguchi, Kenta Hatada, Hisako Hirayama, Katsunori Fujikura, Yasuo Furushima, Hiroyuki Yamamoto, Tomo O. Watsuji, Junichiro Ishibashi, Ken Takai
    The Integrated Ocean Drilling Program (IODP) Expedition 331 investigated the Iheya North hydrothermal field in the Okinawa Trough. Several post-drilling underwater vehicle investigations were conducted over 2 years to identify post-drilling changes in fluid discharge pattern, mineral deposition, and fluid chemistry. Drilling-induced high-temperature hydrothermal fluid vents were identified at deep holes not only near the naturally occurring NBC hydrothermal fluid vent (Site C0016) but also at the seafloor ∼450 m distal to the NBC vent (Site C0014), where no hydrothermal fluid discharge was observed prior to drilling. A chimney structure at Hole C0016A grew rapidly at the NBC mound crest, where only small chimneys had been found before drilling. A drilling-induced diffuse hydrothermal flow region spread at Site C0014, and this area was newly colonized by the galatheid crab. From a fluid chemistry perspective, the post-drilling hydrothermal fluids were enriched in Cl relative to seawater, although this fluid chemistry was not observed during the 12 years prior to drilling. The Cl-enriched fluid reservoir underlying the subseafloor impermeable layers, observed by IODP Expedition 331, is likely source for the Cl-enriched fluids discharging from the post-drilling vents. The drilling-induced physical disturbance of subseafloor hydrogeological structures would release such fluids to the seafloor. In turn, the rapid chimney growth at the NBC mound crest may also be attributed to highly turbulent fluid flow with the enlarged artificial vent of Hole C0016A, which can contribute to the retention of the fluid-seawater mixture for a sufficiently long period to precipitate sulfide/sulfate minerals on the seafloor. Key Points Seven post-drilling underwater ROV investigations were conducted over 2 years Fluid discharge pattern, mineral deposition, and fluid chemistry were changed Physical disturbance of subseafloor structure induced the post-drilling changes
    American Geophysical Union (AGU), 2013年11月, Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 14(11) (11), 4774 - 4790, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Miyoshi Youko, Ishibashi Jun-ichiro, Faure Kevin, Maeto Kotaro, Matsukura Seiya, Omura Akiko, Shimada Kazuhiko, Sato Hiroshi, Sakamoto Takeaki, Uehara Seiichiro, Chiba Hitoshi, Yamanaka Toshiro
    2013年09月, CHEMICAL GEOLOGY, 355, 28 - 44
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Manabu Nishizawa, Keisuke Koba, Akiko Makabe, Naohiro Yoshida, Masanori Kaneko, Shingo Hirao, Junichiro Ishibashi, Toshiro Yamanaka, Takazo Shibuya, Tohru Kikuchi, Miho Hirai, Junichi Miyazaki, Takuro Nunoura, Ken Takai
    2013年07月, Geochmica et Cosmochimica Acta, 113, 152 - 173, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Hiroyuki Kimura, Kousuke Mori, Toshiro Yamanaka, Junichiro Ishibashi
    Prokaryote growth temperatures in environmental samples are difficult to measure because it is hard to culture viable prokaryotes in natural environments. We comprehensively surveyed growth temperatures and 16S rRNA sequences of prokaryotes to estimate their growth temperatures based on guanine-plus-cytosine contents (PGC) of their 16S rRNA sequences. We focused on archaea because of the wide range of growth temperatures within this group. Their minimum (Tmin), optimum (Topt) and maximum (Tmax) growth temperatures correlated strongly with PGC of their 16S rRNA genes. Linear regression equations were established to approximate Tmin, Topt and Tmax from PGC. We also established a linear regression equation for calculating PGC of 16S rRNA genes based on the melting temperatures (Tm) of PCR fragments, without using a clone library or sequencing. Environmental samples were obtained from a wide variety of microbial natural habitats. Tm of archaeal 16S rRNA genes amplified by real-time PCR were determined by melting curve analysis. Based on those values, PGC of 16S rRNA genes and mean Tmin, Topt and Tmax were calculated using the linear regression equations. These temperatures correlated strongly with the in situ temperatures. Tmax agreed particularly well with these temperatures, suggesting many archaea live at their maximum growth temperatures.
    2013年06月, Environmental Microbiology Reports, 5(3) (3), 468 - 474, 英語
    [査読有り]

  • Yamanaka Toshiro, Maeto Kotaro, Akashi Hironori, Ishibashi Jun-Ichiro, Miyoshi Youko, Okamura Kei, Noguchi Takuroh, Kuwahara Yoshihiro, Toki Tomohiro, Tsunogai Urumu, Ura Tamaki, Nakatani Takeshi, Maki Toshihiro, Kubokawa Kaoru, Chiba Hitoshi
    2013年05月, JOURNAL OF VOLCANOLOGY AND GEOTHERMAL RESEARCH, 258, 74 - 84
    [査読有り]

  • Kato, S, Nakawake, M, Kita, J, Yamanaka, T, Utsumi, M, Okamura, K, Ishibashi, J.-I, Ohkuma, M, Yamagishi, A
    2013年04月, Frontiers in Microbiology, 4(APR) (APR)
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Sasaki Keiko, Uejima Yoshitaka, Sakamoto Atsushi, Yu Qianqian, Ishibashi Junichiro, Okibe Naoko, Hirajima Tsuyoshi
    2013年04月, RESOURCE GEOLOGY, 63(2) (2), 155 - 165, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Nakamura Kentaro, Toki Tomohiro, Mochizuki Nobutatsu, Asada Miho, Ishibashi Jun-ichiro, Nogi Yoshifumi, Yoshikawa Shuro, Miyazaki Jun-ichi, Okino Kyoko
    2013年04月, DEEP-SEA RESEARCH PART I-OCEANOGRAPHIC RESEARCH PAPERS, 74, 1 - 10
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Toshitaka Gamo, Junichiro Ishibashi, Urumu Tsunogai, Kei Okamura, Hitoshi Chiba
    wiley, 2013年03月, Back-Arc Spreading Systems: Geological, Biological, Chemical, and Physical Interactions, 147 - 161, 英語
    [査読有り]
    論文集(書籍)内論文

  • Asako Takamasa, Shun'ichi Nakai, Fumihiro Sato, Shin Toyoda, Debabrata Banerjee, Junichiro Ishibashi
    Elsevier BV, 2013年02月, Quaternary Geochronology, 15, 38 - 46, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Asako Takamasa, Shun'ichi Nakai, Fumihiro Sato, Shin Toyoda, Debabrata Banerjee, Junichiro Ishibashi
    A block of sulfide crust collected from an active hydrothermal mound in an Archaean site (12°56.4'N, 143°37.9'E; depth ca. 3000 m) of the South Mariana Trough was dated using both 230Th/234U disequilibrium and electron spin resonance (ESR) methods to establish the growth duration. Eight subsamples from the sulfide crust were separated further into magnetic and non-magnetic fractions using a Franz isodynamic separator. Thirteen sulfide samples, soluble in nitric acid, yielded 230Th/234U ages of 0.3-2.2 ka. The magnetic fractions had significantly lower Th/U ratios, which enabled age determinations as precise as ±2% (2σ). The age distribution obtained for the section of sulfide crust analyzed is consistent with deposition of sulfide minerals from the upper surface of the crust to the inner side. The 230Th/234U ages of the sulfide minerals were compared with ESR ages of barites separated from 12 subsamples of the same sulfide crust. ESR ages of 0.27-1.3 ka show a spatial pattern broadly resembling that observed in 230Th/234U dating method. While there are some significant offsets, these results illustrate the potential of the two methods for use in investigation of the evolutional history of a hydrothermal system.
    Elsevier BV, 2013年02月, Quaternary Geochronology, 15, 38 - 46, 英語
    [査読有り]

  • 藤原 泰誠, 豊田 新, 内田 乃, 石橋 純一郎, 中井 俊一, 賞雅 朝子
    海底熱水域で得られた試料の年代測定を行うことは、その時間変動に伴う熱水活動の変遷史を調べるためだけでなく、そこに発生した熱水生物圏の消長、また鉱床の成因を明らかにするためにも重要である。そのために海底熱水性重晶石を用いたESR（電子スピン共鳴）法の予察的な年代測定を行った。
    分析手法は、採取した試料を砕いた後、化学処理によって硫化物を溶解させて除去し、重液によって比重4.5をもつ重晶石を分離した。次に、γ線照射を行い、室温にてESR測定を行った。得られたESRスペクトルより求めたESR信号強度とγ線照射によるESR信号強度の増大から総被曝線量を求めた。この総被曝線量と年間線量率によりESR年代を算出した。
    各熱水域で採取された試料の年代を比較すると、与論海丘＜鳩間海丘≒伊平屋北海丘＜伊是名海盆となった。これは、航海において観察された熱水域生態系の発達と調和的であった。
    一般社団法人日本地球化学会, 2013年, 日本地球化学会年会要旨集, 60, 71, 日本語

  • Geochemical signature of the "zero-age chimney" formed on artificial hydrothermal vents created by IODP Exp. 331 in the Iheya North field, Okinawa Trough
    Nozaki Tatsuo, Ishibashi Jun-ichiro, Shimada Kazuhiko, Takaya Yutaro, Kato Yasuhiro, Kawagucci Shinsuke, Shibuye Takazo, Takai Ken
    2013年, Mineral Deposit Research For a High-Tech World, Vols. 1-4, 561 - 561, 英語
    [査読有り]
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • Fumihiro Sato, Shin Toyoda, Banerjee Debarbrata, Junichiro Ishibashi
    2012年09月, Radiation Measurements, 46(9) (9), 866 - 870, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Shin Toyoda, Fumihiro Sato, Hirotsugu Nishido, Masahiro Kayama, Junichiro Ishibashi
    The alpha effectiveness was investigated for an ESR signal due to SO 3 - in barite by comparing the dose responses of the signal for gamma irradiation and for He ion implantation with an energy of 4 MeV. The value was obtained to be 0.043 ± 0.018 for samples from Morocco and to be 0.0089 ± 0.0006 for Kanehira Mine. The dose response for He ion implantation for the latter sample better fits to a correlation line but the signal shape changes with gamma ray dose, indicating contribution from an unknown radiation sensitive signal, while the former sample shows the same signal shapes. A value of 0.043 ± 0.018 is adopted as the alpha effectiveness of SO 3 - signal in barite, which is used for ESR dating of submarine hydrothermal activity.
    2012年09月, Radiation Measurements, 47(9) (9), 900 - 902, 英語
    [査読有り]

  • Ken Takai, Michael J. Mottl, Simon H.H. Nielsen, J. L. Birrien, S. Bowden, L. Brandt, A. Breuker, J. C. Corona, S. Eckert, H. Hartnett, S. P. Hollis, C. H. House, A. Ijiri, Junichiro Ishibashi, Y. Masaki, S. McAllister, J. McManus, C. Moyer, M. Nishizawa, T. Noguchi, T. Nunoura, G. Southam, K. Yanagawa, S. Yang, C. Yeats
    2012年04月, Scientific Drilling, (13) (13), 19 - 27, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 豊田 新, 藤原 泰誠, 磯野 祐輔, 佐藤 文寛, 内田 乃, 石橋 純一郎, 中井 俊一, 賞雅 朝子
    海底熱水活動により生成した硫化物に含まれる重晶石を用いた電子スピン共鳴年代測定法をに取り組んできた。ＥＳＲ信号の測定条件、熱安定性、年間線量率の推定における問題とその解決方法について報告し、南マリアナ及び沖縄の熱水域の年代測定結果について報告する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2012年, 日本地球化学会年会要旨集, 59, 171, 日本語

  • 賞雅 朝子, 中井 俊一, 石橋 純一郎, 豊田 新, 佐藤 文寛
    南部マリアナトラフのArchean siteで採取された熱水鉱床試料の年代測定を行なった。得られたESR年代とU-Th非平衡年代は、200～2000年の年代で連続的な成長を示した。しかし同一マウンド試料（違う箇所）を測定したNoguchi et al.（2011）による?SUP?210?/SUP?Pb-?SUP?226?/SUP?Ra年代と大きく異なる結果になった。この年代の違いについては、半減期が短い同位体を利用した年代法（?SUP?210?/SUP?Pb-?SUP?226?/SUP?Ra；半減期1599年と22.6年）と半減期が長い同位体を利用した年代法（?SUP?234?/SUP?U-?SUP?230?/SUP?Th；半減期245000年と75000年）の違いで説明できる。熱水鉱床のように連続成長する物質の年代測定では、半減期の短い同位体を利用した年代法では、より若い年代がでやすい。
    一般社団法人日本地球化学会, 2012年, 日本地球化学会年会要旨集, 59, 172, 日本語

  • Shingo Kato, Kentaro Nakamura, Tomohiro Toki, Junichiro Ishibashi, Urumu Tsunogai, Akinori Hirota, Moriya Ohkuma, Akihiko Yamagishi
    2012年, Frontiers in Microbiology, 3(MAR) (MAR), 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Tasuku Akagi, Misuzu Hayashi, Yuriko Hara, Rie Takada, Mariko Emoto, Saki Yasuda, Yoko Miyoshi, Junichiro Ishibashi, Shigeyuki Sasaki
    Dissolved ion analyses of stream water were conducted monthly in three catchments of varying bamboo coverage of similar geological setting for one year. We found that the concentration of dissolved Si, non-sea salt Na, K, Mg, and alkalinity increased with the increase of bamboo coverage and we concluded that bamboo significantly contributes to chemical weathering. Based on the similar and constant Cl concentrations in stream water in the three catchments throughout the year, we simplified the system with respect to the evapotranspiration correction and basal runoff influence. Since calcite was not detected in the streambed sediment, non-sea salt Na and Ca are assumed to have originated from plagioclase, and thus the plagioclase weathering rate was calculated. The plagioclase weathering rate in bamboo forests was estimated to be more than 1000 mol ha-1 yr-1: twice as high as that in a control bamboo-free forest. The dissolved Si export rate of 0.11 mol/m2/yr from the two bamboo catchments is greater than that of bamboo-free catchment or reported data from rivers in other parts of the world. We discuss further the Si cycle in bamboo forests, comparing with that of bamboo-free forests.
    2012年01月, Geochemical Journal, 46(6) (6), 505 - 515, 英語
    [査読有り]

  • Fumihiro Sato, Shin Toyoda, Debabrata Banerjee, Junichiro Ishibashi
    Thermal stability of the ESR signals from barites in chimneys deposited from hydrothermal vents is investigated using isothermal and isochronal annealing experiments. A combination of first and second order kinetics is required to explain the results. The Arrhenius plots of the decay rate constants give the activation energies of 1.0-1.3 eV. From the estimated decay rate constants at the sea bottom (3 °C), the decay rate of the signal was calculated to be less than 2% for the period of 20 ka, suggesting the applicability of the ESR method for dating barites up to about twenty thousand years.
    2011年09月, Radiation Measurements, 46(9) (9), 866 - 870, 英語
    [査読有り]

  • Hydrothermal fluid geochemistry at the Iheya North field in the mid-Okinawa Trough: Implication for origin of methane in subseafloor fluid circulation systems
    Kawagucci, S. H. Chiba, J. Ishibashi, T. Yamanaka, T. Toki, Y. Muramatsu, Y. Ueno, A. Makabe, K. Inoue, N. Yoshida, S. Nakagawa, T. Nunoura, K. Takai, N. Takahata, Y. Sano, T. Narita, G. Teranishi, H. Obata, and T. Gamo
    2011年05月, Geochemical Journal, 45(2) (2), 109 - 124, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 大森 恵理子, 高橋 嘉夫, 柏原 照彦, 横山 由佳, 三好 陽子, 川口 慎介, 石橋 純一郎
    モリブデン（Mo）およびタングステン（W）はともに6族の同族元素であり、類似の化学的挙動を示すと考えられているが、現在の海洋中の溶存濃度はMoに比べWが著しく小さい。これは、海水中の微量元素の溶存濃度が鉄－マンガン酸化物などへの吸着平衡により支配されるので、鉄－マンガン酸化物に対して吸着しやすいWは海水中から除去されるが、吸着しにくいMoは溶解しやすいためであると考えられる。一方、地球初期の還元的な海洋では硫化物への吸着が海洋の微量元素の濃度を支配していた可能性が高い。このような系では、硫化物に吸着しやすいMo は海水中から除去される一方、硫化物と吸着しにくいW は溶解し易いと予想される。しかし、還元的な海洋でのMoおよびWの溶解性については充分な研究が無く、不明な点が多い。そこで本研究では、還元的な海洋を想定した系での吸着実験を行い、還元的環境でのMoおよびWの分配挙動の解明を試みた。さらに、沖縄トラフ伊是名海穴の海底熱水噴出孔付近で採取したコアを分析することで、天然でのMoおよびWの固液分配とその吸着形態を調べ、室内実験との比較を試みた。
    日本地球化学会, 2011年, 日本地球化学会年会要旨集, 58, 211 - 211

  • 賞雅 朝子, 中井 俊一, 石橋 純一郎, 豊田 新, 佐藤 文寛
    海底熱水活動のタイムスケールは、鉱床の資源量、その周辺に発達する化学合成生物群集の種、遺伝子レベルでの分化などの「岩石-熱水-生命」の相互作用を議論する上で重要な要素となっている。海底熱水鉱床における年代測定にはいくつかの方法が試みられている。数千年から数万年の比較的長い熱水活動には、230Thと234Uの間の放射非平衡年代測定法が利用されている。ウラン・トリウム放射非平衡年代測定は、これまでに放射線計測を用いたものが多かったが、最近では質量分析計による測定も可能になった。大西洋中央海嶺のTAG地域では、15000年前から現在まで、間歇的な熱水活動が続いていることが報告されている（You and Bickle,1998）。 本研究ではプラズマイオン源質量分析計を用いて、より若い活動が予想される沖縄トラフと南部マリアナトラフの海底熱水活動域の熱水噴出孔から採取した閃亜鉛鉱と黄鉄鉱を主とする硫化鉱物の230Th-234U放射非平衡年代を測定する方法を検討した。 沖縄トラフは伊是名海穴の試料で、酸分解により不溶の重晶石を分離した硫化鉱物を分析した。南部マリアナトラフは、岡山理科大学のアイソダイナミックセパレーターを用いて分離した硫化鉱物を分析した。重晶石（BaSO4）中のBaは、プラズマイオン源質量分析計によるウラン・トリウムの同位体分析時に妨害元素となり、精度の良い年代測定にはBaの分離が必要となる。また、硫化鉱物中の鉛も同位体比測定の妨害となる。鉱物分離により重晶石を除去し、さらに試料溶液をカラムクロマトグラフィーで分離し、ウラン・トリウムを精製した。 伊是名海穴の試料の一部からは1000年よりも若い年代が得られた。しかしU/Th比が低く、精度の良い年代測定には、年代測定の前提条件となるTh/Uの初生比の検討が必要であることがわかった。 マリアナトラフの試料では、高いU/Th比を持つデータが得られた。全岩試料の1点と、電磁分離による試料の9点からは、1800～740年前からマリアナトラフのチムニーが活動をしていることが示唆された。 より精度の良い年代測定のために、熱水活動領域の堆積物から230Thの初生比を求め、電磁分離を用いた試料を多数測定する必要があることがわかった。
    日本地球化学会, 2011年, 日本地球化学会年会要旨集, 58, 102 - 102

  • Koji Mori, Takao Iino, Junichiro Ishibashi, Hiroyuki Kimura, Moriyuki Hamada, Ken ichiro Suzuki
    A novel moderately thermophilic, red-pigmented bacterium, designated strain AZM34c11 T, was isolated from the bottom of a 1000 m-deep drilled well located in a Japanese hot spring. Cells were Gram-negative and grew optimally at 50 °C, at pH 7.6 and with 0-0.3% (w/v) NaCl. Analysis of the 16S rRNA gene sequence revealed that the isolate belonged to the genus Meiothermus. Levels of 16S rRNA gene sequence similarity between strain AZM34c11 T and the type strains of recognized Meiothermus species were 88.2-94.8 %. Strain AZM34c11 T was distinguished from recognized Meiothermus species by its cellular fatty acid profile: iso-C 16: 0 was one of the predominant components and hydroxy fatty acids were present only in trace amounts. The strain could also be differentiated based on its growth substrate preferences and characteristic enzyme reactions. On the basis of these results, strain AZM34c11 T is considered to represent a novel species of the genus Meiothermus, for which the name Meiothermus hypogaeus sp. nov. is proposed. The type strain is AZM34c11 T (=NBRC 106114 T =DSM 23238 T).
    2011年01月, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 62(1) (1), 112 - 117, 英語
    [査読有り]

  • Shinsuke Kawagucci, Hitoshi Chiba, Junichiro Ishibashi, Toshiro Yamanaka, Tomohiro Toki, Yasuyuki Muramatsu, Yuichiro Ueno, Akiko Makabe, Kazuhiro Inoue, Naohiro Yoshida, Satoshi Nakagawa, Takuro Nunoura, Ken Takai, Naoto Takahata, Yuji Sano, Taku Narita, Genta Teranishi, Hajime Obata, Toshitaka Gamo
    2011年01月, Geochemical Journal, 45(2) (2), 109 - 124, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shinsuke Kawagucci, Tomohiro Toki, Junichiro Ishibashi, Ken Takai, Michihiro Ito, Tamotsu Oomori, Toshitaka Gamo
    Molecular hydrogen (H2) is one of the most important energy sources for subseafloor chemolithoautotrophic microbial ecosystems in the deep-sea hydrothermal environments. This study investigated stable isotope ratios of H2 in 20°-375°C hydrothermal fluids to evaluate usefulness of the isotope ratio as a tracer to explore the H2- metabolisms. Prior to the observation, we developed an improved analytical method for the determination of concentration and stable isotope ratio of H 2. This method achieved a relatively high sensitivity with a detection limit of 1 nmol H2 within an analytical error of 10‰ in the δDH2 value. The δDH2 values in the high-temperature fluids were between -405‰ and -330‰, indicating the achievement of the hydrogen isotopic equilibrium between H2 and H2O at around the hydrothermal end-member temperature. In contrast, several low-temperature fluids showed apparently smaller δDH2 values than those in the high-temperature fluids in spite of a negligible δDH2 change due to fluid-seawater mixing, suggesting the possibility of δDH2 change in the low-temperature fluids and the surrounding environments. Since the δDH2 change in low-temperature environments is not well explained by the very sluggish abiotic thermal isotopic equilibrium between H2 and H2O, it could be associated with (micro)biological H2-consuming and/or H 2-generating metabolisms that would strongly promote the isotopic equilibrium at low temperatures. Our first detection of the δD H2 variation in deep-sea hydrothermal systems presents the availability of the δDH2 value as a new tracer for microbes whose enzymes catalyze D/H exchange in H2.
    2010年09月, Journal of Geophysical Research, 115(3) (3), 英語
    [査読有り]

  • Shingo Kato, Yoshinori Takano, Takeshi Kakegawa, Hironori Oba, Kazuhiko Inoue, Chiyori Kobayashi, Motoo Utsumi, Katsumi Marumo, Kensei Kobayashi, Yuki Ito, Junichiro Ishibashi, Akihiko Yamagishi
    2010年05月, Applied and Environmental Microbiology, 76(9) (9), 2968 - 2979, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Hiroyuki Kimura, Kousuke Mori, Tomokazu Tashiro, Kenji Kato, Toshiro Yamanaka, Junichiro Ishibashi, Satoshi Hanada
    The temperature ranges of growth of archaea are strongly correlated with the guanine-plus-cytosine (G+C) contents of their 16S rRNA sequences (PGC). In order to estimate minimum (Tmin), optimal (Topt), and maximum (Tmax) growth temperatures of uncultured archaea based on PGC, the 16S rRNA gene sequences of 207 archaeal species were collected from public databases, and their Tmin, Topt and Tmax were extracted from description papers and reviews. These values of growth temperatures were plotted against PGC, and then the regression lines for estimating Tmin, Topt and Tmax were calculated. We PCR-amplified the archaeal 16S rRNA gene fragments from the hot water samples, cloned the fragments, and determined the sequences. Growth temperatures of environmental archaea were inferred from G+C content of the 16S rRNA gene sequences by the regression lines. In the terrestrial hot springs (74°C and 85°C), both estimated growth temperatures of archaea were higher than in situ temperatures of hot spring waters. Even from tepid hydrothermal fluid (40°C) we obtained a significant number of archaeal genes indicating high growth temperatures. These results suggested that hot subsurface environments exist under those hydrothermal and geothermal regions. In this study, growth temperatures of uncultured archaea and in situ subsurface temperatures were roughly inferred from 16S rRNA gene sequences of archaea that were transported from the subsurface biosphere. This new method based on microbial molecular information may be applicable to temperature estimation of subsurface environments for which it has been difficult to measure the actual temperature with appropriate instrumentation.
    2010年03月, Geomicrobiology Journal, 27(2) (2), 114 - 122, 英語
    [査読有り]

  • Takuro Nunoura, Hanako Oida, Miwako Nakaseama, Ayako Kosaka, Satoru B. Ohkubo, Toru Kikuchi, Hiromi Kazama, Shoko Hosoi-Tanabe, Ko Ichi Nakamura, Masataka Kinoshita, Hisako Hirayama, Fumio Inagaki, Urumu Tsunogai, Junichiro Ishibashi, Ken Takai
    2010年02月, Applied and Environmental Microbiology, 76(4) (4), 1198 - 1211, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 中井 俊一, サフー ユービン, 豊田 新, 石橋 純一郎
    海底熱水活動の継続時間は鉱床の生成に重要な要因となるだけでなく，近年，化学合成生物群集の進化生態への影響も注目されている．
    ウラン・トリウム放射壊変系列のなかのいくつかの放射性核種を用いた年代測定が，これまで，中央海嶺周辺の熱水鉱床の閃亜鉛鉱などの硫化鉱物に適用されている．本研究では，海底熱水活動域の熱水噴出孔（チムニー）から採取した閃亜鉛鉱を主とする硫化鉱物のの放射非平衡年代測定のために，分析法を開発した．
    一般社団法人日本地球化学会, 2010年, 日本地球化学会年会要旨集, 57, 6 - 6

  • Tasuku Okumura, Shin Toyoda, Fumihiro Sato, Ai Uchida, Jun-Ichiro Ishibashi, Shun'ichi Nakai
    ESR Dating of Marine Barite in Chimneys Deposited from Hydrothermal Vents Electron Spin Resonance (ESR) dating of marine barite in chimneys deposited from hydrothermal vents was attempted to determine the time since hydrothermal activity occurred. In this study, we used Barite (BaSO4) precipitated in icroenvironments in the chimneys deposited from the hydrothermal vents at the Archaean site in South Mariana spreading centre (12°56.4'N, 143°37.9'E) and at Hakurei site in the Izena caldron (27°15'N, 127°04'E) for ESR measurements. ESR spectrum of marine barite is characterized by an electron-type centre with g values of 2.0034, 2.0022 and 1.9995 attributed to SO3 -. The signal intensity increased with gamma ray dose. The dose rates of hydrothermal chimneys from the Archaean site and from the Hakurei site were calculated using a model that assumed a grain size and that incorporation of radionuclides after 226Ra in U series into the chimney, and assuming the efficiency of the defect formation by alpha particles to be the same as that for OSL. The ESR ages were estimated to be 470 years old for barite from the Archaean site and 5670 years old for one from the Hakurei site, although there is a considerable difference between the present ESR ages and the 210Pb/226Ra disequilibrium ages previously reported.
    Walter de Gruyter GmbH, 2010年01月, GEOCHR, 37(1) (1), 57 - 61, 英語
    [査読有り]

  • 浦辺 徹郎, 石橋 純一郎
    Tokyo Geographical Society, 2009年12月, 地學雜誌, 118(6) (6), xxi, 日本語

  • Ken Takai, Takuro Nunoura, Koki Horikoshi, Takazo Shibuya, Kentaro Nakamura, Yohey Suzuki, Matthew Stott, Gary J. Massoth, B. W. Christenson, Cornel E.J. deRonde, David A. Butterfield, Junichiro Ishibashi, John E. Lupton, L. J. Evans
    2009年12月, Geomicrobiology Journal, 26(8) (8), 252 - 269, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shingo Kato, Katsunori Yanagawa, Michinari Sunamura, Yoshinori Takano, Junichiro Ishibashi, Takeshi Kakegawa, Motoo Utsumi, Toshiro Yamanaka, Tomohiro Toki, Takuroh Noguchi, Kensei Kobayashi, Arimichi Moroi, Hiroyuki Kimura, Yutaka Kawarabayasi, Katsumi Marumo, Tetsuro Urabe, Akihiko Yamagishi
    2009年12月, Environmental Microbiology, 11(12) (12), 3210 - 3222, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Shingo Kato, Kurt Hara, Hiroko Kasai, Takashi Teramura, Michinari Sunamura, Junichiro Ishibashi, Takeshi Kakegawa, Toshiro Yamanaka, Hiroyuki Kimura, Katsumi Marumo, Tetsuro Urabe, Akihiko Yamagishi
    2009年10月, Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 56(10) (10), 1844 - 1855, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • VFAs concentrations in the hydrothermal fluids venting from the sediment-hosted hydrothermal system in the Wakamiko submarine crater, Japan
    H. Akashi, T. Yamanaka, K. Maeto, H. Chiba, S. Matsukura, J. -I. Ishibashi
    2009年06月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 73(13) (13), A18 - A18, 英語
    [査読有り]

  • Fluid geochemistry of the Suiyo hydrothermal field at the Izu-Bonin arc submarine volcano
    J. -I. Ishibashi, H. Akashi, T. Yamanaka, T. Toki, G. Teranishi, H. Obata, T. Gamo
    2009年06月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 73(13) (13), A571 - A571, 英語
    [査読有り]

  • Fluid-sediment interactions in a marine shallow-water hydrothermal system at the Wakamiko submarine crater, Japan
    Y. Miyoshi, J. -I Ishibashi, S. Matsukura, Y. Kuwahara, A. Omura, K. Maeto, H. Chiba, T. Yamanaka
    2009年06月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 73(13) (13), A888 - A888, 英語
    [査読有り]

  • Geochemistry and hydrogeology of a marine shallow-water hydrothermal system at the Wakamiko submarine crater, Japan
    T. Yamanaka, K. Maeto, H. Chiba, S. Hirao, S. Matsukura, J. Ishibashi
    2009年06月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 73(13) (13), A1470 - A1470, 英語
    [査読有り]

  • 金子 雅紀, 石橋 純一郎, 平尾 真吾, 西澤 学, 宮崎 淳一, 奈良岡 浩, 高井 研
    菱刈金山の地下320 mには約70Cの温泉水が湧出する地点があり、そこから下流に向かって長さ7 mの温泉小川が形成されている。その小川には酸化鉄に覆われた膜状の微生物マットが形成されており、地下の熱水から供給される還元剤（硫化水素、アンモニア、水素、メタンなど）を酸素で酸化することでエネルギーを得る微生物群集が繁茂している。また、微生物群衆の組成は上流から下流に向かって変化しており、それに伴ってアンモニアや硝酸などの間隙水成分の増減が見られる。特に、上流の微生物マットでは、菱刈金山で新規に発見されたHot water crenarchaotic group (HWCG I and III)と呼ばれる未知のアーキアが優占している。これらのアーキアは環境遺伝子解析の手法から一酸化炭素を炭素源・エネルギー源とする非常に特異なアーキアであることが予想されているが、その実際は明らかになっていない。そこで本研究では無機、有機地球化学的手法をさらに用いて、HWCGを含め、この小川に生息する微生物の代謝活動を解明する。
    日本地球化学会, 2009年, 日本地球化学会年会要旨集, 56, 10 - 10

  • 平尾 真吾, 石橋 純一郎
    姶良カルデラは鹿児島地溝の中部、鹿児島湾奥に位置する20×30 kmの陥没地形である。その内部、鹿児島湾奥部の海岸沿いには、掘削深度500-1200m、湧出温度27-83℃の温泉が数多くくみ上げられている。また、姶良カルデラ東部に位置する若尊火口からは水深200mから湧出する海底温泉が確認されており、同じカルデラ内にある温泉としてその関連性が期待できる。本発表では、両者の関連性を議論するために化学組成、同位体組成を分析し、その地球化学的特徴について報告する。
    日本地球化学会, 2009年, 日本地球化学会年会要旨集, 56, 122 - 122

  • 佐藤 文寛, 奥村 輔, 豊田 新, 石橋 純一郎
    熱水性重晶石のESR年代測定の可能性について、豊田ほか (2009) が沖縄トラフ第四与那国海丘から採取したチムニー中の熱水性重晶石を用いて初めて指摘した。しかしながら、ESR年代測定を行う上では、信号の熱安定性の評価をする必要がある。それは試料が環境におかれている地球科学的タイムスケールの間に蓄積されていた格子欠陥またはラジカルが再結合し、今まで刻んでいた時がリセットされてしまう可能性があるからである。本実験では、蓄積されていた格子欠陥またはラジカルが、どの程度安定に存在するか調べるために、加熱実験を行った。
    日本地球化学会, 2009年, 日本地球化学会年会要旨集, 56, 119 - 119

  • 奥村 輔, 佐藤 文寛, 内田 乃, 豊田 新, 石橋 純一郎, 中井 俊一
    熱水活動の時間変動を解明するための熱水性重晶石を用いたESR年代測定の実現に向け，海底熱水系における自然放射線の年間線量率の評価と重晶石のESR測定を行った．重晶石は短冊状結晶でチムニー全体に広く分布しており，放射線の放出が確認された．低バックグラウンドGe半導体検出器を用いて重晶石中の放射性元素の量を測定した結果，226Raが7.62 Bq/g含まれていた．この結果からチムニー中心部における年間線量率は，300 mGy/yと求められた．ESR測定の結果，重晶石はg値からSO3-中心と考えられる信号を示した．この信号の線量応答を調べたところ，X線 (2kGy) 照射した重晶石のESR信号強度は未照射のものと比べ約2倍増加した．この結果から，南部マリアナトラフから採取されたチムニーの重晶石のESR年代測定が可能であることがわかった．
    日本地球化学会, 2009年, 日本地球化学会年会要旨集, 56, 2 - 2

  • Tetsuro URABE, Kyoko OKINO, Michinari SUNAMURA, Jun-ichiro ISHIBASHI, Ken TAKAI, Katsuhiko SUZUKI
    Tokyo Geographical Society, 2009年, Chigaku Zasshi (Jounal of Geography), 118(6) (6), 1027 - 1036
    研究論文（学術雑誌）

  • Hidenori Kumagai, K. Nakamura, T. Toki, T. Morishita, K. Okino, Junichiro Ishibashi, U. Tsunogai, S. Kawagucci, T. Gamo, T. Shibuya, T. Sawaguchi, N. Neo, M. Joshima, T. Sato, K. Takai
    Hydrogen-rich hydrothermal areas, such as those in the Indian Ocean, may have had an influence on early evolution of life on Earth and thus have attracted interest because they may be a proxy for ancient ecosystems. The Kairei and Edmond hydrothermal fields in the Indian Ocean are separated by 160 km, but exhibit distinct fluid chemistry: Kairei fluids are hydrogen-rich; Edmond fluids are hydrogen-poor. At this region, the Central Indian Ridge shows an intermediate spreading rate, 48 mm year-1 as full rate, where the hydrothemal fields occur. Kairei field vent fluids show persistently high concentrations of H2. The Kairei field seems to be unique among hydrogen-enriched hydrothermal regions: most similar hydrogen-rich hydrothermal activity occurs along slowly spreading ridge, <40 mm year-1. The geological and tectonic aspects of the Kairei and Edmond hydrothermal fields were studied to try to elucidate geological constraints on hydrogen production. Visual observations of the seafloor near Kairei from a submersible revealed olivine-rich plutonic rocks with olivine gabbro-troctolite-dunite assemblages exposed within 15 km of the vent field, with serpentinized ultramafic mantle rocks on the Oceanic Core Complex (OCC). The OCC area might be a recharge zone of Kairei hydrothermal activity producing H2-rich vent fluids. The chaotic seafloor within 30 km of the Kairei field reflects a magma-starved condition persisting there for 1 Myr. Asymmetric geomagnetic and gravity anomalies near the Kairei field can be used to infer that patchy olivine-rich intrusions are scattered within mantle ultramafics, where infiltrated seawater reacts with magma and ultramafic rocks or olivine-rich rocks. The heterogeneous uppermost lithosphere containing shallow olivine-rich rock facies surrounding the Kairei field provides abundant H2 into the vent fluid through serpentinization. The hydrogen-rich Kairei field is hosted by basalt, with mafic-ultramafic olivine-rich lithology; the ordinary, hydrogen-poor Edmond field is hosted by a normal basaltic lithology. The contrasting geochemical signatures of the two fields reported here can also be found in ancient rocks from a juvenile Earth. This suggests that lithology-controlled generation of hydrogen may have operated for a long time and be relevant to the origin of life on Earth.
    Wiley, 2008年12月, Geofluids, 8(4) (4), 239 - 251, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Koji Mori, Michinari Sunamura, Katsunori Yanagawa, Junichiro Ishibashi, Youko Miyoshi, Takao Iino, Ken Ichiro Suzuki, Tetsuro Urabe
    2008年10月, Applied and Environmental Microbiology, 74(20) (20), 6223 - 6229, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Ryohei Suzuki, Junichiro Ishibashi, Miwako Nakaseama, Uta Konno, Urumu Tsunogai, Kaul Gena, Hitoshi Chiba
    The Yonaguni Knoll IV hydrothermal vent field (24°51′N, 122°42′E) is located at water depths of 1370-1385m near the western edge of the southern Okinawa Trough. During the YK03-05 and YK04-05 expeditions using the submersible Shinkai 6500, both hydrothermal precipitates (sulfide/sulfate/carbonate) and high temperature fluids (Tmax = 328°C) presently venting from chimney-mound structures were extensively sampled. The collected venting fluids had a wide range of chemistry (Cl concentration 376-635 mmol kg-1), which is considered as evidence for sub-seafloor phase separation. While the Cl-enriched smoky black fluids were venting from two adjacent chimney-mound structures in the hydrothermal center, the clear transparent fluids sometimes containing CO2 droplet were found in the peripheral area of the field. This distribution pattern could be explained by migration of the vapor-rich hydrothermal fluid within a porous sediment layer after the sub-seafloor phase separation. The collected hydrothermal precipitates demonstrated a diverse range of mineralization, which can be classified into five groups: (i) anhydrite-rich chimneys, immature precipitates including sulfide disseminations in anhydrite; (ii) massive Zn-Pb-Cu sulfides, consisting of sphalerite, wurtzite, galena, chalcopyrite, pyrite, and marcasite; (iii) Ba-As chimneys, composed of barite with sulfide disseminations, sometimes associated with realgar and orpiment overgrowth; (iv) Mn-rich chimneys, consisting of carbonates (calcite and magnesite) and sulfides (sphalerite, galena, chalcopyrite, alabandite, and minor amount of tennantite and enargite); and (v) pavement, silicified sediment including abundant native sulfur or barite. Sulfide/ sulfate mineralization (groups i-iii) was found in the chimney-mound structure associated with vapor-loss (Cl-enriched) fluid venting. In contrast, the sulfide/carbonate mineralization (group iv) was specifically found in the chimneys where vapor-rich (Cl-depleted) fluid venting is expected, and the pavement (group v) was associated with diffusive venting from the seafloor sediment. This correspondence strongly suggests that the subseafloor phase separation plays an important role in the diverse range of mineralization in the Yonaguni IV field. The observed sulfide mineral assemblage was consistent with the sulfur fugacity calculated from the FeS content in sphalerite/wurtzite and the fluid temperature for each site, which suggests that the shift of the sulfur fugacity due to participation of volatile species during phase separation is an important factor to induce diverse mineralization. In contrast, carbonate mineralization is attributed to the significant mixing of vapor-rich hydrothermal fluid and seawater. A submarine hydrothermal system within a back-arc basin in the continental margin may be considered as developed in a geologic setting favorable to a diverse range of mineralization, where relatively shallow water depth induces sub-seafloor phase separation of hydrothermal fluid, and sediment accumulation could enhance migration of the vapor-rich hydrothermal fluid.
    2008年09月, Resource Geology, 58(3) (3), 267 - 288, 英語
    [査読有り]

  • Robert W. Embley, C. E.J. de Ronde, Junichiro Ishibashi
    2008年08月, Journal of Geophysical Research, 113(8) (8), 英語
    [査読有り]

  • Tomohiro Toki, Urumu Tsunogai, Junichiro Ishibashi, Motoo Utsumi, Toshitaka Gamo
    The gas geochemistries of high-temperature and low-temperature hydrothermal fluids (HTHFs and LTHFs, respectively) were studied for the Suiyo Seamount hydrothermal system (140°39′E, 28°33′N) in the southern Izu-Bonin (Ogasawara) Arc of the western Pacific Ocean. HTHFs (290 ± 20°C) were collected from four active vents using a gas-tight fluid sampler, which prevented the loss of volatile components through degassing during sample processing. The end-member CH4 concentrations were homogeneous across the vent fields. LTHFs were collected from four diffuse flow zones using a funnel, which was deployed on the seafloor with replacement of the seawater inside the funnel by the LTHF. Strong linear relationships were found among the concentrations of CH4, ∑CO2, and Si of the obtained samples, which ensured that the end-member chemical composition of the LTHFs could be accurately estimated. While the ∑CO2 Concentrations of the HTHFs and LTHFs were similar, all four LTHFs showed enrichment of CH:4 as compared to the HTHFs. The carbon isotopic composition of CH4 also revealed a significant difference: the LTHFS (δ13C(CH4) = -4.8 ± 0.3‰PDB) showed 13C enrichment, as compared to the HTHFs (δ13C(CH4) = -5.8 0.4‰PDB). The 13C enrichment can be explained by a combination of microbial CH4 production and oxidation after formation of the LTHFs. On the basis of the observed differences in CH4 concentrations and carbon isotopic compositions of the HTHFs and LTHFs, microbial methane oxidation and production are estimated to have comparable impacts. These results support the notion of a subseafloor microbial consortium of methanogens and methanotrophs.
    2008年08月, Journal of Geophysical Research, 113(8) (8), 英語
    [査読有り]

  • Suzuki, R., J. Ishibashi, M. Nakaseama, U. Konno, U. Tsunogai, K. Gena, H. Chiba
    2008年08月, Resource Geology, 58, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Toki, T., U. Tsunogai, J.-I. Ishibashi, M. Utsumi and T. Gamo
    2008年08月, Journal of Geophysical Research, 113, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Subseafloor phase separation and fluid migration supports Calyptogena colony in the marginal region of a hydrothermal field
    J. Ishibashi, R. Suzuki, H. Hamasaki, T. Yamanaka, H. Chiba, A. Ijiri, U. Tsunogai, S. Nakagawa, T. Nunoura, K. Takai
    2008年07月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 72(12) (12), A412 - A412, 英語
    [査読有り]

  • Unique shallow-water hydrothermal system associated with submarine volcanism in the Aira caldera, South Kyushu, Japan
    T. Yamanaka, K. Maeto, H. Akashi, M. Yokoyama, H. Chiba, J. Ishibashi, M. Nakaseama, K. Okamura, T. Sugiyama, K. Fujino, H. Kimura, C. Mizota
    2008年07月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 72(12) (12), A1052 - A1052, 英語
    [査読有り]

  • Takai Ken, Nunoura Takuro, Ishibashi Jun-Ichiro, Lupton John, Suzuki Ryohei, Hamasaki Hiroshi, Ueno Yuichiro, Kawagucci Shinsuke, Gamo Toshitaka, Suzuki Yohey, Hirayama Hisako, Horikoshi Koki
    2008年06月, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES, 113(G2) (G2), G02031
    [査読有り]

  • TAKAI Ken, NUNOURA Takuro, ISHIBASHI Jun-ichiro, LUPTON John, SUZUKI Ryohei, HAMASAKI Hiroshi, UENO Yuichiro, KAWAGUCCI Shinsuke, GAMO Toshitaka, SUZUKI Yohey, HIRAYAMA Hisako, HORIKOSHI Koki
    2008年06月, J Geophys Res, 113(G2) (G2), G02031, 英語

  • Ishibashi, J., M. Nakaseama, M. Seguchi, T. Yamashita, S. Doi, T. Sakamoto, K. Shimada, N. Shimada, T. Noguchi, T. Oomori, M. Kusakabe, T. Yamanaka
    2008年05月, Journal of Volocanology and Geothermal Research, 173(1-2) (1-2), 84 - 98, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 岩田 大吾, 土岐 知弘, 大森 保, 石橋 純一郎, 高井 研
    鳩間海丘は南部沖縄トラフの水深1,500 mに位置する直径約4 kmのカルデラ火山である。沖縄トラフの海底熱水系は背弧・島弧系であり，堆積物が豊富であるという特殊な環境から世界で初めて海底面からの二酸化炭素ハイドレートの噴出が観測されるなど，日本における熱水研究に様々な科学的題材を提供してきた。鳩間海丘における熱水活動は，1999年の有人潜水探査船「しんかい2000」による潜航調査において初めて発見された。2006年8月に行われたNHKの取材時には，世界で初めて熱水が青く見える現象が観測された。過去の調査では観測されたことのない青色熱水であることから，海底熱水活動の活発化した可能性等が指摘された。本研究では，発見当時青く観測された熱水噴出孔から2007年3月及び7月に熱水試料を採取し，化学分析すると共に分光学的に解析を行い，2000年の分析結果と比較して化学組成の変化と青く観測された原因を明らかにした。
    日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55, 137 - 137, 日本語

  • 寺西 源太, 小畑 元, 蒲生 俊敬, 石橋 純一郎, 木村 浩之
    希土類元素は一貫した化学挙動を示す元素グループであり、元素間には僅かだが系統的な化学性の違いがある。これらの特性を利用し、熱水環境を推定するためによく用いられてきたが、プレートの沈み込み帯で形成される、島弧型熱水系である水曜海山では、希土類元素組成の報告例はは未だなく、中央海嶺系や背弧系との明確な違いはよくわかっていない。本研究では島弧型熱水系において、初めて希土類元素分析を行った。また熱水噴出後における、各元素の除去過程を詳細に測定した。
    日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55, 14 - 14

  • 平尾 真吾, 石橋 純一郎
    鹿児島湾湾奥部の北岸沿いには、採掘深度700～1200mのNa-Cl型の温泉が多く分布しており、これらの温泉では海水や海洋性の堆積物の寄与からホウ素濃度が高いことが期待される。また、鹿児島湾湾奥部の若尊火口では水深200mから湧出する温泉が明らかにされており、陸上の温泉との関連についても興味深い。この地域の温泉水7試料、地下水2試料を採水し分析を行った。ホウ素濃度と塩素濃度の関係から、温泉水中のホウ素は海水由来であると考えられるグループとそれ以外の起源であると考えられるグループに分類できる。それぞれのグループ内でアルカリ度が高くなるとホウ素濃度も高くなる傾向が見られるので、有機物の分解のような、アルカリ度とホウ素の濃度がともに高くなるような反応が起こっている可能性がある。
    日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55, 136 - 136

  • 阪本 篤史, 石橋 純一郎, 上島 佳貴, 笹木 圭子
    島根県中部の三瓶山南麓の三瓶温泉では、Fe2+を0.9-6.9ppm, Mn2+を1.1-1.6ppm溶存している最高39.0℃の温泉が湧出しており、温泉湧出口付近では鉄沈殿物（Fe=68.9-79.4%）とマンガン沈殿物（Mn=71.3-79.2%）が分布している。この温泉湧出口から東に20-100m離れた崖沿いの数十箇所からは鉱泉水はMn2+を最大0.6ppm溶存している（Fe2+は検出限界以下）11.8-20.1℃の鉱泉が湧出しており、鉱泉が流れる岩肌にマンガン沈殿物（Mn=0.48-80.9%）が分布しているのが認められる。本研究では、これらの沈殿物、温泉水、鉱泉水の詳細な化学分析結果を報告し、沈殿物の熱力学的および微生物学的生成過程を考察する。
    日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55, 140 - 140

  • Submarine hydrothermal activity along the mid-Kermadec Arc, New Zealand: Large-scale effects on venting.
    de Ronde, C. E. J., E. T. Baker, G. J. Massoth, J. E. Lupton, I. C. Wright, R. J. Sparks, S. C. Bannister, M. E. Reyners, S. L. Walker, R. R. Greene, J. Ishibashi, K. Faure, J. A. Resing, G. T. Lebon
    2008年01月, Geochemistry, Geophysics, Geosystem, 8, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Gary Massoth, Edward Baker, Tim Worthington, John Lupton, Cornel De Ronde, Richard Arculus, Sharon Walker, Ko Ichi Nakamura, Junichiro Ishibashi, Peter Stoffers, Joseph Resing, Ronald Greene, Geoffrey Lebon
    Quantifying hydrothermal venting at the boundaries of tectonic plates is an outstanding geoscience problem. Considerable progress has been made by detailed surveys along mid-ocean ridges (MORs), but until recently little was known about fluid venting along volcanic arcs. We present the first systematic survey for hydrothermal venting along the 425-km-long south Tonga arc and new chemistry data for particle and thermal plumes previously reported along an adjacent 88-km-long section of the back-arc Valu Fa Ridge (VFR). Eleven hydrothermal plumes, recognized by their anomalous light backscattering, Eh, temperature, pH, dissolved 3He, CH4, and total dissolvable Fe and Mn, were identified arising from seven volcanic centers along the arc. Five plumes on the VFR were characterized chemically. Vent field density for the south Tonga arc was 2.6 sites/100 km of arc front, comparable to that found by surveys of the Kermadec arc (1.9 to 3.8 sites/100 km) and to MORs in the eastern Pacific (average value for 2280 km of surveyed ridgecrest: 3.2 sites/100 km). A "vent gap" occurs along a 190 km section of the arc closest to the VFR, and a site density twice the average for MORs on the eastern edge of the Pacific plate was found on this part of the VFR (6.6 sites/100 km). We suggest magmas ascending under the adjacent south Tonga arc have been captured by the VFR. While chemical enrichments of plumes on the south Tonga arc were, in general, slightly less than those on the Kermadec arc, several instances of excessive anomalies in pH suggest a similar presence of fluids enriched in magmatic volatiles (CO2-SO2-H2S). Locally, venting on the VFR has contributed to accumulations of 3He, Fe, and Mn within the southern Lau basin. On a broader scale, our results provide considerable support for the notion that venting from intraoceanic arcs on the convergent margin of the Pacific plate adds significantly to the total hydrothermal input into the Pacific Ocean.
    2007年11月, Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 8(11) (11), 英語
    [査読有り]

  • C. E.J. De Ronde, E. T. Baker, G. J. Massoth, J. E. Lupton, I. C. Wright, R. J. Sparks, S. C. Bannister, M. E. Reyners, S. L. Walker, R. R. Greene, Junichiro Ishibashi, K. Faure, J. A. Resing, G. T. Lebon
    The 2,500-km Kermadec-Tonga arc is the longest submarine arc on the planet. Here, we report on the second of a series of cruises designed to investigate large-scale controls on active hydrothermal venting on this arc. The 2002 NZAPLUME II cruise surveyed 12 submarine volcanic centers along ∼580 km of the middle Kermadec arc (MKA), extending a 1999 cruise that surveyed 260 km of the southern Kermadec arc (SKA). Average spacing between volcanic centers increases northward from 30 km on backarc crust along the SKA, to 45 km on backarc crust along the southern MKA, to 58 km where the MKA joins the Kermadec Ridge. Volcanic cones dominate in the backarc, and calderas dominate the Kermadec Ridge. The incidence of venting is higher along the MKA (83%, 10 of 12 volcanic centers) than the SKA (67%, 8 of 12), but the relative intensity of venting, as given by plume thickness, areal extent, and concentration of dissolved gases and ionic species, is generally weaker in the MKA. This pattern may reflect subduction of the ∼17-km-thick oceanic Hikurangi Plateau beneath the SKA. Subduction of this basaltic mass should greatly increase fluid loss from the downgoing slab, initiating extensive melting in the upper mantle wedge and invigorating the hydrothermal systems of the SKA. Conversely, volcanic centers in the southern MKA are starved of magma replenishment and so their hydrothermal systems are waning. Farther north, where the MKA centers merge with the Kermadec Ridge, fewer but larger magma bodies accumulate in the thicker (older) crust, ensuring more widely separated, caldera-dominated volcanic centers.
    2007年07月, Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 8(7) (7), 英語
    [査読有り]

  • Hiroyuki Kimura, Junichiro Ishibashi, Harue Masuda, Kenji Kato, Satoshi Hanada
    International drilling projects for the study of microbial communities in the deep-subsurface hot biosphere have been expanded. Core samples obtained by deep drilling are commonly contaminated with mesophilic microorganisms in the drilling fluid, making it difficult to examine the microbial community by 16S rRNA gene clone library analysis. To eliminate mesophilic organism contamination, we previously developed a new method (selective phylogenetic analysis [SePA]) based on the strong correlation between the guanine-plus-cytosine (G+C) contents of the 16S rRNA genes and the optimal growth temperatures of prokaryotes, and we verified the method's effectiveness (H. Kimura, M. Sugihara, K. Kato, and S. Hanada, Appl. Environ. Microbiol. 72:21-27, 2006). In the present study we ascertained SePA's ability to eliminate contamination by archaeal rRNA genes, using deep-sea hydrothermal fluid (117°C) and surface seawater (29.9°C) as substitutes for deep-subsurface geothermal samples and drilling fluid, respectively. Archaeal 16S rRNA gene fragments, PCR amplified from the surface seawater, were denatured at 82°C and completely digested with exonuclease I (Exo I), while gene fragments from the deep-sea hydrothermal fluid remained intact after denaturation at 84°C because of their high G+C contents. An examination using mixtures of DNAs from the two environmental samples showed that denaturation at 84°C and digestion with Exo I completely eliminated archaeal 16S rRNA genes from the surface seawater. Our method was quite useful for culture-independent community analysis of hyperthermophilic archaea in core samples recovered from deep-subsurface geothermal environments.
    2007年04月, Applied and Environmental Microbiology, 73(7) (7), 2110 - 2117, 英語
    [査読有り]

  • Junichiro Ishibashi, Katsumi Marumo, Akihiko Maruyama, Tetsuro Urabe
    2007年03月, Oceanography, 20(SPL.ISS. 1) (SPL.ISS. 1), 24 - 25, 英語
    [査読有り]

  • Fumio Inagaki, Marcel M M Kuypers, Urumu Tsunogai, Junichiro Ishibashi, Ko Ichi Nakamura, Tina Treude, Satoru Ohkubo, Miwako Nakaseama, Kaul Gena, Hitoshi Chiba, Hisako Hirayama, Takuro Munoura, Ken Takai, Bo B. Jørgensen, Koki Horikoshi, Antje Boetius
    Increasing levels of CO2 in the atmosphere are expected to cause climatic change with negative effects on the earth's ecosystems and human society. Consequently, a variety of CO2 disposal options are discussed, including injection into the deep ocean. Because the dissolution of CO2 in seawater will decrease ambient pH considerably, negative consequences for deep-water ecosystems have been predicted. Hence, ecosystems associated with natural CO2 reservoirs in the deep sea, and the dynamics of gaseous, liquid, and solid CO2 in such environments, are of great interest to science and society. We report here a biogeochemical and microbiological characterization of a microbial community inhabiting deep-sea sediments overlying a natural CO2 lake at the Yonaguni Knoll IV hydrothermal field, southern Okinawa Trough. We found high abundances (>109 cm-3) of microbial cells in sediment pavements above the CO2 lake, decreasing to strikingly low cell numbers (107 cm-3) at the liquid CO2/CO 2-hydrate interface. The key groups in these sediments were as follows: (i) the anaerobic methanotrophic archaea ANME-2c and the Eel-2 group of Deltaproteobacteria and (ii) sulfur-metabolizing chemolithotrophs within the Gamma- and Epsilonproteobacteria. The detection of functional genes related to one-carbon assimilation and the presence of highly 13C-depleted archaeal and bacterial lipid biomarkers suggest that microorganisms assimilating CO2 and/or CH4 dominate the liquid CO2 and CO2-hydrate-bearing sediments. Clearly, the Yonaguni Knoll is an exceptional natural laboratory for the study of consequences of CO2 disposal as well as of natural CO2 reservoirs as potential microbial habitats on early Earth and other celestial bodies.
    2006年09月, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(38) (38), 14164 - 14169, 英語
    [査読有り]

  • M. Nakaseama, J. Ishibashi, T. Yamanaka, K. Fujino
    2006年08月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 70(18) (18), A441 - A441, 英語
    [査読有り]

  • Uta Konno, Urumu Tsunogai, Fumiko Nakagawa, Miwako Nakaseama, Junichiro Ishibashi, Takuro Nunoura, Ko Ichi Nakamura
    [1] We determined the chemical and isotopic compositions of the liquid CO2 found on Yonaguni IV knoll hydrothermal site, as well as those in hydrothermal fluid venting from the surrounding chimneys. The δ13C of both CO2 and CH4 in the liquid CO2 almost coincide with those in the hydrothermal fluid, suggesting that the liquid CO2 must be derived from the hydrothermal fluid. While showing homogeneous δ13C, the hydrothermal fluids exhibit wide variation in gas contents. Active phase separation must be taking place within the conduits. Besides, H2-depletion in the liquid CO 2 suggests formation of solid CO2-hydrate must also precede the venting of liquid CO2. In conclusion, liquid CO 2 must be produced through following subseafloor processes: phase separation of hydrothermal fluid due to boiling, formation of solid CO 2-hydrate due to cooling of vapor phase, and melting of the solid CO2-hydrate to liquid CO2 due to a temperature increase within the sedimentary layer.
    2006年08月, Geophysical Research Letters, 33(16) (16), 英語
    [査読有り]

  • J. Ishibashi, R. Suzuki, T. Yamanaka, T. Toki, H. Kimura, T. Noguchi, T. Urabe
    2006年08月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 70(18) (18), A279 - A279, 英語
    [査読有り]

  • Fourre E., Jean-Baptiste P., Charlou J.-L., DONVAL J. P., ISHIBASHI J. I.
    We present isotopic analysis of helium in hydrothermal fluids from the Manus back-arc basin, collected during the French-Japanese Manusflux and Manaute cruises in 1995 and 2000, respectively. The helium isotope composition of the fluids is comparable to that measured elsewhere in similar subduction environments, with 3He/4He values (7.4 to 7.9 Ra) slightly lower than typical MORB values, except on the Manus Spreading Center (MSC) where higher values (12 ± 0.1 Ra) are observed. The causal link between the narrow spatial extent of the 3He/4He anomaly at the MSC and a 3He-rich deep mantle component remains elusive, based on available geophysical data. Thus, the Manus Spreading Center results may be an interesting example of small scale upper-mantle heterogeneity.
    GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 2006年, Geochemical journal : journal of the Geochemical Society of Japan, 40(3) (3), 245 - 252, 英語
    [査読有り]

  • Junichiro Ishibashi, John E. Lupton, Toshiyuki Yamaguchi, Joel Querellou, Takuro Nunoura, Ken Takai
    2006年01月, Eos, 87(2) (2), 13 - 15, 英語
    [査読有り]

  • Unique geochemistry of submarine hydrothermal fluids from arc-back-arc settings of the western pacific
    Toshitaka Gamo, Junichiro Ishibashi, Urumu Tsunogai, Kei Okamura, Hitoshi Chiba
    2006年, BACK-ARC SPREADING SYSTEMS: GEOLOGICAL, BIOLOGICAL, CHEMICAL, AND PHYSICAL INTERACTIONS, 166, 147 - +, 英語
    [査読有り]
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • Tomohiko Kuwabara, Masaomi Minaba, Yukihiro Iwayama, Isao Inouye, Miwako Nakashima, Katsumi Marumo, Akihiko Maruyama, Akihiko Sugai, Toshihiro Itoh, Junichiro Ishibashi, Tetsuro Urabe, Masahiro Kamekura
    A cell-fusing hyperthermophilic archaeon was isolated from hydrothermal fluid obtained from Suiyo Seamount of the Izu-Bonin Arc. The isolate, TS1T, is an irregular coccus, usually 0.5-2 μm in diameter and motile with a polar tuft of flagella. Cells in the exponential phase of growth fused at room temperature in the presence of DNA-intercalating dye to become as large as 5 μm in diameter. Fused cells showed dark spots that moved along in the cytoplasm. Large cells with a similar appearance were also observed upon culture at 87 °C, suggesting the occurrence of similar cell fusions during growth. Transmission electron microscopy revealed that cells in the exponential phase possessed a thin and electron-lucent cell envelope that could be lost subsequently during culture. The fragile cell envelope must be related to cell fusion. The cells grew at 57-90 °C, pH 5.2-8.7 and at NaCl concentrations of 1.5-4.5%, with the optima being 87 °C, pH 6.5 and 2.5% NaCl. The isolate was an anaerobic chemo-organotroph that grew on either yeast extract or tryptone as the sole growth substrate. The genomic DNA G+C content was 53.9 mol%. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequencing indicated that the isolate was closely related to Thermococcus species. However, no significant DNA-DNA hybridization was observed between genomic DNA of strain TS1T and phylogenetically related Thermococcus species. We propose that isolate TS1T represents a novel species, Thermococcus coalescens sp. nov., with the name reflecting the cell fusion activity observed in the strain. The type strain is TS1T (= JCM 12540T = DSM 16538T).
    2005年11月, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 55(6) (6), 2507 - 2514, 英語
    [査読有り]

  • DE RONDE C. E. J.
    Brothers volcano, which is part of the active Kermadec arc, northeast of New Zealand, forms an elongate edifice 13 km long by 8 km across that strikes northwest-southeast. The volcano has a caldera with a basal diameter of ∼3 km and a floor at 1,850 m below sea level, surrounded by 290- to 530-m-high walls. A volcanic cone of dacite rises 350 m from the caldera floor and partially coalesces with the southern caldera wall. Three hydrothermal sites have been located: on the northwest cald era wall, on the southeast caldera wall, and on the dacite cone. Multiple hydrothermal plumes rise ∼750 m through the water column upward from the caldera floor, originating from the northwest caldera walls and atop the cone, itself host to three separate vent fields (summit, upper flank, northeast flank). In 1999, the cone site had plumes with relatively high concentrations of gas with a ΔpH of -0.27 relative to seawater (proxy for CO 2 + S gases), dissolved H 2S up to 4,250 nM, high concentrations of particulate Cu (up to 3.4 nM), total dissolvable Fe (up to 4,720 nM), total dissolvable Mn (up to 260 nM) and Fe/Mn values of 4.4 to 18.2. By 2002, plumes from the summit vent field had much lower particulate Cu (0.3 nM), total dissolvable Fe (175 nM), and Fe/Mn values of 0.8 but similar ΔpH (-0.22) and higher H 2S (7,000 nM). The 1999 plume results are consistent with a magmatic fluid component with the concentration of Fe suggesting direct exsolution of a liquid brine, whereas the much lower concentrations of metals but higher overall gas contents in the 2002 plumes likely reflect subsea-floor phase separation. Plumes above the northwest caldera site are chemically distinct, and their compositions have not changed over the same 3-year interval. They have less CO 2 (ΔpH of -0.09), no detectable H 2S, total dissolved Fe of 955 nM, total dissolved Mn of 150 nM, and Fe/Mn of 6.4. An overall increase in 3He/ 4He values in the plumes from R/R A = 6.1 in 1999 to 7.2 in 2002 is further consistent with a magmatic pulse perturbing the system. The northwest caldera site is host to at least t wo large areas (∼600 m by at least 50 m) of chimneys and subcropping massive sulfide. One deposit is partially buried by sediment near the caldera rim at ∼1,450 m, whereas the other crops out along narrow, fault-bounded ledges between ∼1,600 and 1,650 m. Camera tows imaged active 1- to 2 m-high black smoker chimneys in the deeper zone together with numerous 1- to 5-m-high inactive spires, abundant sulfide talus, partially buried massive sulfides, and hydrothermally altered volcanic rocks. 210Pb/ 226Ra dating of one chimney gives an age of 27 ± 6 years; 226Ra/Ba dating of other mineralization indicates ages up to 1,200 years. Formation temperatures derived from Δ 34S sulfate-sulfide, mineral pairs are 245° to 295° for the northwest caldera site, 225° to 260°C for the southeast caldera and ∼26° to 305°C for the cone. Fluid inclusion gas data suggest subsea-floor phase separation occurred at the northwest caldera site. Alteration minerals identified include silicates, silica polymorphs, sulfates, sulfides, Fe and Mn oxide and/or oxyhydroxides, and native sulfur, which are consistent with precipitation at a range of temperatures from fluids of different compositions. An advanced argillic assemblage of illite + amorphous silica + natroalunite + pyrite + native S at the cone site, the occurrence of chalcocite + covellite + bornite + iss + chalcopyrite + pyrite in sulfide samples from the southeast caldera site, and veins of enargite in a rhyodacitic sample from the northwest caldera site are indicative of high-sulfidation conditions similar to those of subaerial magmatic-hydrothermal systems. The northwest caldera vent site is a long-lived hydrothermal system that is today dominated by evolved sea-water but has had episodic injections of magmatic fluid. The southeast caldera site represents the main upflow of a relatively well established magmatic-hydrothermal system on the sea floor where sulfide-rich chimneys are extant. The cone site is a nascent magmatic-hydrothermal system where crack zones localize upwelling acidic waters. Each of these different vent sites represents diverse parts of an evolving hydrothermal system, any one of which may be typical of submarine volcanic arcs.
    2005年09月, Economic Geology, 100(6) (6), 1097 - 1133, 英語
    [査読有り]

  • Satoshi Nakagawa, Ken Takai, Fumio Inagaki, Hitoshi Chiba, Junichiro Ishibashi, Satoshi Kataoka, Hisako Hirayama, Takuro Nunoura, Koki Horikoshi, Yoshihiko Sako
    Phase-separation and -segregation (boiling/distillation of subseafloor hydrothermal fluids) represent the primary mechanisms causing intra-field variations in vent fluid compositions. To determine whether this geochemical process affects the formation of microbial communities, we examined the microbial communities at three different vent sites located within a few tens meters of one another. In addition to chimney structures, colonization devices capturing subseafloor communities entrained by the vent fluids were studied, using culture-dependent and -independent methods. Microbiological analyses demonstrated the occurrence of distinctive microbial communities in each of the hydrothermal niches. Within a chimney structure, there was a transition from a mixed community of mesophiles and thermophiles in the exterior parts to thermophiles in the interior. Beside the transition within a chimney structure, intra-field variations in microbial communities in vent fluids were apparent. Geochemical analysis demonstrated that different vent fluids have distinctive end-member compositions as a consequence of subseafloor phase-separation and -segregation, which were designated gas-depleted, normal and gas-enriched fluids. In comparison to gas-depleted and normal fluids, gas-enriched fluids harbored more abundant chemolithoautotrophs with gaseous component-dependent energy metabolism, such as hydrogenotrophic methanogenesis. Subseafloor phase-separation and -segregation may play a key role in supplying energy and carbon sources to vent-associated chemolithoautotrophs and subvent microbial communities.
    2005年09月, FEMS Microbiology Ecology, 54(1) (1), 141 - 155, 英語
    [査読有り]

  • U Tsunogai, F Nakagawa, T Gamo, J Ishibashi
    2005年09月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 237(3-4) (3-4), 326 - 340, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 浦辺 徹郎, 丸山 明彦, 丸茂 克美, 島 伸和, 石橋 純一郎
    アーキアン・パーク計画(科学技術振興調整費研究課題 : 海底熱水系における生物・地質相互作用の解明に関する国際共同研究)は, 地下を含む海底熱水系を微生物学的, 地質学的, 地球化学的, 地球物理学的な側面から総合的に解明しようとするものである。計画の実施によって, 多くの未解明な海底熱水活動域での微生物学的調査研究が促進され, その進化学的, 遺伝学的, 生態学的な重要性や海洋・地球システムへの影響度が正しく理解されるようになってきた。本研究のように, 各種探査手法を駆使しながら, 連携してあるターゲットを解明するという取り組み方は, 今後の研究スタイルのモデルになると期待される。そして, 深海で使える探査手法の開発や, 深海底での長期観測機器の改良も進み, 熱水循環系以外の研究対象への応用にも道を開き, その波及効果は大きいと考えられる。
    The Oceanographic Society of Japan, 2005年, 海の研究, 14(2) (2), 129 - 137

  • T. Nakagawa, J. Ishibashi, A. Maruyama, T. Yamanaka, Y. Morimoto, H. Kimura, T. Urabe, M. Fukui
    2004年01月, Appl. Environ. Microbiol., 170(1) (1), 393 - 403, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Okamura Kei, Hatanaka Hiroshi, Kimoto Hideshi, Suzuki Masaaki, Sohrin Yoshiki, Nakayama Eiichiro, Gamo Toshitaka, Ishibashi Jun-ichiro
    A submersible analyzer (Geochemical Anomaly MOnitoring System, GAMOS-IV) powered by micro-diaphragm pumps has been developed for in situ monitoring of time-series changes in manganese concentrations. The analyzer determines dissolved manganese in a continuous manner using a H2O2-luminol chemiluminescence method. The analyzer operates with a sample and reagent flow rate of approximately 60 μl/min, with a detection range up to 10 μM manganese, and has a 98% response time of approximately 6 min. The GAMOS-IV was tested during test deployment at 1, 379 m in diffused hydrothermal fields at the Suiyo seamount. The ratio of manganese concentration to temperature (Mn/T) varied with different admixtures of source fluids.
    GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 2004年01月, GEOCHEMICAL JOURNAL, 38(6) (6), 635 - 642, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • 福岡県鞍手郡西川支流域の強酸性河川水
    石橋純一郎, 山口勇二, 河谷千華, 島田允堯
    2004年01月, 九大理研報，地球惑星科学, 22, 日本語
    [査読有り]

  • Horiuchi T., Takano Y., Ishibashi J., Marumo K., Kobayashi Kensei
    Pure seawater samples, at a temperature of 300 degreesC (purity >97%) were collected from deep-sea hydrothermal vents at Suiyo Seamount, Izu-Bonin Arc, Pacific Ocean as a part of the Archaean Park Project. Dissolved and total hydrolyzable amino acids were determined by ion-exchange HPLC, and for the first time, their enantiomeric ratios were measured by reversed-phase HPLC. Glycine and serine were the two most abundant amino acids, followed by other proteinaceous amino acids such as alanine, glutamic acid and aspartic acid. Non-proteinaceous amino acids, e.g. beta-alanine and gamma-aminobutyric acid, were as minor constituents. The majority of the amino acids detected were of the L-form which suggests most of the amino acids detected were formed biologically and that there are active microbial communities near these hydrothermal systems. (C) 2004 Elsevier Ltd.. All rights reserved.
    Pergamon-Elsevier Science Ltd., 2004年01月, Organic Geochemistry, 35(10) (10), 1121 - 1128, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Higashi, Y., M. Sunamura, K. Kitamura, K. Nakamura, Y. Kurusu, J. Ishibashi, T. Urabe and A. Maruyama
    2004年01月, FEMS Microbioogy Ecology, 47(3) (3), 327 - 336, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • SUNAMURA M.
    2004年01月, Appl. Environ. Microbiol., 70(2) (2), 1190 - 1198, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Kishida K. Y. Sohirn, K. Okamura and J. Ishibashi
    2004年01月, Earth Planet. Sci. Lett., 222(3-4) (3-4), 819 - 827, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Hydrothermal interaction with volcaniclastic sediment beneath the Suiyo Seamount submarine caldera, Izu-Bonin Arc
    J Ishibashi, T Yamanaka, K Marumo, T Urabe
    2003年09月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 67(18) (18), A174 - A174, 英語
    [査読有り]

  • ｢しんかい2000システム｣による南西諸島海域鳩間海丘・黒島海丘の化学合成生態系調査(生物・地球化学統合調査)
    藤倉, 克則, 青木, 美澄, 藤原, 義弘, 一林, 信亮, 今村, 牧子, 石橋, 純一郎, 岩瀬, 良一, 加藤, 憲二, 小坂, 紋子, 町山, 栄章, 三宅, 裕志, 宮崎, 淳一, 溝田, 智俊, 森本, 祐介, 長沼, 毅, 中山, 典子, 岡本, 和洋, 大越, 健嗣, 大越, 和加, 奥谷, 喬司, 佐藤, 知子, 土田, 真二, 角皆, 潤, 若松, 弥記, 渡部, 裕美, 山中, 寿朗, 山本, 啓之
    海洋科学技術センター, 2003年03月, JAMSTEC深海研究, 22, 21 - 30, 日本語
    研究論文（大学，研究機関等紀要）

  • Gamo, T, Chiba, H, Yamanaka, T, Okudaira, T, Hashimoto, J, Tsuchida, S, Ishibashi, J, Kataoka, S, Tsunogai, U, Okamura, K, Sano, Y, Shinjo, R
    The chemical characteristics of hydrothermal fluids in the Indian Ocean have been revealed for the first time. A hydrothermal field (called the Kairei field), including active black smoker chimneys, was discovered by ROV Kaiko dives at 25 degrees 19.17'S, 70 degrees 02.40'E ( similar to 2450 to depth) on the southwestern flank of an off-axis knoll located similar to 15 miles north of the Rodriguez Triple Junction, Central Indian Ridge, after detailed tow-yo surveys of the hydrothermal plume distribution. The temperature of the fluid expelled from the most active chimney was almost stable (359-360 degreesC) throughout three successive days of fluid sampling. The endmember fluid has a chemical composition similar to the hydrothermal fluids sampled from sediment-starved mid-ocean ridges in the Pacific and the Atlantic oceans, suggesting typical interactions between hot fluid and mid-ocean ridge basalts in the subseafloor reaction zone.
    2001年12月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 193(40972) (40972), 371-379, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • K. Notsu, S. Nakai, G. Igarashi, J. Ishibashi, T. Mori, M. Suzuki, H. Wakita
    2001年11月, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 111(1-4) (1-4), 89 - 98
    研究論文（学術雑誌）

  • Development of a deep-sea in situ Mn analyzer and its application for hydrothermal plume observation
    K Okamura, H Kimoto, K Saeki, J Ishibashi, H Obata, M Maruo, T Gamo, E Nakayama, Y Nozaki
    2001年10月, MARINE CHEMISTRY, 76(1-2) (1-2), 17 - 26, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Toshiro Yamanaka, Toshiro Yamanaka, Junichiro Ishibashi, Jun Hashimoto
    2000年11月, Organic Geochemistry, 31(11) (11), 1117 - 1132

  • A Kuroko-type polymetallic sulfide deposit in a submarine silicic caldera
    IIZASA K.
    1999年01月, Science, 283, 975 - 977, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • R Nishimura, U Tsunogai, J Ishibashi, H Wakita, Y Nojiri
    1999年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 33(4) (4), 277 - 283, 英語
    [査読有り]

  • Methane-rich plumes in the Suruga Trough (Japan) and their carbon isotopic characterization
    U Tsunogai, J Ishibashi, H Wakita, T Gamo
    1998年07月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 160(1-2) (1-2), 97 - 105, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Takeshi Naganuma, Masanori Kyo, Tatsuhiko Ueki, Kazuhiko Takeda, Jun-Ichiro Ishibashi
    Terra Scientific Publishing Company, 1998年, Journal of Oceanography, 54(3) (3), 241 - 246, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Fluid chemistry of seafloor magmatic hydrothermal system in the Manus Basin, PNG
    J Ishibashi, H Takahashi, T Gamo, K Okamura, T Yamanaka, H Chiba, JL Charlou, K Shitashima
    1998年, WATER-ROCK INTERACTION, 735 - 737, 英語
    [査読有り]
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • The deep structure of a sea-floor hydrothermal deposit
    ZIERENBERG R. A.
    1998年01月, Nature, 392, 485 - 488, 英語, 国際誌
    [査読有り]

  • Trace elements in hydrothermal fluids at the Manus Basin, Papua New Guinea
    K Shitashima, T Gamo, K Okamura, J Ishibashi
    1998年, WATER-ROCK INTERACTION, 755 - 758, 英語
    [査読有り]
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • Global hydrothermal primary production rate estimated from the southern East Pacific Rise
    A Maruyama, T Urabe, J Ishibashi, RA Feely, ET Baker
    1998年, CAHIERS DE BIOLOGIE MARINE, 39(3-4) (3-4), 249 - 252, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 俵 健二, 山村 健, 田崎 和江, 千葉 仁, 石橋 純一郎
    Electron microscopic studies were undertak en in order to observe microorganisms on the basis of the both current hydrothermal fluid and a dead sulfides chimney's samples collected at the North Knoll of Iheya Ridge, Okinawa Trough by "Shinkai 2000" dives. As a result, both adhesive cocci and bacilli were observed in isolated or connected situation by SEM, which were recognized to adsorb S by EDX. Other studies with SEM-EDX recognized cocci and bacilli floating in the hydrothermal fluids acknowledged as "clear smokers". These bacteria were crystallised with the elements of S and Ba. Further studies with TEM identified that bacteria adsorbed barite on the cell membrane. A range of results of microscopy sug-gest that bacteria which are considered to be S-Oxidizing Bacteria, are offering the site of producing barite.
    Japan Association of Mineralogical Sciences, 1997年05月, 鉱物学雜誌 = Journal of the Mineralogical Society of Japan, 26(2) (2), 81 - 85, 日本語

  • T Gamo, K Okamura, JL Charlou, T Urabe, JM Auzende, J Ishibashi, K Shitashima, H Chiba
    1997年02月, GEOLOGY, 25(2) (2), 139 - 142, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Mantle helium signal in the West Carpathians, Poland
    PM Lesniak, H Sakai, J Ishibashi, H Wakita
    1997年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 31(6) (6), 383 - 394, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Unique hydrothermal fluid from the DESMOS caldera, Manus Basin: Reply
    T Gamo, J Ishibashi, K Shitashima
    1996年11月, DEEP-SEA RESEARCH PART I-OCEANOGRAPHIC RESEARCH PAPERS, 43(11-12) (11-12), 1873 - 1875, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • RA Feely, ET Baker, K Marumo, T Urabe, J Ishibashi, J Gendron, GT Lebon, K Okamura
    1996年07月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 60(13) (13), 2297 - 2323, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • U Tsunogai, J Ishibashi, H Wakita, T Gamo, T Masuzawa, T Nakatsuka, Y Nojiri, T Nakamura
    1996年02月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 138(1-4) (1-4), 157 - 168, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • THE EFFECT OF MAGMATIC ACTIVITY ON HYDROTHERMAL VENTING ALONG THE SUPERFAST-SPREADING EAST PACIFIC RISE
    T URABE, ET BAKER, J ISHIBASHI, RA FEELY, K MARUMO, GJ MASSOTH, A MARUYAMA, K SHITASHIMA, K OKAMURA, JE LUPTON, A SONODA, T YAMAZAKI, M AOKI, J GENDRON, R GREENE, Y KAIHO, K KISIMOTO, G LEBON, T MATSUMOTO, K NAKAMURA, A NISHIZAWA, O OKANO, G PARADIS, K ROE, T SHIBATA, D TENNANT, T VANCE, SL WALKER, T YABUKI, N YTOW
    1995年08月, SCIENCE, 269(5227) (5227), 1092 - 1095, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • PECULIAR FEATURES OF SUIYO SEAMOUNT HYDROTHERMAL FLUIDS, IZU-BONIN ARC - DIFFERENCES FROM SUBAERIAL VOLCANISM
    U TSUNOGAI, J ISHIBASHI, H WAKITA, T GAMO, K WATANABE, T KAJIMURA, S KANAYAMA, H SAKAI
    1994年09月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 126(4) (4), 289 - 301, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • HYDROTHERMAL PLUMES IN THE EASTERN MANUS BASIN, BISMARCK SEA - CH4, MN, AL AND PH ANOMALIES
    T GAMO, H SAKAI, J ISHIBASHI, E NAKAYAMA, K ISSHIKI, H MATSUURA, K SHITASHIMA, K TAKEUCHI, S OHTA
    1993年11月, DEEP-SEA RESEARCH PART I-OCEANOGRAPHIC RESEARCH PAPERS, 40(11-12) (11-12), 2335 - 2349, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • METHANE, ETHANE AND TOTAL INORGANIC CARBON IN FLUID SAMPLES TAKEN DURING THE 1989 KAIKO-NANKAI PROJECT
    T GAMO, H SAKAI, J ISHIBASHI, K SHITASHIMA, J BOULEGUE
    1992年04月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 109(3-4) (3-4), 383 - 390, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 野津 憲治, 中井 俊一, 石橋 純一郎, 脇田 宏, 佐野 有司
    特定非営利活動法人 日本火山学会, 1992年, 日本火山学会講演予稿集, 1992.2, 53, 日本語

  • MANTLE HELIUM FLUX FROM THE BOTTOM OF LAKE MASHU, JAPAN
    G IGARASHI, M OZIMA, J ISHIBASHI, T GAMO, H SAKAI, Y NOJIRI, T KAWAI
    1992年01月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 108(1-3) (1-3), 11 - 18, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • MANTLE HELIUM SIGNAL IN THE COMPRESSED FEATURE, OUTER CARPATHIANS, POLAND
    PM LESNIAK, H SAKAI, J ISHIBASHI, H WAKITA
    1992年, WATER-ROCK INTERACTION, VOLS 1 AND 2, 959 - 962, 英語
    [査読有り]
    研究論文（国際会議プロシーディングス）

  • CHEMISTRY OF HYDROTHERMAL FLUIDS FROM THE 17-DEGREES-S ACTIVE-SITE ON THE NORTH FIJI BASIN RIDGE (SW PACIFIC)
    D GRIMAUD, J ISHIBASHI, Y LAGABRIELLE, JM AUZENDE, T URABE
    1991年12月, CHEMICAL GEOLOGY, 93(3-4) (3-4), 209 - 218, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • HIGH ALKALINITY DUE TO SULFATE REDUCTION IN THE CLAM HYDROTHERMAL FIELD, OKINAWA TROUGH
    T GAMO, H SAKAI, ES KIM, K SHITASHIMA, J ISHIBASHI
    1991年11月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 107(2) (2), 328 - 338, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • SECULAR VARIATIONS IN HELIUM ISOTOPE RATIOS IN AN ACTIVE VOLCANO - ERUPTION AND PLUG HYPOTHESIS
    Y SANO, K NOTSU, J ISHIBASHI, G IGARASHI, H WAKITA
    1991年10月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 107(1) (1), 95 - 100, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • VENTING OF CARBON-DIOXIDE RICH FLUID AND HYDRATE FORMATION IN MID-OKINAWA TROUGH BACKARC BASIN
    H SAKAI, T GAMO, ES KIM, M TSUTSUMI, T TANAKA, J ISHIBASHI, H WAKITA, M YAMANO, T OOMORI
    1990年06月, SCIENCE, 248(4959) (4959), 1093 - 1096, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • JM AUZENDE, E HONZA, BOESPFLUG, X, S DEO, JP EISSEN, J HASHIMOTO, P HUCHON, J ISHIBASHI, Y IWABUCHI, P JARVIS, M JOSHIMA, K KISIMOTO, Y KUWAHARA, Y LAFOY, T MATSUMOTO, JP MAZE, K MITSUZAWA, H MONMA, T NAGANUMA, Y NOJIRI, S OHTA, K OTSUKA, Y OKUDA, H ONDREAS, A OTSUKI, E RUELLAN, M SIBUET, M TANAHASHI, T TANAKA, T URABE
    1990年, MARINE GEOPHYSICAL RESEARCHES, 12(4) (4), 269 - 283, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 浦辺 徹郎, AUZENDE Jean-Marie, DEPLUS Christine, EISSEN Jean-Philippe, GRIMAUD Daniel, HUCHON Philippe, 石橋 純一郎, 上嶋 正人, LAGABRIELLE Yves, MÉVEL Catherine, 仲 二郎, RUELLAN Étienne, 田中 武男, 棚橋 学
    Diving surveys were performed in the North Fiji Basin, Southwest Pacific, using deep-sea submersible Nautile and her mothership Nadir under the framework of the Japan-France Joint Research Project STARMER. Three diving sites were selected based on the results of previous cruises; two along the N15E central spreading axis of the basin and one at the triple junction of three rift axes. In the first diving site (16°59'S;173°55'E), an active white smoker which is called "White Lady" was found. It expels clear, low salinity, hydrothermal solution (T=285°C). We believe that the solution is the vapor condensate of boiled solution. The chimney mostly consists of anhydrite and is built on top of extinct sulfide chimneys which are composed of pyrite, marcasite, wurtzite, chalcopyrite, and covelline. Seepage of low temperature hydrothermal solution was also observed along the fault scarps of the central graben.
    In the second site (16°58'S; 173°55'E), which locates about 1 km north of the previous one, huge hydrothermal area, more than 1 km long, of "dead" sulfide chimney forest was observed. This hydrothermal site could be the largest one in western Pacific area. Those chimneys are about 15 m in height, 5 m in bottom diameter and are composed mainly of dendritic aggregate of marcasite. The northeast rift system in the third site (16°45'S; 174°05'E) is suggested to be tectonically active. A cross section of oceanic crust was observed on a cliff face 1000 m in height.
    The Society of Resource Geology, 1990年, 鉱山地質, 40(220) (220), 117 - 124

  • HYDROTHERMAL PLUMES ALONG THE NORTH FIJI BASIN SPREADING AXIS
    Y NOJIRI, J ISHIBASHI, T KAWAI, A OTSUKI, H SAKAI
    1989年12月, NATURE, 342(6250) (6250), 667 - 670, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • P. Halbach, Ko Ichi Nakamura, M. Wahsner, J. Lange, H. Sakai, L. Käselitz, R. D. Hansen, M. Yamano, J. Post, B. Prause, R. Seifert, W. Michaelis, F. Teichmann, M. Kinoshita, A. Märten, J. Ishibashi, S. Czerwinski, N. Blum
    1989年, Nature, 338(6215) (6215), 496 - 499
    研究論文（学術雑誌）

  • RECENT SEA-FLOOR SPREADING IN THE NORTH FIJI BASIN - 1ST RESULTS OF THE FRENCH-JAPANESE KAIYO-87 CRUISE
    JM AUZENDE, E HONZA, BOESPFLUG, X, S DEO, JP EISSEN, J HASHIMOTO, P HUCHON, J ISHIBASHI, Y IWABUCHI, P JARVIS, M JOSHIMA, K KISIMOTO, Y KIUWAHARA, Y LAFOY, T MATSUMOTO, JP MAZE, K MITSUZAWA, H MONMA, T NAGANUMA, Y NOJIRI, S OHTA, K OTSUKA, Y OKUDA, H ONDREAS, A OTSUKI, E RUELLAN, M SIBUET, M TANAHASHI, T TANAKA, T URABE
    1988年04月, COMPTES RENDUS DE L ACADEMIE DES SCIENCES SERIE II, 306(14) (14), 971 - 978, フランス語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • T GAMO, J ISHIBASHI, K SHITASHIMA, M KINOSHITA, M WATANABE, E NAKAYAMA, Y SOHRIN, ES KIM, T MASUZAWA, K FUJIOKA
    1988年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 22(5) (5), 215 - 230, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • METHANE ANOMALIES IN SEAWATER ABOVE THE LOIHI SUBMARINE SUMMIT AREA, HAWAII
    T GAMO, J. Ishibashi, H SAKAI, B TILBROOK
    1987年10月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 51(10) (10), 2857 - 2864, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Sakai H., Tsubota H., Nakai T., Ishibashi J., Akagi T., Gamo T., Tilbrook B., Igarashi G., Kodera M., Shitashima K., Nakamura S., Fujioka K., Watanabe M., McMurty G., Malahoff A., Ozima M.
    Oceanographic studies including CTD survey of warm sites and bottom photography confirmed several hydrothermal fields on the summit of Loihi Seamount, Hawaii. Warm water venting at these sites forms chimneys sticking out of and veins cutting through older precipitates. The summit is covered with hydrothermal plumes which are extremely rich in methane, helium, carbon dioxide, iron and manganese, the maximum concentration of helium being 91.8nl/l, the highest so far reported for open-ocean water. The 3He/4He ratio of helium injected into seawater is 14 times the atmospheric (1.4 × 10-6) and similar to that reported for Kilauea and other hotspot-volcanic gases. The 3He/heat and CO2/heat ratios in the plume are one to two orders of magnitude greater than those at oceanic spreading centers, implying a more primitive source region for hotspot volcanism. The Loihi plumes show negative pH anomalies up to half a pH unit from ambient owing to the high injection rate of CO2.
    GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 1987年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 21(1) (1), 11 - 21, 英語

  • Sakai H., Gamo T., Endow K., Ishibashi J., Ishizuka T., Yanagisawa F., Kusakabe M., Akagi T., Igarashi G., Ohta S.
    Since 1984, dense biological communities dominated by giant vesicomyid clam, Calyptogena soyoae, have been located on 1000 to 1200m deep seabed along the foot of the western escarpment of Sagami Bay Japan, by the manned submersible, "Shinkai 2000" and deep-tow TV and photography of Japan Marine Science and Technology Center. Chemical and isotopic study of the clams, sediments and bottom seawater, sampled during the field study of the area using "Shinkai 2000" in 1986, revealed that the clam communities are in close association with methane rich seep systems and that chemoautotrophic sulfur bacteria, living symbiotically in the clam's gill tissues, play an important nutritional role for the seep communities.
    GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 1987年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 21(5) (5), 227 - 236, 英語

■ MISC
  • 最新の同位体測定技術を応用した地化学温度計の開発
    石橋純一郎, 井尻暁
    2022年, 岩谷直治記念財団研究報告書, 45

  • 沖縄トラフよこすか海底熱水域におけるチムニーの鉱物学的特徴
    多田裕輝, 米津幸太郎, TINDELL Thomas, 石橋純一郎, 宮崎淳一, 渡邊公一郎
    2018年06月24日, 資源地質学会年会講演会講演要旨集, 68th, 75, 日本語

  • 伊是名海穴「次世代海洋資源調査技術」掘削コアの再検討にもとづいた対比
    熊谷英憲, 野崎達生, 石橋純一郎, 池原研, 山田泰広, 北田数也, 真田佳典, 正木裕香, 正木裕香, 小森省吾, 高谷雄太郎, 高谷雄太郎, 山崎徹, 長瀬敏郎, 前田玲奈
    2018年, 資源地質学会年会講演会講演要旨集, 68th

  • 掘削・検層による海底熱水活動域の調査:沖縄トラフ伊平屋北海丘の例
    斎藤実篤, 真田佳典, 濱田洋平, 山田泰広, 野崎達生, 熊谷英憲, 石橋純一郎
    2018年, 資源地質学会年会講演会講演要旨集, 68th

  • CK16-05航海(Exp.909)伊是名海穴掘削コア試料の岩相ユニット区分および地震波探査との照合
    野崎達生, 熊谷英憲, 石橋純一郎, 池原研, 山田泰広, 北田数也, 真田佳典, 正木裕香, 小森省吾, 高谷雄太郎, 山崎徹, 長瀬敏郎, 前田玲奈
    2018年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 125th

  • 還元的堆積物中でのモリデブンとタングステンの固液分配挙動
    高橋嘉夫, 渡辺勇輔, 柏原輝彦, 石橋純一郎
    2018年, 資源地質学会年会講演会講演要旨集, 68th

  • 石橋純一郎

    A seafloor hydrothermal fluid circulation system develops beneath the seafloor where a magma as heat source and fault systems as fluid conduits are equipped. Seafloor hydrothermal systems act as important intermedia among the lithosphere, hydrosphere and biosphere. Seawater entrained into the seafloor evolves to the vent fluid that exit smokers or chimneys, through the processes during the fluid circulation such as elemental exchanges by water-rock interactions and involvement of magmatic volatiles. These interactions cause hydrothermal alteration of the lithosphere, looking from the opposite perspective. Chemical species dissolved in the vent fluids provide energy sources for biosphere around and beneath the seafloor of hydrothermal fields. Geochemical flux transported into the deep ocean by hydrothermal plumes affects chemical and biological processes in the hydrosphere. Formation of mineral deposits from the hydrothermal fluids leads concentration of specific metal elements resulting from long duration of hydrothermal activity. As hydrothermal vent sites have been discovered ubiquitously in various geologic settings, their diversity especially in geochemical aspects becomes more noticeable and interesting.

    地球化学, 2017年07月, 地球化学, 51(3) (3), 103 - 118, 日本語

  • 石橋純一郎, 柳川勝紀, 高井研

    統合国際掘削（IODP）331次航海は，中部沖縄トラフの伊平屋北海丘を対象として2010年9月に実施された．熱水噴出を伴うマウンド直近のSite C0016では，黒鉱鉱床に比する熱水鉱化作用を見出した．マウンド東側数百mに位置するSite C0013，Site C0014からは，かなり浅い深度の堆積層にまで熱水成分が広がることを示す様々な証拠が得られた．一方，1550m離れたSite C0017では，50mbsfに至る海水の浸入が明らかになった．熱水域の海底下には，熱水によって支えられる高温で還元的な環境と海水の浸入によって形成される低温で酸化的な環境が出会う領域がキロメートルに及ぶスケールで広がっており，そのような領域に海底下生命圏が発達している．本掘削によって，火山性砕屑層が分布する地質学的環境に発達する海底熱水系の新たな描像を示すことができた．

    地質学雑誌, 2017年04月, 地質学雑誌, 123(4) (4), 237 - 250, 日本語

  • 沖縄トラフ海底熱水鉱床における検層調査
    真田佳典, 斎藤実篤, 濱田洋平, 木戸ゆかり, 山田泰広, 北田数也, 野崎達生, 熊谷英憲, 石橋純一郎, 前田玲奈
    2017年, 物理探査学会学術講演会講演論文集, 136th

  • 中井 俊一, 賞雅 朝子, 石橋 潤一郎, 戸塚 修平, 豊田 新, 藤原 泰正, 吉住 良人, 浦辺 徹郎
    南部マリアナトラフと沖縄トラフの熱水鉱床の鉱物について 234U-230Th年代測定と， ESR年代測定を集中的に行った．沖縄トラフでは二つの年代測定結果が一致しないため，その原因について考察する．沖縄トラフの試料は， UやThの濃度が3桁にもわたり大きく変動している．UやThが開放系になっていることを示唆する結果も得られた．さらに，鳩間海丘の試料では，232Th/230Th – 234U/230Thのプロットで，ミキシングラインが形成されていることが分った．硫化鉱物はいくつかのイベントの成分を含んでいると考えられる．また広い地域の試料が，U/Th – 1/Thのプロットでミキシングラインを形成しているように見える．混合線の一つの端成分はTh濃度が高い，熱水から沈殿した鉱物が候補として考えられる．沖縄トラフで，マリアナトラフに見られない，ウラン，トリウム濃度が高い試料が存在しているのは，大陸地殻起源の堆積物に厚く覆われているため，熱水との相互作用が起きているためと考えられる．
    一般社団法人日本地球化学会, 2017年, 日本地球化学会年会要旨集, 64, 148, 日本語

  • 海底熱水鉱床の成り立ち －調査手法の確立に向けて－
    鈴木勝彦, 池原研, 石橋純一郎, 熊谷英憲, 山崎徹
    本書は内閣府「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）」の採択課題である「次世代海洋資源調査技術（海のジパング計画）」の 実施課題「海洋資源の成因の科学的研究に基づく調査海域絞り込み手法の開発」の成果資料集です。３章構成からなる本書は、第I章において、海のジパング計画および対象とする海底鉱物資源の概要について説明し、さらにメインターゲットである海底熱水鉱床について、その基礎、そして成因モデルから考察した有望海域の絞り込みについて概説しています。第Ⅱ章、第Ⅲ章においては、さらに調査手法、沖縄トラフ伊平屋北海丘、伊平屋小海嶺フィールドより得られた成因研究の成果について概説しています。
    2016年12月, 日本語

  • Mitsuhiro Ooki, Takanori Kagoshima, Naoto Takahata, Jun-ichiro Ishibashi, Tefang Lan, Zhengfu Guo, Yuji Sano
    2016年06月, GEOCHEMISTRY GEOPHYSICS GEOSYSTEMS, 17(6) (6), 2128 - 2142, 英語

  • 土岐 知弘, 田角 栄二, 平井 美穂, 石橋 純一郎, 乗船者一同, 新城 竜一, 布浦 拓郎, 眞壁 明子, 松井 洋平, 川口 慎介, 齋藤 誠史, 加藤 真悟, 中川 聡
    <p>2016年2月29日～3月17日にかけて，SIP「海のジパング計画」の一環として沖縄トラフの伊平屋北海丘及び伊平屋小海嶺(野甫サイト)において，地球深部探査船「ちきゅう」を用いた海底熱水域の掘削が行われた。掘削では，伊平屋北海丘においてアキサイト(掘進長：208.5 m)，熱水活動域の中間に位置する場所(107.5 m)，野甫サイト(9.5 m及び121.0 m)の四ヵ所からコア試料を採取した。採取したコアは，船上で直ちに1 mごとに切り分けられ，センサーによるガス濃度測定，ガス測定用のサブサンプリングを行った。1 mごとに切られたコアセクションは，CTスキャンによって構造を確認した後，10～25cm程度を間隙水抽出用に切り分けた。切り分けられたコア試料は，IODPのプロトコルに則って処理し，間隙水を抽出した。抽出した間隙水について，船上でpH，アルカリ度，栄養塩及び硫化水素濃度を，陸上において主成分濃度を測定した。</p>
    一般社団法人日本地球化学会, 2016年, 日本地球化学会年会要旨集, 63(0) (0), 日本語

  • Tomohiro Toki, Jun-Ichiro Ishibashi, Takuroh Noguchi, Miki Tawata, Urumu Tsunogai, Toshiro Yamanaka, Kentaro Nakamura
    Springer Japan, 2015年01月01日, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 587 - 602, 英語
    [査読有り]

  • Jun-Ichiro Ishibashi, Kyoko Okino, Michinari Sunamura
    Springer Japan, 2015年01月01日, Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept, 1 - 666, 英語
    その他

  • トカラ列島近傍の海底熱水プリュームの地球化学的特徴
    WEN Hsinyi, SANO Yuji, TAKAHATA Naoto, ISHIDA Akizumi, TANAKA Kentaro, TOMONAGA Yama, KAGOSHIMA Takanori, SHIRAI Kotaro, ISHIBASHI Jun-ichiro, YOKOSE Hisayoshi, TSUNOGAI Urumu, YANG Tsanyao F.
    2015年, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2015

  • B1-27 トカラ列島の活動的海底火山 : 海底熱水噴出系探査のための新たな道具(ラハール・水蒸気爆発・熱水系,口頭発表)
    横瀬 久芳, 石橋 純一郎, 佐野 有司, 新青丸KS1410 Leg.2次航海乗船研究者
    特定非営利活動法人日本火山学会, 2014年11月02日, 日本火山学会講演予稿集, 2014, 71 - 71, 日本語

  • 渡辺勇輔, 田中雅人, 柏原輝彦, 川口慎介, 石橋純一郎, 高橋嘉夫
    モリブデン(Mo)とタングステン(W)は環境中での存在形態など化学的性質が類似しているが、現在の酸化的環境における鉱物への吸着挙動は異なっており、海洋への溶解性に影響を与えている。本研究では還元的海洋でのMo、Wの溶解性を明らかにするため、還元的環境でのパイライトへの吸着実験を行い、ICP-MSによる分配係数(Kd)の算出、及びXAFS解析による吸着形態の比較を行った。実験の結果、パイライトへはMoの方が強く分配していおり、Mo・W共に溶液中の硫化物イオンの存在が吸着量、吸着形態に関わっている事が示された。これはオキソアニオンとして存在するMo・Wが硫化物化することによりパイライトへの親和性を強くすることを示す。また量子化学計算によりMoの方がWよりも硫化物として安定であり、パイライトへの吸着挙動の差を生んでいると示唆された。地球の酸化還元状態の変遷に伴い、Mo・Wの海洋への溶解性が変化していると考えられる。
    日本地球化学会, 2014年, 日本地球化学会年会講演要旨集, 61st, 5 - 5, 日本語

  • B1-28 トカラ列島の活動的海底火山 : 熱水プルームの地球化学的特徴(ラハール・水蒸気爆発・熱水系,口頭発表)
    石橋 純一郎, 高畑 直人, 佐野 有司, 新青丸K, 次航海乗船研究者, 山口 宏典, 堤 彩紀, 横瀬 久芳, 野口 拓郎, 八田 万有美, 岡村 慶, 角皆 潤, 温 心怡
    特定非営利活動法人 日本火山学会, 2014年, 日本火山学会講演予稿集, 2014(0) (0), 72 - 72, 日本語

  • 放射化分析による熱水性鉱石中のレアメタル存在度の解明(平成23年度京都大学原子炉実験所専門研究会,研究紹介)
    石橋 純一郎, 大城 光洋, 山中 寿朗, 古澤 祉子, 野口 拓郎, 高宮 幸一, 奥村 良
    放射化分析研究会, 2013年08月, 放射化分析, (29) (29), 53 - 53, 日本語

  • SEPRで観測された熱水プルームの化学的性質と物質フラックス評価 (特集 海嶺の熱水活動)
    石橋 純一郎, 岡村 慶
    海洋出版, 2013年05月, 月刊地球, 35(5) (5), 257 - 261, 日本語

  • K. Takai, S. Kawagucci, J. Miyazaki, T. Watsuji, J. Ishibashi, H. Yamamoto, T. Nozaki, T. Kashiwabara, T. Shibuya
    2013年, 2013 IEEE INTERNATIONAL UNDERWATER TECHNOLOGY SYMPOSIUM (UT), 英語

  • 海底熱水性重晶石のESR年代測定 (総特集 第四紀研究における年代測定法の新展開 : 最近10年間の進展(2)放射線損傷年代・放射年代) -- (TL&OSLおよびESR年代測定とその応用)
    豊田 新, 藤原 泰誠, 石橋 純一郎
    海洋出版, 2013年, 号外地球, (62) (62), 73 - 84, 日本語

  • 海底熱水循環系における元素の移動と濃集
    石橋 純一郎
    化学と工業, 2012年10月, 化学と工業 = Chemistry and chemical industry, 65(10) (10), 758 - 760, 日本語

  • PD-06 沖縄トラフ熱水噴出域ミキシングゾーンの物理化学組成と生物群集組成(PD 極限環境微生物,ポスター発表)
    宮崎 ゆかり, 鈴木 庸平, 石橋 純一郎, 渡部 裕美, 今野 祐多
    日本微生物生態学会, 2012年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (28) (28), 149 - 149, 英語

  • 山中 寿朗, 村上 浩康, 千葉 仁, 金銅 和菜, 石橋 純一郎, 長原 正人, 三好 陽子, 米津 幸太郎, 金光 隼哉, 野口 拓郎, 岡村 慶
    鹿児島湾奥部海底には若尊と呼ばれる海底活火山が存在し、そこでは約200℃の熱水が噴出するチムニーを伴う熱水活動が2007年に確認された。この熱水の地球化学的特徴は、塩化物イオン濃度および水の水素同位体比が海水より低く、水の酸素同位体比が海水より高いことである。これらの特徴から、この熱水の起源は、海水だけでなく天水が混入していること、また、天水－海水混合線より酸素同位体比が大きく正の値にシフトすることから、有意な量のマグマ水が混入していることが示唆された。本発表では、2012年に本熱水系を再訪し、改めて熱水試料などの採取を行い、熱水活動の経時変化及び、噴出孔の違いについて検討を行った結果について紹介する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2012年, 日本地球化学会年会要旨集, 59(0) (0), 日本語

  • 琉球諸島周辺の地殻内部流体中のメタンの起源
    土岐 知弘, 本田 龍太郎, 大嶺 一希, 岩田 大吾, 角皆 潤, 小松 大祐, 佐野 有司, 高畑 直人, 石橋 純一郎, 木下 正高, 山城 秀之
    2012年, 地球化学, 46(4) (4), 257-274, 日本語
    [査読有り]
    速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）

  • 野口 拓郎, 岡村 慶, 八田 万有美, 紀本 英志, 鈴江 崇彦, 石橋 純一郎, 山中 寿朗, 藤井 輝夫
    本報告では，熱水探査に向けた現場型マンガン分析装置の送液ポンプの開発と，システムの小型化・省電力化を行い，熱水噴出域である鹿児島湾の若尊火口における実証実験の結果について報告するものである。昨今，世界的に資源の需要が逼迫し、有用金属元素の供給源として海底熱水鉱床への期待が高まる中で，新規熱水鉱床の探査手法の確立が急がれている。熱水の指標となるマンガンの濃度異常を検知するために，これまでにも現場型マンガン分析装置が開発されてきたが，送液ポンプの大きさおよび消費電力量が制約となり，探査に用いることができるのは搭載比較的大きなプラットフォーム (例えばしんかい6500)，もしくは有索の曳航体に限られていた。これらの送液ポンプに変わり，トリバルブポンプによる送液システムの開発，および送液系のマニホールド化を行なうことで，低消費電力で安定した送液速度を確保し、小型AUVへの搭載も可能な測器の小型軽量化を達成した。本システムを用いた鹿児島湾若尊火口における現場実証試験では，熱水噴出の強弱によるマンガン濃度の時系列変動を検出し，今後，小型AUVなどを用いた新規熱水鉱床探査に加えて，熱水鉱床掘削時の環境影響評価などにも応用できるものと期待できる。
    社団法人 物理探査学会, 2011年08月01日, 物理探査, 64(4) (4), 291 - 297, 日本語

  • Cornel E.J, de Ronde, Gary J. Massoth, Gary J. Massoth, David A. Butterfield, Bruce W. Christenson, Junichiro Ishibashi, Robert G. Ditchburn, Mark D. Hannington, Robert L. Brathwaite, John E. Lupton, Vadim S. Kamenetsky, Ian J. Graham, Georg F. Zellmer, Robert P. Dziak, Robert W. Embley, Vesselin M. Dekov, Frank Munnik, Janine Lahr, Leigh J. Evans, Ken Takai
    2011年07月01日, Mineralium Deposita, 46, 541 - 584

  • 三好 陽子, 石橋 純一郎, 上原 誠一郎, 桑原 義博, 坂本 丈明, 前藤 晃太郎, 千葉 仁, 山中 寿朗
    日本粘土学会, 2010年09月07日, 粘土科学討論会講演要旨集, (54) (54), 126 - 127, 日本語

  • 石橋純一郎, 中井俊一, 豊田新, 熊谷英憲, 野口拓郎, 石塚治
    As our understanding of seafloor hydrothermal systems grows, we recognize they are not always stable and sometimes show dramatic changes. In this review, the authors present a compilation of geochemical and geochronological studies that are helpful when investigating the evolving processes of submarine hydrothermal systems.
     Chapter II describes the systematics and methodology of three dating techniques with discussions on their application to minerals formed by seafloor hydrothermal activities. The K-Ar (Ar-Ar) technique is popular for dating igneous rocks, but it is not appropriate for dating hydrothermal minerals because potassium is a trace component of sulfide/sulfate minerals. Following recent progress, micro-analytical techniques applying laser fusion are applicable for dating fluid inclusions and/or hydrothermal alteration minerals, which could provide important geochronological information. Uranium and thorium series disequilibrium dating have been employed for previous geochronological studies of hydrothermal minerals obtained from submarine ore deposits. To cover a wide time range, it is necessary to use various combinations of parent and daughter nuclides. Applying ESR dating to hydrothermal minerals is a rather new challenge. Although it needs several investigations to establish the methodology, it could be a useful rapid dating technique for a time range of less than one thousand years.
     Chapter III introduces studies focusing on the evolution of seafloor hydrothermal activities over a short time scale (one week to a few years). Detection of event plumes associated with seafloor lava eruption brought an awareness of episodic hydrothermal activity triggered by magmatic perturbation. Subsequent dive studies revealed evolving geochemical processes, such as major changes of volatiles and elemental species concentrations of venting fluid. With remote real-time monitoring of acoustic T-waves generated by seafloor seismic activities, event detection and response cruises have been conducted successfully to investigate various evolving processes in more detail.
     Chapter IV introduces studies focusing on the evolution of seafloor hydrothermal activities over a long time scale (tens of thousands of years). Radiometric dating studies of hydrothermal minerals such as sulfide and manganese oxide collected from the TAG mound, which is one of the largest hydrothermal mound structures, reveal an age distribution over at least 15000 years separated by quiescent intervals lasting up to 2000 years. On slow spreading ridges such as the Mid-Atlantic ridge, major fracture systems focus the hydrothermal discharge at one place for more than one thousand years with repeated reactivation.
     In Chapter V, the authors discuss the direction of future studies. Although hydrothermal systems on mid-oceanic ridges have been well studied, those related to arc-backarc magmatic activities could provide more appropriate fields for studying the evolutionary process of submarine hydrothermal systems. Combining geochronological studies with geochemical and mineralogical studies would be important for reconstructing the evolution process in more detail.
    Tokyo Geographical Society, 2009年12月25日, 地学雑誌, 118(6) (6), 1186 - 1204, 日本語

  • 特集号「海洋地殻内熱水循環と地下微生物圏の相互作用」―はじめに―
    石橋 純一郎, 浦辺 徹郎, 砂村 倫成, 高井 研, 丸山 茂徳, 下司 信夫, 笠原 順三
    地学雑誌, 2009年12月, 日本語

  • 海洋地殻内流体の熱水循環に伴う物質フラックス
    石橋 純一郎
    地学雑誌, 2009年12月, 日本語

  • 最先端の地球科学の方向と鉱物資源探査への応用(その1)Modern Analogyとしての海底熱水鉱床
    浦辺 徹郎, 飯笹 幸吉, 石橋 純一郎
    資源地質学会, 2009年, 資源地質, 59(1) (1), 43 - 72, 日本語

  • 加藤 真悟, 野口 拓郎, 木村 浩之, 丸茂 克美, 浦辺 徹郎, 山岸 明彦, 柳川 勝紀, 砂村 倫成, 高野 淑識, 石橋 純一郎, 掛川 武, 内海 真生, 山中 寿朗, 土岐 知弘
    海洋地殻内部の帯水層には，微生物圏が広がっていると考えられている。しかしながら，地殻内微生物生態系の全貌を把握するには至っていない。近年、南部マリアナトラフ熱水域において海底掘削が行われ、それらの掘削孔から熱水（<40C）を採取することに成功した．その熱水試料の16S rRNA遺伝子解析の結果，熱水試料中にZetaproteobacteriaに近縁な真正細菌が存在することがわかった．新たに設計したプローブを用いたFISH法によって，この分類群が，熱水試料中の全原核生物（約10^5 cells/ml）の最大32%を占めることが示された．Zetaproteobacteriaが鉄酸化菌を含む分類群であることを考えると，この分類群は海洋地殻内の鉄酸化に重要な役割を担っている可能性がある．
    一般社団法人日本地球化学会, 2009年, 日本地球化学会年会要旨集, 56(0) (0), 8 - 8

  • 石橋 純一郎, 野口 拓郎, 山中 寿朗, 中川 聡, 布浦 拓郎, 中村 光一, 稲垣 史生
    2003年8-9月に海洋研究開発機構に所属する無人潜水艇ハイパードルフィン"を用いて行われた潜航調査航海NT03-09航海で得られた試料にもとづいた地球化学的研究を紹介する。JADEサイトの中心部では、ほぼ10年前と同様に高温熱水噴出孔群の活動があることが確認された。中心部から400mほど斜面を下ったサイトでは、自然イオウを伴い堆積物が固化した"Sulfur Reef"によって覆われたマウンドの存在が観察された。二相分離によって移動してきた気相に富む熱水が、熱水活動地帯の縁辺部に何らかの機構で蓄積していることが示唆される。"
    一般社団法人日本地球化学会, 2009年, 日本地球化学会年会要旨集, 56(0) (0), 123 - 123

  • FISH法による深海熱水活動域微生物群集構造の解明
    柳川 勝紀, 石橋 純一郎, 浦辺 徹郎, 砂村 倫成
    2008年10月30日, 17(2) (2), 日本語

  • Characteristics of dissolved organic matter in the hydrothermal fluids and the associated water samples obtained from arc-backarc systems
    H. Akashi, T. Yamanaka, J. Ishibashi, M. Sunamura, H. Kimura, T. Toki, S. Nakagawa, K. Takai
    2008年07月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 72(12) (12), A11 - A11, 英語
    研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

  • 山中 寿朗, 島村 翔, 井上 聡, 前藤 晃太郎, 木村 浩之, 藤野 恵子, 木下 正高, 石橋 純一郎
    熱水性石油のような、高温（250℃以上）かつ短時間（起源有機物は時に6000年より若い）で生成する場合には従来の熟成度指標バイオマーカーがどのように応答するか必ずしも明らかでない。そこで本研究では、非常に高い温度勾配（＞100℃/m）をもつ未固結堆積物を用いて各種バイオマーカーが天然の環境においてどのように変化しているかについて検討した。
    一般社団法人日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55(0) (0), 158 - 158

  • 三好 陽子, 石橋 純一郎, 松倉 誠也, 中島 美和子, 大村 亜希子, 前藤 晃太郎, 山中 寿朗, 千葉 仁
    鹿児島湾若尊火口では、ここ数年の航海調査により、North Site、South Siteと呼ばれる地点において海底からのゆるやかな熱水湧出が確認されていたが、2007年6月の潜航調査で熱水チムニーを伴う活発な熱水噴出域（高温噴出孔域）が発見された。本講演では、上記の3つの熱水域（North Site、South Site、高温噴出孔域）においてピストンコアにより採取された堆積物試料（最大深度約4m）をXRDにより解析して、見出された変質鉱物について報告する。また、間隙水の化学組成（前藤ほか、本年会）と合わせて議論することで堆積層内の熱水変質反応について考察する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55(0) (0), 135 - 135

  • 土岐 知弘, 高井 研, 岩田 大吾, 大森 保, 石橋 純一郎, 角皆 潤, 佐野 有司, 川口 慎介, 蒲生 俊敬, 山中 寿朗
    鳩間海丘における海底熱水の化学組成について，2007年における主成分陽／陰イオンの熱水端成分は2000年の調査と比較してCl−濃度がやや低いが，Na/Cl比などは変わっていないことから，以前よりも気相に富んだ熱水が噴出している可能性が示唆された。熱水中のCO2濃度はこれまで報告されている世界中の海底熱水系の中で世界最高の値を示した。炭素同位体とヘリウム同位体から，この豊富なCO2の起源は沖縄トラフに豊富に存在する堆積物と沈み込むスラブの影響を受けていることが示唆された。 メタンも世界最高レベルの濃度であり，メタン及びエタンの炭素同位体比から，微生物が生成したメタンが大きく寄与していることが示唆された。熱水からはメタン菌が得られていないことから，涵養域の堆積物中において強還元環境下で生成したメタンであると考えられる。
    一般社団法人日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55(0) (0), 13 - 13, 日本語

  • Miwako Nakaseama, Jun-Ichiro Ishibashi, Keita Ogawa, Hiroshi Hamasaki, Keiko Fujino, Toshiro Yamanaka
    2008年, RESOURCE GEOLOGY, 58(3) (3), 289 - 300, 英語

  • 前藤 晃太郎, 千葉 仁, 山中 寿朗, 石橋 純一郎, 三好 陽子, 松倉 誠也, 大村 亜希子, 横山 未来, 岡村 慶, 杉山 拓
    鹿児島湾北部に位置する若尊火口の火口底における堆積物の熱水変質作用を明らかにするため、2008年5月に行われたKT08-9航海において5本のピストンコア採泥を行った。 本発表では得られたコア試料のうち既知の熱水域で採取し、船上に揚収直後にはまだコアの下部が暖かかったPC2コアと、海上保安庁により噴気活動の存在が指摘されている海域で採取し、コア半割時に激しい硫化水素臭のあったPC5コアを中心にコアの間隙水化学組成について報告する。 PC2の間隙水化学組成は熱水成分の混入を示すものであった。また、コアには熱水から沈殿したと考えられる脈状のst5ibniteや熱水変質によると考えられる硬化した層が観察された。 PC5の間隙水化学組成からは熱水成分の混入は認められない。しかし、硫酸イオン濃度は深度とともに顕著に減少する。有機物を電子供与体とした微生物的硫酸還元が起こっているためと考えられ、硫化物と硫酸の硫黄同位体比もそれを指示する結果であった。
    一般社団法人日本地球化学会, 2008年, 日本地球化学会年会要旨集, 55(0) (0), 138 - 138

  • FISH法による深海熱水活動域微生物群集構造の解明
    柳川 勝紀, 石橋 純一郎, 浦辺 徹郎, 砂村 倫成
    2007年10月05日, バイオイメージング, 16(2) (2), 165 - 166, 日本語

  • Anomalously low D/H ratio of H-2 gas from high temperature hydrothermal fluids in the Mariana Trough
    S. Kawagucci, T. Toki, M. Ito, T. Oomori, J. Ishibashi, H. Masuda, K. Takai, T. Gamo
    2007年08月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 71(15) (15), A472 - A472, 英語
    研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

  • 石橋純一郎, 小川啓太, 瀬口真理子, 島田允堯, 池見洋明, 広城吉成
    Within the Ito Campus and surrounding area, subsurface investigations with several borings had been conducted by the Kyushu University. Core samples obtained by the boring and groundwater samples collected from the boring wells provide important information on understanding geological and geochemical features of this area. Age determination of a lamprophyre dike in the Itoshima Granitoid using K-Ar technique provided age of around 90.7±1.2 Ma, which is in accordance with the reported age for main body of the granitoid. This result would be one of constraints for discussion on igneous activities in the northern Kyushu. The groundwater collected from this area can be classified into four types based on the chemical and isotopic compositions. The relationship between water chemistry and water elevation can be explained as a snap shot of groundwater evolution from meteoric water to the Ca-HCO3 type groundwater accompanying weathering of granitic rocks. Within the alluvial sediments in the east of the Ito Campus, the Na-Cl type groundwater is widely distributed, which is attributed to the influence of seawater intrusion. The natural flow which is associated with the West Off Fukuoka Earthquake on March 20, 2005 is explained as a result of rising of the freshwater-seawater boundary.
    九州大学大学院理学研究院, 2007年02月15日, 九州大学大学院理学研究院研究報告 地球惑星科学, 22(2) (2), 63 - 74, 日本語

  • 伊藤道裕, 土岐知弘, 石橋純一郎, 河村真悟, 高井研, 野口拓郎, 大森保
    2007年, 日本地球化学会年会講演要旨集, 54th, 189, 日本語

  • Hongo, Yayoi, Obata, Hajime, Gamo, Toshitaka, Nakaseama, Miwako, Ishibashi, Junichiro, Konno, Uta, Saegusa, Shunsuke, Ohkubo, Satoru, Tsunogai, Urumu
    2007年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 41(1) (1), 40923 - 15, 英語
    [査読有り]
    速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）

  • Maeto Kotaro, Chiba Hitoshi, Sugiyama Taku, Okamura Kei, Kimura Hiroyuki, Nakaseama Miwako, Ishibashi Junichiro, Yamanaka Toshiro
    GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 2007年, Abstracts of Annual Meeting of the Geochemical Society of Japan, 54(0) (0), 132 - 132

  • 中島 美和子, 石橋 純一郎, 二宮 知美, 高下 将一郎, 清川 昌一, 藤野 恵子, 山中 寿朗
    鹿児島湾湾奥部の水深200m若尊火口底において、様々な熱水活動の兆候がこれまでに明らかにされている。2007年3月に行われたKT07-03研究航海において、熱水活動地帯の近傍から３ｍに達するピストンコアの採取に成功し、さらに数点の表層堆積物を採取した。本講演では、これらの堆積物中の間隙水鉛直プロファイルの地球化学的特徴を報告し、熱水と海水の混合および熱水と堆積物の相互作用について議論する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2007年, 日本地球化学会年会要旨集, 54(0) (0), 131 - 131

  • 西太平洋背弧海盆に形成される海底熱水鉱床の鉱物組成:ラウ海盆と南部マリアナトラフの熱水活動域について
    鈴木遼平, 石橋純一郎, 野口拓郎, 伊藤道裕, 大森保
    2006年02月, しんかいシンポジウム予稿集, 22nd, 152, 日本語

  • PA-48 深海底熱水活動域堆積物中における微生物分布(1)(極限環境,ポスターセッションA,(1)ポスター発表会,研究発表会)
    布浦 拓郎, 笈田 花子, 高井 研, 稲垣 史生, 平山 仙子, 中島 美和子, 石橋 純一郎, 小坂 紋子, 大久保 智, 角皆 潤, 中村 光一, 木下 正高, 掘越 弘毅
    日本微生物生態学会, 2006年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (22) (22), 102 - 102, 日本語

  • PA-49 深海底熱水活動域堆積物中における微生物分布(2)(極限環境,ポスターセッションA,(1)ポスター発表会,研究発表会)
    笈田 花子, 布浦 拓郎, 高井 研, 稲垣 史生, 平山 仙子, 中島 美和子, 石橋 純一郎, 小坂 紋子, 大久保 智, 角皆 潤, 中村 光一, 木下 正高, 掘越 弘毅
    日本微生物生態学会, 2006年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (22) (22), 103 - 103, 日本語

  • C-24 南部マリアナ海域深海海底熱水系における微生物群集構造の時空間変動(極限環境,(2)口頭発表会,研究発表会)
    柳川 勝紀, 石橋 純一郎, 浦辺 徹郎, 砂村 倫成
    日本微生物生態学会, 2006年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (22) (22), 288 - 288, 日本語

  • 山中 寿朗, 芦 寿一郎, 鈴木 遼平, 濱崎 浩, 石橋 純一郎, 光成 智美, 野口 拓郎, 角皆 潤, 井尻 暁, 木下 正高
    中部沖縄トラフ伊平屋海嶺北部海丘熱水域でNSSシステムに取り付けられたピストンコアラーで採取したコア試料に関して間隙水化学組成および堆積物の分析を行った。コア試料は４カ所で採取され、熱水依存化学合成生物群集の認められる場所と、それ以外の場所の試料を得た。分析の結果、生物群集が認められる場所で間隙水が淡水で薄められていた。また、ほぼ一様に間隙水のカリウム濃度が高い傾向があり岩石と水の反応が起こっている、すなわち風化が進んでいることが確認された。その他、地下微生物活動との関連にも注目した議論を行う。
    一般社団法人日本地球化学会, 2006年, 日本地球化学会年会要旨集, 53(0) (0), 142 - 142, 日本語

  • 海底熱水活動地帯の化学環境を明らかにする試み(地球化学, <特集>海底熱水系における生物・地質の相互作用)
    石橋 純一郎, 中村 光一, 岡村 慶, 下島 公紀, 土岐 知弘, 角皆 潤, Junichiro Ishibashi, Koichi Nakamura, Kei Okamura, Kiminori Shitashima, Tomohiro Toki, Urumu Tsunogai, 北海道大学大学院理学研究科:(現)東京大学海洋研究所海洋化学部門海洋無機化学分野, 北海道大学大学院理学研究科, Faculty of Science Kyushu University, Institute of Geology and Geoinformation National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Division of Environmental Chemistry Institute for Chemical Studies Kyoto University, Environment Science Research Laboratory Central Research Institute of Electric Power Industry, Division of Earth and Planetary Science Graduate School of Science Hokkaido University:(Present address)Ocean Research Institute The University of Tokyo, Division of Earth and Planetary Science Graduate School of Science Hokkaido University
    海底熱水活動地帯は高温で還元的な熱水と低温で酸化的な海水が混合する場である。熱水活動地帯の生態系機能を研究するうえで, 場所ごとに化学環境を明らかにしていくことは, 最も基本的な解析手法となる。近年, このような目的を目指した試料採取法の工夫がさかんに行なわれている。また, 試料採取と分析に頼る従来の研究を打破する手法として, 現場化学分析や化学センサーなどの技術を深海底で実用化して, さらに連続観測を行なうことも試みられている。アーキアン・パーク計画では, 化学環境の時空間変動を明らかにすることを目的として, 新しい発想に基づく様々な機器が開発されてきた。その結果, 水曜海山で行なわれた一連の研究から, この熱水地帯の化学環境がこの海域特有の強い底層流の時間変動と相関を持って変動していたことが示された。The geochemical environment within active hydrothermal fields varies greatly, reflecting mixing of hydrothermal fluid and ambient cold seawater. Because chemosynthetic microorganisms utilize both reductive species in hydrothermal fluid and oxidants in seawater, description of the geochemical environment should provide important clues to activities of the microbiosphere within the hydrothermal fields. Specific devices have been developed to collect samples in order to study geochemical gradients in detail. Moreover, in situ chemical analyzers and chemical sensors for oceanographic use have made significant progress in monitoring time-series variations in the geochemical environment. During the Archaean Park Project (2000-2005), several instruments were developed and deployed in the Suiyo Seamount hydrothermal field. The results demonstrate that the geochemical environment above the seafloor in the active hydrothermal sites is strongly affected by bottom currents.
    日本海洋学会, 2005年03月05日, 海の研究 = Umi no Kenkyu (Oceanography in Japan), 14(2) (2), 251 - 266, 日本語

  • 海底熱水活動地帯の化学環境を明らかにする試み
    石橋純一郎, 中村光一, 岡村慶, 下島公紀, 土岐知弘, 角皆 潤
    海底熱水活動地帯は高温で還元的な熱水と低温で酸化的な海水が混合する場である。熱水活動地帯の生態系機能を研究するうえで, 場所ごとに化学環境を明らかにしていくことは, 最も基本的な解析手法となる。近年, このような目的を目指した試料採取法の工夫がさかんに行なわれている。また, 試料採取と分析に頼る従来の研究を打破する手法として, 現場化学分析や化学センサーなどの技術を深海底で実用化して, さらに連続観測を行なうことも試みられている。アーキアン・パーク計画では, 化学環境の時空間変動を明らかにすることを目的として, 新しい発想に基づく様々な機器が開発されてきた。その結果, 水曜海山で行なわれた一連の研究から, この熱水地帯の化学環境がこの海域特有の強い底層流の時間変動と相関を持って変動していたことが示された。
    2005年03月05日, 海の研究, 14(2) (2), 251-266, 日本語
    [査読有り][招待有り]
    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

  • Ishibashi Junichiro, Nakamura Koichi, Okamura Kei, Shitashima Kiminori, Toki Tomohiro, Tsunogai Urumu
    The geochemical environment within active hydrothermal fields varies greatly, reflecting mixing of hydrothermal fluid and ambient cold seawater. Because chemosynthetic microorganisms utilize both reductive species in hydrothermal fluid and oxidants in seawater, description of the geochemical environment should provide important clues to activities of the microbiosphere within the hydrothermal fields. Specific devices have been developed to collect samples in order to study geochemical gradients in detail. Moreover, in situ chemical analyzers and chemical sensors for oceanographic use have made significant progress in monitoring time-series variations in the geochemical environment. During the Archaean Park Project (2000-2005), several instruments were developed and deployed in the Suiyo Seamount hydrothermal field. The results demonstrate that the geochemical environment above the seafloor in the active hydrothermal sites is strongly affected by bottom currents.
    The Oceanographic Society of Japan (OSJ), 2005年03月05日, Umi no Kenkyu (Oceanography in Japan), 14(2) (2), 251 - 266, 日本語

  • PA-28 水曜海山における微生物生態(6) : 海域比較による熱水地下アーキア群集の検証(極限環境,ポスターセッションA,ポスター発表)
    東 陽介, 砂村 倫成, 三朝 千稚, 石橋 純一郎, 内海 真生, 浦辺 徹朗, 丸山 明彦
    日本微生物生態学会, 2005年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (21) (21), 74 - 74, 日本語

  • Abiotic core of Kakkonda geothermal system revealed by down-hole fluid sampling-depth limit of biosphere of a magmatic-hydrothermal system(Coevolution of Earth and Life, International Symposium on Origins of Life and Astrobiology) :
    Urabe Tetsuro, Ishibashi Jun-ichiro, Kitajima Fumio, Maruyama Akihiko, Miyako Chiwaka, Mori Koji, Saito Masashi, Shimadu Hiroaki, Sunamura Michinari
    文部省科学研究費総合研究(B)「原始地球上における生命の起源に関する研究」班, 2005年, Viva origino, 33(2) (2), 153 - 153, 英語

  • K Hara, T Kakegawa, K Yamashiro, A Maruyama, J. Ishibashi, K Marumo, T Urabe, A Yamagishi
    2005年, SPACE LIFE SCIENCES: CLOSED ECOLOGICAL SYSTEMS: EARTH AND SPACE APPLICATIONS, 35(9) (9), 1634 - 1642, 英語

  • ラウ海盆から採取された熱水チムニーの地球化学的研究
    大森 保, 伊藤 道裕, 野口 拓郎, 高田 実弥, 石橋 純一郎
    西太平洋海域は、沖縄トラフやマリアナトラフ、マヌス海盆やラウ海盆など背弧海盆が集中する海域である。 ラウ海盆について、YK04-09航海によって約15年ぶりに有人潜水艇による調査が行なわれ、1989年の調査で最も活動的でブラッックスモーカーを噴出していたVai Lilliサイトでは、最高86℃のゆらぎが確認されるのみであった。一方、Vai Lilliサイトの約5km北で発見されたMarinerサイトでは、最高360℃のブラックスモーカーチムニーが確認された。 本研究では、Vai LilliサイトとMarinerサイトから採取された熱水チムニーについて、化学組成と鉱物組成の同定、及び生成年代の算出を行ない、ラウ海盆の熱水チムニーの地球化学的特徴を明らかにし、Vai LilliサイトとMarinerサイトにおける熱水活動の時間変遷について明らかにすることを目的とした。
    一般社団法人日本地球化学会, 2005年, 日本地球化学会年会要旨集, 52(0) (0), 278 - 278

  • 平良直人, 土岐知弘, 野口拓朗, 小池祐一, 前田義明, 下島公紀, 山本啓之, 角皆潤, 石橋純一郎
    熱水プルーム中のメタンと水銀の分布と挙動を明らかにするために溶存メタン濃度と全水銀濃度の測定を行った。
    一般社団法人日本地球化学会, 2004年, 日本地球化学会年会講演要旨集, 51st(0) (0), 304 - 268, 日本語

  • 山中 寿朗, 北島 富美雄, 石橋 純一郎, 内海 真生
    深海底で噴出する熱水中にはいったいどれくらいの有機物が溶存しているか、という問題にはこれまで余りデータが示されてこなかった。そこで、堆積物に欠く、中央海嶺型および島弧の海底火山に伴う熱水活動域から採取された熱水試料について溶存有機炭素濃度の測定を行ったので報告する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2004年, 日本地球化学会年会要旨集, 51(0) (0), 256 - 256

  • 石橋 純一郎, 山中 寿朗, 木村 浩之, 内海 真生, 宮部 俊輔, 岡村 慶, ロー ケビン
    南部マリアナ背弧海盆拡大中心軸およびその周辺で発見された熱水サイトから熱水試料を採取し、その化学分析からこの海域の海底熱水系の化学的特徴を明らかにした。 Off-ridge 海山の高温サイト（Pika Site）の熱水化学組成は、中央海嶺型熱水組成の特徴に良く一致する。特にFe濃度が高く、より還元的な条件での熱水反応が期待できる。 拡大軸裾野に位置する高温サイト（Archaean Site）の熱水化学組成は、Kにやや富む傾向が見られた。 拡大中心軸の低温サイト（Fryer Site） の熱水化学組成は、Archaean Site に似た組成を持つ熱水端成分が存在し、海水との混合により希釈されていると考えることができる。しかし、いくつかの成分については、この単純混合から明らかにはずれた傾向を示す。最も顕著なH2Sの欠乏から、海底面下での微生物活動による消費があることが期待できる。
    一般社団法人日本地球化学会, 2004年, 日本地球化学会年会要旨集, 51(0) (0), 265 - 265

  • 中島 美和子, 石橋 純一郎, 角皆 潤, 大久保 智, 今野 裕多, 三枝 俊介, 稲垣 史夫, 布浦 拓郎
    2004年5月、沖縄トラフ・第四与那国の海底熱水域（水深1340-1360m）において「しんかい6500」による潜航調査が実施された。この海域では、これまでに300℃以上の高温熱水噴出や二酸化炭素ハイドレートと思われる発泡が確認されている。2004年の調査では、図１に示した5箇所の熱水噴出帯および変質帯から、表層堆積物を計15試料（10_から_45cm）採取した。この表層堆積物試料から抽出した間隙水試料について化学組成の鉛直分布を明らかにした。化学組成の分析結果の代表例を図２に示す。Cl濃度以外の成分は、Cl濃度が底層水の値に等しいとして補正している。Mosquito ではCl濃度は深度が深くなるにつれて約５％の減少が見られたものの、その他の成分は深度によらず海水の組成に近いほぼ一定であった。一方、White Terrace およびAvyss ventで得られた間隙水は表層からおよそ30cmの深さに至るまでSi, NH4の増加、SO4, Mgの減少が見られ、海水の化学組成からの変動が明らかである。325℃の熱水噴出が確認されたTiger およびSwallow の周辺から得られた間隙水ではMg濃度の変動はわずかであったが、Si, NH4, SO4 については変動を示している。これら間隙水中の化学成分の鉛直分布から堆積層内の熱水循環と熱水反応の化学的特徴について考察する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2004年, 日本地球化学会年会要旨集, 51(0) (0), 212 - 212

  • 大久保 智, 今野 祐多, 三枝 俊介, 角皆 潤, 中川 書子, 小坂 紋子, 中島 美和子, 石橋 純一郎, 布浦 拓郎
    JAMSTECの「よこすか」YK04-05(LEG-2)航海において、「しんかい6500」を用いて沖縄トラフ南西熱水活動域の熱水試料及び海底堆積物を採取した。本研究では、メタンの濃度、炭素同位体比や水素濃度、及び水素同位体比などの化学分析を行った。発表では、これらの分析結果をもとに化学成分の変化と地下生物圏との関わりについて議論する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2004年, 日本地球化学会年会要旨集, 51(0) (0), 255 - 255

  • Toshitaka Gamo, Toshitaka Gamo, Harue Masuda, Toshiro Yamanaka, Toshiro Yamanaka, Toshiro Yamanaka, Kei Okamura, Kei Okamura, Junichiro Ishibashi, Junichiro Ishibashi, Eiichiro Nakayama, Hajime Obata, Hajime Obata, Kiminori Shitashima, Yoshiro Nishio, Yoshiro Nishio, Hiroshi Hasumoto, Masaharu Watanabe, Kyohiko Mitsuzawa, Kyohiko Mitsuzawa, Nobukazu Seama, Urumu Tsunogai, Urumu Tsunogai, Fumitaka Kouzuma, Yuji Sano
    GEOCHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 2004年01月01日, Geochemical Journal, 38(6) (6), 527 - 534, 英語

  • Organics in chimneys and water samples from deep-sea hydrothermal systems : Implications for sub-vent biosphere
    HORIUCHI Tsukasa, KOBAYASHI Kensei, TAKANO Yoshinori, MARUMO Katsumi, NAKASHIMA Miwako, YAMAGISHI Akihiko, ISHIBASHI Jun-ichiro, URABE Tetsuro
    2003年10月01日, 宇宙生物科学 = Biological sciences in space, 17(3) (3), 190 - 191, 英語

  • Archaeal community in the hydrothermal system at Suiyo Seamount on the Izu-Ogasawara arc
    H Kasai, K Hara, T Kakegawa, A Maruyama, J Ishibashi, K Marumo, K Yamashiro, S Itahashi, T Urabe, A Yamagishi
    2003年09月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 67(18) (18), A202 - A202, 英語
    研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

  • 世界初,深海底熱水噴出孔下微生物圏掘削に向けて--中部沖縄トラフ熱水活動域掘削提案の科学的背景 (総特集 深海掘削と新しい地球生命科学--ODPの成果とIODPの展望) -- (3章 IODPへの掘削提案の科学的な背景)
    高井 研, 稲垣 史生, 石橋 純一郎
    海洋出版, 2003年, 号外地球, (40) (40), 246 - 255, 日本語

  • 海底熱水活動と熱水鉱床の形成
    石橋純一郎
    「資源環境地質学 −地球史と環境汚染を読む−」, 2003年01月, 日本語

  • J Ishibashi, M Sato, Y Sano, H Wakita, T Gamo, WC Shanks
    2002年11月, APPLIED GEOCHEMISTRY, 17(11) (11), 1457 - 1466, 英語

  • Tungsten and molybdenum in hydrothermal fluids of the Izu-Bonin Arc and the Okinawa Trough
    Y Sohrin, K Kishida, K Okamura, J Ishibashi
    2002年08月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 66(15A) (15A), A726 - A726, 英語
    研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

  • 竹井 基晴, 石橋 純一郎, 千葉 仁, 池見 洋明
    長崎県小浜町の小浜温泉・雲仙温泉からサンプルを採取し、化学組成・同位体比を分析して、温泉の生成過程の研究を行った。 結果として、地下水は天水起源であり、刈水鉱泉は地下水に火山性のガス成分が入っていることが分かった。小浜温泉は約4：1の割合の地下水と海水の混合で、炭酸塩岩や酸素同位体交換をしながら上昇してきている。
    一般社団法人日本地球化学会, 2002年, 日本地球化学会年会要旨集, 49(0) (0), 166 - 166, 日本語

  • A-24 水曜海山の微生物生態(2) : 海底面～下は新奇系統群の宝庫(極限環境3,口頭発表)
    東 陽介, 砂村 倫成, 北村 恵子, 久留主 泰郎, 中村 光一, 石橋 純一郎, 丸山 明彦
    日本微生物生態学会, 2002年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (18) (18), 42 - 42, 日本語

  • C-09 伊豆・小笠原島弧、水曜海山熱水中における古細菌相の解析(農耕地生態系、水圏生態系、極限環境,第1回ポスター発表)
    原 来人, 掛川 武, 石橋 純一郎, 丸山 明彦, 浦辺 徹郎, 山岸 明彦
    日本微生物生態学会, 2002年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (18) (18), 129 - 129, 日本語

  • A-25 水曜海山の微生物生態(3) : 掘削孔から熱水地下生物圏を探る(極限環境3,口頭発表)
    丸山 明彦, 東 陽介, 河原林 裕, 石橋 純一郎, 浦辺 徹郎, 砂村 倫成
    日本微生物生態学会, 2002年, 日本微生物生態学会講演要旨集, (18) (18), 43 - 43, 日本語

  • 山中 寿朗, 石橋 純一郎, 岡本 和洋, 森本 祐介, 溝田 智俊, 藤倉 克則
    沖縄トラフ南部海底に位置する鳩間海丘および第4与那国海丘では活発な熱水活動が起こっている。両熱水系は地理的に近接しているが、第4与那国海丘熱水系はトラフ軸の延長線上に位置し、背弧のriftingと関係した活動と考えられるが、鳩間海丘熱水系は島弧の火山列に属する。熱水の化学組成はこのようなtectonicな背景を反映すると考えられるので、両者の比較を行った。これまでに得られている主成分データは、しかしながら両熱水系の熱水エンドメンバー組成がほぼ等しいことを示している。主成分分析結果とともに化学合成生物群集のエネルギー源となる硫化物の硫黄同位体組成の分析結果を報告する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2002年, 日本地球化学会年会要旨集, 49(0) (0), 17 - 17

  • 千葉 仁, 石橋 純一郎, 片岡 聡, 梅木 優子, 上妻 史宜, 中山 典子, 山中 寿朗, 角皆 潤
    中部沖縄トラフ海底熱水系は1996年に最初の熱水サンプルが採取され、それ以降2002年まで継続的に試料採取がなされている。熱水の組成は、塩分濃度が減少するという他の海底熱水系で例を見ない変動を示している。また、これらの調査により、熱水噴出口の地理的分布も詳細に明らかにされた。これらのデータをもとに熱水の組成変動をもたらしている機構を考察する。
    一般社団法人日本地球化学会, 2002年, 日本地球化学会年会要旨集, 49(0) (0), 18 - 18

  • 石橋 純一郎, 山中 寿朗, 中野 綾子, 梅木 優子, 三宅 裕志, 橋本 惇
    鹿児島湾奥に位置する若尊カルデラ内およびその東部海丘上では「たぎり」とよばれる活発な海底噴気活動があることが知られている。この噴気とともに噴出する湧水を採取し、その化学組成を明らかにした。カルデラ底の200m地点で得られた試料は熱水活動を示唆するが東部海丘のハオリムシ群集内の試料は熱水活動の兆候を示さないことがわかった。
    一般社団法人日本地球化学会, 2002年, 日本地球化学会年会要旨集, 49(0) (0), 41 - 41, 日本語

  • マヌス海盆における特異な海底熱水活動 (総特集 海底地下水湧出)
    蒲生 俊敬, 石橋 純一郎, 千葉 仁
    海洋出版, 2001年12月, 月刊地球, 23(12) (12), 832 - 835, 日本語

  • 沖縄トラフ伊平屋海凹北部海丘海底熱水系の熱水の化学組成の経年変化について
    片岡聡, 石橋純一郎, 千葉仁
    2001年, JAMSTEC深海研究

  • U. Tsunogai, N, Yoshida J, J. Ishibashi
    2000年07月01日, Geochim. Cosmochim. Acta, 64(14) (14), 2439 - 2452

  • 沖縄トラフ伊平屋海凹北部海丘海底熱水系の地形と熱水の化学組成
    片岡 聡, 石橋 純一郎, 山中 寿朗, 千葉 仁
    2000年, JAMSREC深海研究

  • SEPRで観測された熱水プルームの化学的性質と物質フラックス評価 (総特集 海嶺の熱水活動と地下生物圏) -- (2章 地球深部からの物質フラックス)
    石橋 純一郎, 岡村 慶
    海洋出版, 1999年11月, 号外海洋, (19) (19), 74 - 78, 日本語

  • 総論:海底熱水系という窓から地下生物圏を観る (総特集 海嶺の熱水活動と地下生物圏)
    石橋 純一郎, 長沼 毅, 蒲生 俊敬
    海洋出版, 1999年11月, 号外海洋, (19) (19), 5 - 8, 日本語

  • Carbon Isotope Measurement of Extremely Low Amounts of CH_4:Application to Volcanic Gases from Satsuma-Iwojima, Japan
    Sato Masanori, Tsunogai Urumu, Ishibashi Jun-ichiro, NOTSU Kenji, WAKITA Hiroshi
    Japan Society for Analytical Chemistry, 1999年06月10日, Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry, 15(6) (6), 513 - 516, 英語

  • 海底熱水活動による化学元素の循環と濃集 (特集 未踏査資源の開発)
    石橋 純一郎, 蒲生 俊敬
    化学工業社, 1999年05月, 化学工業, 50(5) (5), 352 - 357, 日本語

  • 鹿児島地溝帯に湧出する炭化水素に富むガス流体について
    山中 寿朗, 石橋 純一郎, 佐竹 洋
    九州大学, 1999年, 九州大学ベンチャービジネスラボラトリー年報, 1999, 96 - 100

  • 湯浅 真人, 藤原 義弘, 堀井 善弘, 石橋 純一郎, 石塚 治, 小山 純弘, 東出 幸真, 植松 勝之, 山中 寿朗
    一般社団法人 日本地質学会, 1998年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1998(0) (0), 201 - 201, 日本語

  • 伊平屋海嶺に見られる針状鉱物について
    山村 健, 俵 健二, 田崎 和江, 千葉 仁, 石橋 純一郎
    日本鉱物学会, 1997年05月01日, 鉱物学雜誌 = Journal of the Mineralogical Society of Japan, 26(2) (2), 113 - 116, 日本語

  • J Ishibashi, H Wakita, K Okamura, E Nakayama, RA Feely, GT Lebon, ET Baker, K Marumo
    1997年02月, GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 61(3) (3), 485 - 500, 英語

  • Y Minai, U Tsunogai, H Takahashi, J Ishibashi, R Matsumoto, T Tominaga
    1997年02月, JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRY, 216(2) (2), 265 - 277, 英語
    [査読有り]
    速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）

  • ヘリウムを指標とする海底熱水系の研究 (総特集 地殻化学のフロンティア--脇田宏教授退官記念号) -- (3章 海洋化学と湖沼化学)
    石橋 純一郎
    海洋出版, 1997年, 号外地球, (18) (18), 88 - 92, 日本語

  • Leg 169:埋積海嶺の熱水活動地帯を掘削する--Sedimented Ridge 2 (総特集 21世紀の深海掘削への展望--ODPからOD21へ) -- (1部 ODPの成果と将来の展望)
    石橋 純一郎
    海洋出版, 1997年, 号外地球, (19) (19), 138 - 143, 日本語

  • マヌス海盆デスモス海穴のマグマ性海底熱水活動の地球化学的研究
    石橋 純一郎, 山中 寿朗, 岡村 慶, 蒲生 俊敬, ジャンリュック・シャル, 千葉 仁, 下島 公紀, 高橋 弘樹, BIOACCESS航海乗船研究者
    1997年, JAMSTEC J. Deep Sea Res., 13, 243 - 248

  • 山中 寿朗, 石橋 純一郎, 村江 達士, BIOACCESS乗船研究者一同
    一般社団法人 日本地質学会, 1997年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1997(0) (0), 384 - 384, 日本語

  • メタンとマンガンを指標とした熱水プルームの地球化学的研究 (総特集 新しい地球化学の構築--酒井均教授退官記念号) -- (2章 海底熱水系)
    石橋 純一郎
    海洋出版, 1996年, 号外地球, (16) (16), 22 - 26, 日本語

  • 島弧火成活動により放出される熱水溶存メタンの起源:海底熱水系と陸上の熱水系の比較 (総特集 新しい地球化学の構築--酒井均教授退官記念号) -- (2章 海底熱水系)
    角皆 潤, 石橋 純一郎, 脇田 宏
    海洋出版, 1996年, 号外地球, (16) (16), 34 - 39, 日本語

  • J ISHIBASHI, Y SANO, H WAKITA, T GAMO, M TSUTSUMI, H SAKAI
    1995年06月, CHEMICAL GEOLOGY, 123(1-4) (1-4), 1 - 15, 英語

  • 海底熱水活動が海洋の化学物質収支に与えるインパクト
    石橋純一郎
    1995年, 号外海洋, 8(8) (8), 172 - 179

  • Geochemical flux through hydrothernal systems and its influence on chemical balance of the ocean
    1995年, (8) (8), 172 - 179

  • J. Ishibashi, H WAKITA, Y NOJIRI, D GRIMAUD, P JEANBAPTISTE, T GAMO, JM AUZENDE, T URABE
    1994年12月, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 128(3-4) (3-4), 183 - 197, 英語

  • 5. 二酸化炭素に富む中部沖縄トラフ海底熱水系のGAS GEOCHEMISTRY
    酒井 均, 金山 晋司, 石橋 純一郎, 角皆 潤
    一般社団法人 日本地質学会, 1993年, 日本地質学会学術大会講演要旨, 1993(0) (0), 194 - 195, 日本語

  • 伊豆・小笠原弧における地球化学的手法による熱水活動探査
    1992年, 月刊地球, 14

  • Hydrographical investigation of hydrothermal activities in the Izu-Bonin Arc
    1992年, gekkan chikyu, 14

  • Y. Sano, M. Sakamoto, J. Ishibashi, H. Wakita, R. Matsumoto
    1992年01月01日, Proc., scientific results, ODP, Legs 127/128, Japan Sea, 747 - 751

  • 北フィジー海盆熱水活動の地球化学的特徴
    1991年, 号外地球, 3

  • Geochemistry of the hydrothermal activity in the North Fiji Basin
    1991年, Gogai Chikyu, 3

  • H. Sakai, T. Gamo, E. ‐S Kim, K. Shitashima, F. Yanagisawa, M. Tsutsumi, J. Ishibashi, Y. Sano, H. Wakita, T. Tanaka, T. Matsumoto, T. Naganuma, K. Mitsuzawa
    1990年11月, Geophysical Research Letters, 17(12) (12), 2133 - 2136, 英語

  • 中部沖縄トラフ海底熱水活動の地球化学的研究:溶存気体成分からみた熱水活動の特徴
    1990年, 海洋科学技術センター試験研究報告, 6

  • Geochemical studies on the hydrothermal actibity in the Mid-Okinawa Trough : Characterization of hydrothermal fluids from chemical and isotopical composition of gas components
    1990年, JAMSTEC Tech. Rep., 6

  • 64A. 中部沖縄トラフ海底熱水系の地球化学(日本火山学会1989年秋季大会)
    石橋 純一郎, 脇田 宏, 蒲生 俊敬, 酒井 均, 田中 武男, 満澤 巨彦, 長沼 毅, 堀田 宏
    特定非営利活動法人日本火山学会, 1989年12月, 火山. 第2集, 34(4) (4), 367 - 367, 日本語

  • 9. 中部沖縄トラフ・伊是名海穴の海底熱水活動の地球化学的研究(日本火山学会1989年春季大会)
    石橋 純一郎, 蒲生 俊敬, 酒井 均, 佐野 有司, 脇田 宏, 野尻 幸宏
    特定非営利活動法人日本火山学会, 1989年07月25日, 火山. 第2集, 34(2) (2), 130 - 130, 日本語

  • J ISHIBASHI, T GAMO, H SAKAI, Y NOJIRI, G IGARASHI, K SHITASHIMA, H TSUBOTA
    1988年, GEOCHEMICAL JOURNAL, 22(3) (3), 107 - 114, 英語

  • 沖縄トラフ海底熱水活動の地球化学的研究 : 日本火山学会1987年度春季大会
    蒲生 俊敬, 酒井 均, 石橋 純一郎, 益田 晴恵, 小寺 雅子, 五十嵐 丈二, 小嶋 稔, 赤木 古, 増田 彰正, 堀田 宏
    特定非営利活動法人日本火山学会, 1987年07月01日, 火山. 第2集, 32(2) (2), 145 - 145, 日本語

  • Fluctuation of chemical compositions of the phase-separated hydrothermal fluid from the North Fiji Basin Ridge.
    Marine Geology, 116, 215 - 226

■ 書籍等出版物
  • 新しい地球惑星科学
    石橋 純一郎
    共著, 培風館, 2019年03月, 日本語
    学術書

  • Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems
    Junichiro Ishibashi, Kyoko Okino, Michinori Sunamura
    編者(編著者), Springer Japan, 2015年01月, 英語, This book is the comprehensive volume of the TAIGA (“a great river ” in Japanese) project. Supported by the Japanese government, the project examined the hypothesis that the subseafloor fluid advection system (subseafloor TAIGA) can be categorized into four types, TAIGAs of sulfur, hydrogen, carbon (methane), and iron, according to the most dominant reducing substance, and the chemolithoautotrophic bacteria/archaea that are inextricably associated with respective types of TAIGAs which are strongly affected by their geological background such as surrounding host rocks and tectonic settings. Sub-seafloor ecosystems are sustained by hydrothermal circulation or TAIGA that carry chemical energy to the chemosynthetic microbes living in an extreme environment. The results of the project have been summarized comprehensively in 50 chapters, and this book provides an overall introduction and relevant topics on the mid-ocean ridge system of the Indian Ocean and on the arc-backarc systems of the Southern Mariana Trough and Okinawa Trough.
    学術書
    DOI

  • 深海と地球の事典
    石橋 純一郎
    共著, 丸善出版, 2014年12月, 日本語
    一般書・啓蒙書

  • 海洋地球化学
    石橋 純一郎
    共著, 講談社, 2014年07月, 日本語
    学術書

  • 潜水調査船が観た深海生物－深海生物研究の現在
    石橋 純一郎, 土岐 知弘
    東海大学出版会, 2008年04月, 日本語, 1-4章 深海の化学
    学術書

  • Hydrothermal activity related to arc-backarc magmatism in the western Pacific.
    Backarc Basins : Tectonics and Magmatism Plenum Press, New York, 1995年

■ 講演・口頭発表等
  • 科学掘削により明らかになった沖縄トラフ熱水域の海底下地質構造
    石橋純一郎, 熊谷英憲, 野崎達生, 前田玲奈
    物理探査学会第136回学術講演会, 2017年06月, 日本語, 東京（早稲田大学）, 日本国, 国内会議
    [招待有り]

  • Hydrothermal clay minerals recognized beneath and around seafloor sulfide mounds in the Okinawa Trough
    Jun-ichiro Ishibashi, Saki Tsutsumi, Youko Miyoshi
    16th International Clay Conference, 2017年07月, 英語, Granada, スペイン, Seafloor massive sulfides recognized in hydrothermal fields in arc-backarc settings in the western Pacific have been considered a modern analogue for ancient volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits. A series of scientific drilling campaigns were conducted at Iheya North Knoll in mid-Okinawa Trough, where active venting of high temperature fluid (T>300ºC) from sulphide mounds had been located at some sites. In September 2010, five sites were drilled at Original Site (27°47.5' N, 126°53.8' E; water depth = 1000 m) during IODP (Integrated Ocean Drilling Program) Expedition 331 [1]. Two drilling campaigns CK14-04 in July 2014 and CK16-01 in March 2016 followed, which targeted at another active field named Aki Site (27°46.1' N, 126°54.1' E; water depth = 1070 m). Although massive body of sulphide deposit was not recognized, most of sediment cores obtained from beneath and around actively forming hydrothermal mounds were characterized by intense and diverse hydrothermal alteration [1-4]. We conducted mineralogical and geochemical studies of the hydrothermal clay minerals to clarify their occurrence and characteristics. Occurrence of hydrothermal clay minerals at the Original Site was characterized by zonal distribution of distinctive clay mineral assemblage; Zone 1 consists mainly of montmorillonite and sometimes of kaolinite, Zone 2 of chlorite and chlorite-smectite mixed-layer mineral, and Zone 3 represented by co-occurrence of illite (sericite) and chlorite, from shallow to deep [2]. Similar sequence of clay mineral assemblages was recognized also at the Aki Site. Occurrence of kaolin minerals was minor but notable in both sites, as previously reported for other active hydrothermal fields in the Okinawa Trough [5]. Especially, at the peripheral locality of the Aki Site, focused formation of kaolin minerals was recognized in rather shallow depth (from 8.5 to 11.0 meters below the seafloor), where dominant kaolin minerals changed along the depth from halloysite, kaolinite to dickite. The zonal distribution of clay minerals may reflect hydrothermal structure developed in piles of volcanoclastic sediment, and the drastic change of clay mineral assemblage along the depth could be attributed to distinctive fluid-sediment interactions. We recognize occurrence and characteristics of hydrothermal clay minerals in Iheya North Knoll show strong similarity to those had been reported for Kuroko-type VMS deposits in the northeast Japan. For example, significantly Mg-rich composition of the chlorite is commonly notable in spite of Mg-poor composition of the surrounding felsic volcanic materials. Comparative studies of hydrothermal clay minerals would provide keys to understand common hydrothermal interactions among modern and ancient systems which could play an important role in formation of VMS deposits., 国際会議

  • Hydrothermal clay minerals recognized in subseafloor of active hydrothermal fields in the Okinawa Trough
    Jun-ichiro Ishibashi
    45th Underwater Mining Conference, 2016年10月, 英語, Incheon, 大韓民国, Diverse occurrence of hydrothermal clay minerals has been documented for seafloor hydrothermal fields in the Okinawa Trough, where the fluid discharge zone develops within thick sediment layer (Marumo and Hattori, 1999; Miyoshi et al., 2015a). Occurrence of clay minerals would provide important clues to understanding the physicochemical condition above and/or below an active seafloor hydrothermal field, because the formation of clay minerals is controlled by specific temperature and chemical conditions. Furthermore, in the case that occurrence of sulfide minerals can be related to occurrence of specific clay mineral, we may discuss physicochemical condition for hydrothermal mineralization process. Recently, some scientific drilling campaigns were conducted in the Okinawa Trough (e.g., Takai et al., 2011; Ishibashi et al., 2015). They provide us a unique opportunity to directly access the subseafloor of active hydrothermal fields. Most of the obtained sediment cores are characterized by intense hydrothermal alteration, suggesting hydrothermal interactions are ongoing within the sediment layer (Takai et al., 2012). In this report, results of mineralogical and geochemical studies of the hydrothermal clay mineral in the Okinawa Trough are reviewed., 国際会議

  • 元素交換・移動・濃集機構としての海底熱水系
    石橋純一郎
    日本地球化学会, 2016年09月, 日本語, 日本国, 海底熱水系は、岩石圏と水圏の境界領域を熱水流体が循環するシステムである．海水に起源を持つ流体は、海底下で地殻物質との間で元素交換を進める。さらに熱源であるマグマから発散される揮発性成分の取り込みも合わせて、熱水流体に進化していく。断層系などの通路に沿って熱水流体は速やかに上昇し、溶存している化学成分も効率的に輸送される。熱水流体が海底面に達すると、温度・化学条件が激変し鉱物沈殿や懸濁態形成などの元素濃集過程を起こす。また、熱水によって供給される化学物質は、熱水域に発達する化学合成生態系を支えている。 海底熱水系の研究は、その対象が深海底にあってアクセスが容易でなく、限られた潜航の機会を有効に利用するために学際的なプロジェクト研究によって進められることが通例である。ただ海底熱水系が担う熱フラックスが熱水循環系内の化学反応によって物質フラックスや生物フラックスに変換される過程を理解していくためには、学際的な研究者チームの編成が有用であるという側面も見逃せない。実際のところ、「とにかくあの海底から出て来る水に含まれている化学成分を分析してデータを出して欲しい（考えるのはそれからだ」という話も良くあった。筆者が駆け出しの研究者であったころは、欧米研究者が主催するワークショップに参加すると、海底熱水系研究の第一世代とも呼ぶべき研究者がまだ多く、海底からの熱水噴出という未知のエキサイティングな現象に対して、多分野の研究者達が議論を通じて共通した概念モデルを作り出そうとする雰囲気を強く感じることができた。 そうした議論に参加する中で気づいたことは、海底熱水活動が中央海嶺の現象理解の中で発見されたために、その概念モデルが偏ったものになっているという問題点である。中央海嶺がプレート拡大域という地球を代表する地質場であるのは間違いないが、我が国の周辺にはプレート収束域（海溝＝島弧＝縁海系）というカウンターパートが広がっている。そこではより複雑で多様なマグマ活動・テクトニクス活動が進行しているのだから、それに対応した特有の海底熱水系のスタイルがあって然るべきだろう。海底熱水系の地球化学的特徴をこうした地質場の相違と関連づけて議論するという目標の設定が、様々なアプローチを用いて海底熱水系の研究を進めて行く主な動機となった。 この問題に対する解答をあえて簡単にまとめてしまえば、プレート拡大域の熱水系は断裂系が支配的であるのに対し、プレート収束域の熱水系はマグマからの寄与がより強いと言えるだろう。熱水中溶存気体成分の化学組成や同位体比は、マグマからの寄与をかなり直接的に反映しており、これらの成分は熱水のpHや化学合成生態系へ供給する還元的化学種の量的相違の要因となっている。島弧・背弧の海域ではマグマだまりや海底火山ができる水深が浅いことは、熱水系において熱水の沸騰が起こりやすいことを意味しており、多様な化学組成を持つ熱水が同一の熱水サイトで見られる要因となっている。 最近話題になることが多い海底熱水鉱床についても、資源として注目される多金属硫化物鉱床が島弧・背弧の海域に集中していることを考えると、海底熱水系の地球化学的特徴との関連づけは重要な課題である。熱水鉱床は、海底熱水系の最末端に生じる元素異常濃集帯と見ることができ、そこには熱水循環の過程で起こる様々な化学反応の影響があらわれる。また鉱床が形成し成長するのに必要な数千年に及ぶ時間は、我々が観察できるタイムスケールを大きく超えている。こうした点から、熱水鉱床から得られる地球化学的証拠の解読は一筋縄ではいかない。しかし、活動的な海底熱水域の掘削が本格的に実施されるようになった今、熱水鉱床成因論に地球化学からの新しい知見をもたらす好機が到来したと言えるだろう。 以上述べてきたように、海底熱水系は様々な化学反応と大規模な元素移動が進行するシステムで、地球化学の研究対象として興味が尽きることがない．私は大学院に入学した際にこの研究テーマに取り組む機会に恵まれ、また幸運にも我が国における海底熱水系研究が発展する中で、複数の学際的プロジェクトに携わりながら研究を継続していくことができた。さらに、カルデラ火山活動・マグマ性温泉・熱水性金鉱床などを陸上でまのあたりにすることができる九州の地で研究生活を送り、海底熱水系を考える上で重要な手がかりとなる研究を学生と共に取り組む経験を積み重ねることもできた。こうした一連の研究を評価していただいたことは望外の喜びであり、この機会に様々な場面で研究をご一緒して下さった皆様に改めて深く感謝申し上げたい。, 国内会議
    [招待有り]

  • Practical class "Water geochemistry" composed of fieldwork, analysis and lecture
    Jun-ichiro Ishibashi, Tomoharu Miyamoto
    Goldschmidt Conference 2016, 2016年06月, 英語, Yokohama, 日本国, A practical class "Water geochemistry" is composed of pre-training (6 hours), fieldwork to collect water samples and observe rocks (one day), analysis of the collected water samples (6 hours), classroom lecture on chemical equilibrium of water-rock interactions (12 hours), and report writing (students' own effort). Sampling stations are located along streams around a karst tableland called Hirao-dai (Fig.1). The streams are selected from different geologic bodies (limestone region, granite body, metamorphic rocks), so that students easily recognize diversity of chemical compositions among the collected waters and ruminate factors controlling water chemistry (Fig. 2). Experiences through the class should be valuable for the third grade undergraduates as good training to switch their mind from passive lecture-based learning to active thesis studies., 国際会議

  • Are Seafloor Massive Sulfides a modern analogue for VMS deposit ?
    Jun-ichiro Ishibashi
    Goldschmidt Conference 2016, 2016年06月, 英語, Yokohama, 日本国, Seafloor massive sulfides recognized in hydrothermal fields in arc-backarc settings in the western Pacific are commonly represented by coexisting occurrence of zinc- and lead-enriched polymetallic sulfides and abundant sulfate minerals. The mineralogy and geochemical signatures present has led researchers to suggest these areas may be a modern analogue for the formation of ancient Kuroko-type volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits. Seafloor drilling during IODP (Integrated Ocean Drilling Program) Expedition 331 documented the subseafloor hydrothermal system at the Iheya North Knoll in the Okinawa Trough. Mineral textures and assemblages present in the drilled cores obtained from a hydrothermal mound in the proximal area were consistent with those recognized in ancient Kuroko-type mineralization. Moreover, stratabound occurrences of base-metal mineralization and widespread hydrothermal alteration were recognized across an area of over 500 m extent, which are comparable to ancient Kuroko-type deposits. On the other hand, geochemical studies of hydrothermal fluid venting from the seafloor and pore fluid within the sediment demonstrated diverse range of sulfide and sulfate mineralization could be related to subseafloor geochemical processes and fluid flows. Geochemical studies on present seafloor hydrothermal activities would provide a rare window into the dynamic processes for formation of VMS deposits., 国際会議
    [招待有り]

  • Carbon flux related to submarine volcanic and hydrothermal activities
    Jun-ichiro Ishibashi
    Deep Carbon Observatory Symposium, 2016年06月, 英語, Yokohama, 日本国, CO2 flux transported by hydrothermal fluid circulation systems is important for discussion on global carbon flux to the oceans. Global CO2 flux can be estimated considering analytical results of CO2 and 3He concentrations in vent fluids. CO2 flux from an individual volcano can be estimated by monitoring pH (and CO2) anomalies in the water column above the volcano., 国際会議

  • Hydrogeological structure of a seafloor hydrothermal system related to backarc rifting in a continental margin setting
    Jun-ichiro Ishibashi
    EGU General Assembly 2016, 2016年04月, 英語, Vienna, オーストリア共和国, Seafloor hydrothermal systems in the Okinawa Trough backarc basin are considered as related to backarc rifting in a continental margin setting. Since the seafloor is dominantly covered with felsic volcaniclastic material and/or terrigenous sediment, hydrothermal circulation is expected to be distributed within sediment layers of significantly high porosity. Deep drilling through an active hydrothermal field at the Iheya North Knoll in the middle Okinawa Trough during IODP Expedition 331 provided a unique opportunity to directly access the subseafloor. While sedimentation along the slopes of the knoll was dominated by volcanic clasts of tubular pumice, intense hydrothermal alteration was recognized in the vicinity of the hydrothermal center even at very shallow depths. Detailed mineralogical and geochemical studies of clay minerals in the altered sediment suggest that the prevalent alteration is attributed to laterally extensive fluid intrusion and occupation within the sediment layer. Onboard measurements of physical properties of the obtained sediment revealed drastic changes of the porosity caused by hydrothermal interactions. While unaltered sediment showed porosity higher than 70%, the porosity drastically decreased in the layer of anhydrite formation. However, the porosity remained high (~50%) in the layer of only chlorite alteration. Cap rock formation caused by anhydrite precipitation inhibit the ascent of high temperature fluids to the seafloor. Moreover, an interbedded nature of pelagic mud units and matrix-free pumice deposits may prompt formation of a tightly layered architecture of aquifers and aquicludes. This sediment architecture should be highly conducive to lateral flow pseudo-parallel to the surface topography. Occurrence of sphalerite-rich sulfides was usually recognized as associated with detrital and altered sediment, suggesting mineralization related to subsurface chemical processes. Moreover, the vertical profiles of mineral occurrence documented for the obtained cores could be directly compared to those found within economically important Kuroko-type volcanogenic massive sulfide deposits (VMSD). High porosity within volcaniclastic sediment led to the development of a laterally extensive hydrothermal reservoir, favorable for formation of these large polymetallic ore deposits., 国際会議

  • Review of Japanese Taiga project part 2: Okinawa Trough
    Jun-ichiro Ishibashi
    Third InterRidge Theoretical Institute, 2015年09月, 英語, Hangzhou, 中華人民共和国, 国際会議
    [招待有り]

  • 沖縄トラフの海底熱水系の地球化学的特徴
    石橋純一郎
    日本地質学会, 2015年09月, 日本語, 長野（信州大学）, 日本国, 海底から高温熱水が噴出しているとき、海底下にはそれを支えるためのシステム（＝熱水循環系）が存在する。熱水循環の駆動力として、マグマが貫入して熱源となっている。このマグマから脱ガスする揮発性成分が、直上を循環する熱水に取り込まれる。循環する水の経路は少なくとも数kmの空間スケールに広がっている。その経路において周囲の物質との相互作用（化学反応）が進み、様々な物質を熱水に溶存させる。高温の熱水は溶解度が高く、多くの物質を溶存したまま海底から噴出する。この熱水試料を採取してその化学組成を明らかにすれば、熱水循環系が位置する場所の地質学的情報を得ると期待できる。本講演では、沖縄トラフの海底熱水系の地球化学的特徴をまとめながら、こうしたアイデアの有効性について議論したい。 これまでに沖縄トラフで10ヶ所ほど熱水域が知られている（Ishibashi et al., 2015）。これらの熱水域の高温熱水の地球化学的特徴を中央海嶺で見られる高温熱水の地球化学的特徴と比較することで、沖縄トラフの熱水の共通した特徴として次の4点が見えてくる（Kawagucci, 2015）。すなわち、１）海底下で熱水の二相分離を経験していることが多い、２）インコンパチブル元素（K, Li, Rb, Baなど）の濃度が高い、３）溶存気体成分（CO2など）の濃度が高い、４）有機物由来成分（NH4, CH4など）の濃度が高い。 熱水の二相分離（沸騰）が起こりやすいのは、熱水域の水深が700-1600m と浅いためである。熱水の二相分離は、二酸化炭素液泡の形成や熱水鉱床形成の要因となっていると考えられる（Suzuki et al., 2008）。 溶存陽イオンの多くは、周囲の鉱物との化学反応によって熱水に取り込まれる。沖縄トラフの高温熱水がインコンパチブル元素に富んでいることは、熱水循環の経路が、島弧性の火山岩もしくは大陸地殻由来の堆積物の内部に発達していると考えれば説明できる。ただし、主成分陽イオン（K, Na, Ca, Mg）は二次鉱物生成反応によって熱水から取り除かれるので、化学平衡に基づく熱水化学組成支配について議論する必要がある。 溶存CO2の濃度が高いことは、その同位体比などから島弧・背弧のマグマがCに富んでいることを反映していると考えられる。ただしH2Sの濃度は中央海嶺と同じレベルであり、マグマの脱ガスだけですべて説明できるかは検討が必要である。 沖縄トラフの高温熱水を最も特徴づけるのは、高いNH4、CH4濃度である。これらの成分は、有機物の熱分解あるいは微生物による分解により、供給されると考えられる。最近、CH4の炭素同位体比やC1/C2比などの組成にもとづいて、熱分解由来と微生物活動由来の量比を推定し、熱水循環経路が堆積層内にどの程度発達しているのか、との関連を議論するMMRモデルが提唱された（Kawagucci et al., 2013）。山頂から熱水が噴出する場合には、堆積層内に埋まっている山裾を循環する際はまだ低温で、微生物活動由来CH4の供給が多く、堆積層内に形成されるマウンドから熱水が噴出する場合には、高温で堆積物中の有機物と反応する機会が多く、熱分解由来CH4の供給が多くなる。 有機物の分解によって、NH4やHCO3といった熱水のpHを支配する成分が供給されることも重要である。沖縄トラフの高温熱水では、これらの成分の濃度が高く熱水のpHを緩衝している。熱水のpHは金属元素の溶解度を左右するので、この緩衝作用は熱水鉱床の発達に重要な要因であると考えられる。熱水鉱床は数千年におよぶ熱水活動の蓄積である。熱水鉱床の鉱物学的特徴を熱水化学と関連づけることができれば、過去の高温熱水の地球化学的特徴を復元することが可能になり、熱水系が発達していた当時の地質学的情報を得ることも期待できる。, 国内会議
    [招待有り]

  • 海底温泉の溶存物質の起源を探る
    石橋純一郎
    日本分析化学会研究懇談会, 2015年09月, 日本語, 福岡（九州大学）, 日本国, 温泉にご利益があるのは、様々な物質が溶存しているからである。海底にある温泉は300℃と高温で、多くの化学成分が溶存している。高温の温泉水（熱水）は流体として海底下を移動する際に、周囲の岩石と反応し鉱物を溶解して元素を取り込む。この流体移動の原動力になる熱源は、地球深部から上昇してきたマグマである。マグマからはガス成分が常時抜け出し、近くを移動する熱水に溶け込む。熱水が温泉として海底から噴出すると、それを補うために周囲の海底から海水がしみこんで来る。この対流にも似た海底下の水の一連の動きを「熱水循環系」と呼ぶ。地球化学者は、海底下で起こっている様々な元素の動きを証拠をもとに推定する。熱水が海水に起源を持つことは、NaとClの濃度比やOやHの同位体比が海水のそれとほぼ同じことから推定できる。海水とは大きく濃度が変わるMgとSO4は、200℃ぐらいで鉱物をつくって海水から除かれることが実験的研究で確かめられた。KやCaの濃度は、300℃における熱水と鉱物の間の化学平衡を考えれば説明できる。RbやCsなどのアルカリ元素の濃度比は、供給源である岩石中の濃度比とあまり変わらないようだ。ガス成分の起源を探るには、同位体比が有効な指標となる。熱水中のHeやC（CO2）の同位体比は、マグマから固結した岩石のそれと近い値を示す。同様にマグマ由来と予想されるSについては微妙な違いがあり、他の供給源が示唆される。最近はマルチコレクタICP-MSの普及により、様々な元素の同位体比分析が容易になってきた。LiやBの軽元素は同位体分別の温度依存性が大きく、供給源だけでなく溶解した際の温度も推定できる。 このように熱水に溶存する物質は多様な起源に由来している。熱水循環システムは、海底下の広い領域から様々な物質を集める大規模元素輸送システムとして機能している。, 国内会議
    [招待有り]

  • Fluid geochemistry of vent fields at submarine arc volcanoes in the Izu-Bonin arc
    Ishibashi, J., N. Ebina, S. Tsutsumi, S. Kawagucc
    Goldschmidt Conference 2015, 2015年08月, 英語, Prague, チェコ共和国, We conducted geochemical studies on vent fluid samples which were collected from three submarine arc volcanoes in the Izu-Bonin arc; clear fluid up to 280ºC venting from chimney structure along the caldera slope of Myojin Knoll, clear fluid up to 200ºC emanating from mound structure along the caldera slople of Bayonnaise Knoll, and clear fluid up to 300ºC emanating from flat hydrothermal precipitates or directly from sandy seafloor within the summit crater depression of Suiyo Seamount. The samples were collected by ROV (remotely operated vehicle) Hyper Dolphin (JAMSTEC) during NT14-06, NT12-10 and NT07-08 expeditions. From analytical results of the collected samples, chemical composition of the hydrothermal fluid enedmember was estimated based on so called magnesium diagrams. For each vent field, single hydrothermal end member represents all the collected samples. For the three vent fields, major elements composition of the hydrothermal fluid is likely to be controlled by fluid-mineral equilibria in the reservoir. Enrichment in Ca is notable for the three vent fields in the Izu-Bonin arc compared with a trend among mid-ocean ridge hydrothermal fluids. This signature is contrary to that the hydrothermal fluids from the Brothers Seamount in the Kermadec arc showed K-rich signature. Since both Izu-Bonin arc and Kermadec arc are known as an intraoceanic arc, the different trend in fluid chemistry is considred reflecting different chemical composition of host rocks. Actually, volcanic rocks from submarine volcanoes in the Izu-Bonin arc are classified in low-K series, while those from Brothers Seamount showed mid-K signature., 国際会議

  • Hydrothermal alteration process in active seafloor hydrothermal systems in the Okinawa Trough, from a viewpoint of a modern analog for the Kuroko-type VMS deposits
    Junichiro Ishibashi, Youko Miyoshi
    PACRIM2015, 2015年03月, 英語, Hong Kong, ホンコン(香港)特別行政区, 国際会議

  • 金属資源を形成する地球の化学反応
    石橋 純一郎
    プラズマ分光分析研究会 第92回講演会, 2014年10月, 日本語, 福岡, 日本国, 国内会議
    [招待有り]

  • Fluid chemistry of hydrothermal Vents in the Mariana Trough
    Junichiro Ishibashi
    Symposium, Exploring new Frontiers in deep-sea research: In honor and memory of Peter A. Rona, 2014年06月, 英語, New Brunswick (Rutgurs Univ.), アメリカ合衆国, 国際会議

  • Dating hydrothermal minerals in active hydrothermal fields in the southern Mariana Trough
    Junichiro Ishibashi
    Goldshcmidt Conference, 2014年06月, 英語, Sacramento, アメリカ合衆国, 国際会議

  • 熱水循環システムの時空間スケール
    石橋 純一郎
    日本地質学会学術大会, 2013年09月, 日本語, 仙台（東北大学）, 日本国, 国内会議
    [招待有り]

  • Subseafloor structure of a submarine hydrothermal system within volcaniclastic sediments: a modern analogue for ‘Kuroko-type’ VMS deposits
    Junichiro Ishibashi, Youko Miyoshi, Hiroyasu Inoue, C. Yeats, S.P. Hollis, J.C. Corona, S. Bowden, S.Y. Yang, G. Southam, Y. Masaki, H. Hartnett
    12th Biennial SGA Meeting, 2013年08月, 英語, Uppsala, スウェーデン王国, 国際会議

  • Chemical evolution within a hydrothermal fluid circulation system at the Aira caldera, Kyushu, Japan
    Junichiro Ishibashi, Shingo Hirao, Tatsuo Ono, Toshiro Yamanaka
    IAVCEI 2013 Scientific Assembly, 2013年07月, 英語, Kagoshima, 日本国, 国際会議

  • Geochemical studies of hydrothermal systems in western Pacific
    J. Ishibashi
    Workshop on Multinational Investigation of Seafloor Hydrothermal Environment in the Western Pacific, 2004年12月, Ansan, 大韓民国, 国際会議
    [招待有り]

  • Geochemistry of hydrothermal fluids from south Mariana backarc spreading center
    J Ishibashi, T Yamanaka, H Kimura, A Hirota, T Toki, U Tsunogai, T Gamo, M Utsumi, K Roe, S Miyabe, K Okamura
    AGU Fall Meeting, 2004年12月, San Francisco, アメリカ合衆国, 国際会議

  • 南部マリアナ背弧拡大軸海底熱水系の地球化学的特徴
    石橋純一郎・山中寿朗・木村浩之・内海真生・宮部俊輔・岡村慶・ケビン=ロー
    日本地球化学会第51回年会, 2004年09月, 国内会議

  • 南部マリアナ背弧拡大軸の熱水プルーム
    石橋純一郎, 土井崇史, 平良直人, 砂村倫成, 小池祐一, 前田義明
    地球惑星科学関連学会合同大会, 2004年05月, 千葉, 日本国, 国内会議

  • 水曜海山海底熱水系の地球化学的特徴
    石橋純一郎, 角皆潤, 土岐知弘, 難波謙二, 内海真生, 山中寿朗, 岡村慶
    地球惑星科学関連学会合同大会, 2004年05月, 千葉, 日本国, 国内会議

  • Hydrothermal interaction with volcaniclastic sediment beneath the Suiyo Seamount submarine caldera, Izu-Bonin Arc
    J. Ishibashi, T. Yamanaka, K. Marumo and T. Urabe
    13th annual V.M. Goldschmidt Conference, 2003年09月, Kurashiki, 日本国, 国際会議

  • Periodic Sampling of Diffuse Flow to Monitor Chemical Fluctuation
    Nakano, A., K. Okamura and J. Ishibashi
    American Geophysical Union Fall Meeting, 2002年12月, San Francisco, アメリカ合衆国, 国内会議

  • Concentration of Biologically Important Chemical Species in Hydrothermal Fluids from Submarine Arc Volcano Suiyo Seamount
    Ishibashi, J, Y. Morimoto, Y. Umeki, F. Kouzuma, T. Toki, U. Tsunogai, K. Nanba, M. Utsumi, T. Yamanaka, H. Chiba, K. Okamura.
    American Geophysical Union Fall Meeting, 2002年12月, San Francisco, アメリカ合衆国, 国内会議

  • Metallogenic and geobiologic outputs thorough seafloor hydrothermal systems related with Izu-Bonin Mariana arc-backarc magmatism
    J. Ishibashi
    MARGINS Subduction Factory IBM Workshop, 2002年09月, Honolulu, アメリカ合衆国, 国際会議
    [招待有り]

■ 所属学協会
  • 資源地質学会

  • American Geophysical Union

  • 日本火山学会

  • 日本地球化学会

  • Society of Economic Geologists

  • 東京地学協会

  • 日本地熱学会

  • American Geophysics Union

■ Works_作品等
  • 海洋環境におけるメタンガスの起源とフラックスの解明
    1999年 - 2001年

  • Research project on origin and flux of methane in the ocean
    1999年 - 2001年

  • 海底熱水系における生物・地質相互作用の解明
    2000年

  • International research project on interactions between biosphere and lithosphere in hydrothermal fields
    2000年

  • 海嶺におけるエネルギー・物質フラックスの解明
    1993年 - 1999年

  • International research project on fluxes of energy and material through mid-oceanic ridge
    1993年 - 1999年

■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • メタン・二酸化炭素凝集同位体温度指標を応用した新しい地化学地熱探査手法の開発
    井尻 暁, 石橋 純一郎, 坂井 三郎, 松井 洋平
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2023年06月30日 - 2025年03月31日

  • 脈石鉱物の地球化学的研究に基づく新しい熱水鉱床成因モデルの構築
    石橋 純一郎, 新城 竜一, 山中 寿朗, 岡崎 裕典
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2021年04月01日 - 2024年03月31日

  • 中屋 晴恵, 武内 章記, 石橋 純一郎
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽), 挑戦的研究(萌芽), 大阪市立大学, 2017年06月30日 - 2019年03月31日
    本研究はフィリピン海プレート収束域を対象として，有害元素である水銀の循環過程とプレートテクトニクスとの関連を明らかにすることを目的として行った。結果は以下の通りであった。 1）水銀はマグマ性流体を含む深部流体を起源とする。火山のない地域では水銀は深部流体から気液分離した後に気体として上昇する。2）地下水の水銀汚染はプルーム状に出現する。出現地点は大阪平野とその周辺部では複数の活断層が交差するか，密集する地点である。地殻を切る活断層はマントルから上昇する気体の経路となっている。3）水銀は沈み込むスラブからの脱水に由来するかもしれないが，ウェッジマントルから流体に付加されている可能性は高い。

  • 調査海域絞り込み手法の社会実装に向けた熱水化学反応の解明
    国立研究開発法人海洋研究開発機構, 2018年04月 - 2019年03月, 研究代表者
    産学連携による資金

  • 沈み込み帯火山岩のin situホウ素同位体比から探るスラブ成分の定量化
    新城 竜一, 浅海 竜司, 土岐 知弘, 石橋 純一郎, 宇野 芳江, 金城 和希, 安田 慶介, 宇座 大貴
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 琉球大学, 2013年04月01日 - 2018年03月31日
    岩石・鉱物や流体中のホウ素同位体比の高精度分析のため、ホウ素を簡便・効率的に分離する技術開発を行った。密閉容器を用いたマイクロ昇華法、特殊樹脂を用いたミニカラム法を開発した。さらにレーザーとICP質量分析計からなる分析システムで、固体試料のホウ素同位体比を分離なしで直接分析する技術開発も行った。標準物質を用いて分析精度を評価し、方法の正確性を確認した。応用研究では、1）サンゴ骨格のホウ素同位体比の変動から海洋酸性化を示す証拠を得た。2）海底熱水鉱床域の堆積物中の間隙水のホウ素同位体比から、熱水の循環様式を明らかにした。3）トルマリンのレーザー分析により生成時の流体の起源を解析できた。

  • 鉱床モデルの構築に向けた熱水化学反応の解明
    国立研究開発法人海洋研究開発機構, 2017年04月 - 2018年03月, 研究代表者
    産学連携による資金

  • 鉱床モデルの構築に向けた熱水化学反応の解明
    国立研究開発法人海洋研究開発機構, 2016年04月 - 2017年03月, 研究代表者
    産学連携による資金

  • 鉱床モデルの構築に向けた熱水化学反応の解明
    国立研究開発法人海洋研究開発機構, 2015年10月 - 2016年03月, 研究代表者
    産学連携による資金

  • 山中 寿朗, 千葉 仁, 石橋 純一郎, 村上 浩康, 米津 幸太郎, 米津 幸太郎, 野口 拓郎, 三好 陽子, 藤野 恵子
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 岡山大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日
    生成に250℃を超える高い温度が必要とされている熱水性石油について、実際の生成現場においてコア試料を採取し、生成環境の再評価を行った。その結果、海底面から約10mの深さの場所で、石油の生成が起こっていることがわかった。その深度には熱水の顕著な混入が見られないことや粘土鉱物組成から100℃程度の温度しか経験しておらず、バイオマーカーが示す熟成温度もこれと矛盾しない。よって、熱水性石油であっても通常の石油と同等の温度帯（oil window）で生成することが確認された。

  • 浦辺 徹郎, 沖野 郷子, 砂村 倫成, 石橋 純一郎, 高井 研, 鈴木 勝彦
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 東京大学, 2008年11月13日 - 2014年03月31日
    地下・海底下に存在する大量の水は、流域の岩石との反応により、海洋を含む地球表層環境や生命活動に大きな影響を与えると考えられてきた。本研究では、海底下の水の流れを地質学的背景から４種類に分類し（４つの大河仮説）、鉱床形成を含めた物質循環システムと微生物生態系システムが４つの大河に対応して制御されていることを、期間中に実施した33の研究航海と物理・化学・生物・地質の分野横断的手法を通じて明らかにした。

  • 沿岸性海底熱水噴出の実態解明と海洋酸性化・肥沃化への影響評価
    張 勁, 日下部 実, 石橋 純一郎, 石坂 丞二, 郭 新宇
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 富山大学, 2010年 - 2012年
    沿岸性海底熱水活動(SWH)は,その周辺海域に酸性化と鉄供給をもたらし,生物基礎生産の観点からは相反する効果が予想される。本研究では,最近,台湾北東沿岸域で見いだされた SWH 域を,生物基礎生産への影響の検証に絶好の実験フィールドとしてSWH が環境に及ぼす影響を評価することを目的とした。熱水や熱水噴出口周辺海水の地球化学特性により,高温(80-110°C)かつ強酸性(pH, 2.1-3.5)の SWH はマントル起源の火山ガス噴出に伴い,1km 四方の海洋表層水に影響を及ぼしている;また,通常海水に比べ,有光層にSWH から高濃度の Si と P,特に Mn と Fe が供給され,同緯度海域に比べ数十～数百倍高いクロロフィル分布をもたらすことを明らかにした。SWH は天然の「海洋酸性化」と「栄養塩・微量元素供給」として,複合的に周辺海域の一次生産に大きく寄与していることが自然界において初めて発見された。また,薩摩硫黄島など日本周辺比較海域や台湾東沖における広域海洋観測により,SWH に伴う物質供給と周辺環境への影響について実態解明が進んだ。

  • 石橋 純一郎, 熊谷 英憲, 小島 茂明, 豊田 新, 中井 俊一, 板谷 徹丸, 橋本 哲男, 渡部 裕美, 鈴木 庸平, 藤倉 克則, 佐藤 佳子, 賞雅 朝子, 奥村 輔
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 九州大学, 2008年 - 2012年
    「海底下の大河」の活動の時間変動を評価することを目的として、地球化学的解析と生物学的解析から年代情報を得る手法を確立した。地球化学的解析としては、熱水性鉱床から得られる熱水性鉱石に対して異なる原理に基づく複数の年代決定法を適用した。生物学的解析としては、様々な熱水域固有生物種に対して遺伝的情報ならびに生態群集遷移を解析して年代情報を得た。同一の海底熱水域からの試料採取を共同して行い、両者から得られる年代情報をすりあわせることで、熱水域生態系の発達と熱水活動の消長の関連を議論した。

  • 石橋 純一郎, 山中 寿朗, 江原 幸雄, 木村 浩之, 藤野 恵子, 中島 美和子
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 九州大学, 2007年 - 2008年
    鹿児島湾北部の水深200m の海底に若尊海底火山に伴った熱水活動がある。本研究で実施した広域探査によって200℃の熱水が噴出する活動を新たに発見した。火口底全域にわたって地殻熱流量測定を実施し、熱水噴出孔を中心とした火口底北西部の海底下に高温領域が分布していることを明らかにした。この領域から採取された堆積物中の熱水変質反応および有機物熱変性反応を地球化学的に解析し、堆積層内での熱水の上昇・移動があることを確認した。

  • 島弧火山に伴う海底熱水活動の地球化学的研究
    日本学術振興会, 二国間交流, 2007年 - 2007年, 研究代表者
    競争的資金

  • 熱水性鉱物表面へ付着することによる原核生物の温度耐性に関する影響の解明
    浦辺 徹郎, 砂村 倫成, 石橋 純一郎, 丸山 明彦
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 東京大学, 2006年 - 2007年
    地下生物圏の広がりすなわち生物の存在可能な下限を規定する一つの重要な要因として、生物の熱耐性が挙げられる。現在知られている極限環境原核生物の最高生育温度は121℃であるが、天然の硫化物チムニーの詳細研究から、300℃を越える熱水通路の内側に付着している微生物やバイオフィルムが発見されている。すなわち、微生物の産状と熱水性鉱物表面との関係、特に後者が前者に与える影響が生物の熱耐性を解く鍵になるのではないかという「仮説」が成立する。 本研究では極限環境原核生物の熱耐性と生存限界を調べるため、平成19年4月、長野県北安曇郡小谷村にあるNEDO地熱井N18-OT-2において世界に1台しかない高温ボアホール型保圧採水器を用いて地熱貯留層(深度700m以深、温度>120℃。採水深度での温度は111℃)からの原位置地熱水採水を実施し、保圧のまま採取された地熱水に対し、有機・無機地球化学、ガス分析、同位体分析、微生物の分子生物学的検討、CARD-FISH、分離培養などを用いた研究を行った。その結果、得られた地熱水は浅層の地熱流体(温泉水)と深部地熱流体の4:1混合物であることが明らかとなった。本研究の解析によって、初めてCO2に富み蛇紋岩層との熱水反応を経た地熱流体として、その地球化学的特徴が明らかにされた。この流体中に有機炭素は4.55±0.53mg/L存在するものの、濃度が低くその化学的特性は不明である。また、地熱スケールに付着して微生物が観察されたが、量が少なく、培養、CARD-FISHのいずれの手法でも実態を明らかにできなかった。今後、採水量を増加させる必要がある。 一方、最上級の分類項目である門のレベルで新規の好熱性イオウ細菌が獲得された。投稿中のため詳細は述べられないが、これは浅層地熱流体中に棲息していた可能性が高い。

  • 熱水化学組成に基づいた黒鉱鉱床形成史の復元
    石橋 純一郎, 島田 允堯
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 九州大学, 2004年 - 2006年
    本研究は、鉱石試料中の流体包有物の化学組成を現世海底熱水鉱床から採取される熱水の化学組成と比較することで、過去の鉱床形成過程およびその背景となるテクトニックセッティングを復元することを目指したものである。この目的を達成するために本研究では、鉱石試料中の流体包有物の化学組成を分析するシステムを構築する室内研究と合わせて、現世の海底熱水活動地帯から鉱物試料・熱水試料を採取しその地球化学的・鉱物学的特徴を明らかにすることで熱水活動が発達した場のテクトニックセッティングとの関係について議論するフィールド研究を行なった。 前者の室内研究に関しては、鉱石試料を圧砕し流体包有物中の溶存気体組成の越分析を行なうなど、基礎的なレベルに到達した。後者に関しては、南西太平洋の背弧拡大軸であるラウ海盆、南部マリアナトラフ、さらに日本近海では大陸縁辺域の背弧リフティング期にある南部沖縄トラフ、浅海域の島弧海底火山である鹿児島湾若尊火口などの海域において、現世の海底熱水鉱床を対象としたフィールド研究を展開した。その結果、島弧背弧近接域におけるインコンパチブル元素の濃集や、大陸縁辺域で二相分離に起因する堆積層内の熱水マイグレーションなどの現象を見出し、熱水活動が発達した場のテクトニックセッティングと密接に関連づけられる地球化学的特徴を明らかにすることができた。さらに潜航調査を共に実施した微生物学的研究との共同研究においては、本研究で構築した分析システムを利用して得られた熱水化学組成が、研究の進展に不可欠な化学データとして貢献することになり、多大な派生効果を生み出すことにつながった。

  • 南西太平洋ラウ海盆周辺海域の深海熱水生物群集の起源に関する研究
    山口 寿之, 橋本 惇, 石橋 純一郎, 宮崎 淳一, 土田 真二, 山中 寿朗, 小島 茂明
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 千葉大学, 2003年 - 2005年
    2004年9月23日〜11月10日南太平洋ラウ海盆およびハブル海盆で「しんかい6500」による潜航調査で得られた生物標本について主に形態・生態・生物地理・分子生物学的研究を行った。本研究ではラウ海盆およびハブル海盆だけでなく、歴史的に我々自身が調査してきた太平洋・インド洋・大西洋の深海熱水・冷湧水噴出孔周辺に生息する生物群集を用いて、それら群集の系統的・地理的分散の起源を明らかにする目的で研究を行った。 その結果次のようなことが明らかになった。 各生物分類グループの科以上の分類群の多様性を見た時、研究対象とした軟体動物二枚貝類、巻貝類、節足動物甲殻類、環形動物多毛類、ハオリムシ類などで、南西太平洋は他の深海熱水・冷湧水噴出孔と比べて多様性が高いことが分かった。特に甲殻類の蔓脚類は世界で唯一、全4亜目の分類群がラウ海盆に知られ、次いで西太平洋に3亜目が知られた。 形態的解析から最も原始的な形態を持つと評価された分類群がラウ海盆、ハブル海盆に見出された。特に蔓脚類のミョウガガイ類4属のうち、ハブル海盆周辺で採集されたAshinkailepas属が知られる限り最も原始的な形態を保持すると共に最も広い分布域(南西太平洋から北西太平洋)をもつ。 分子系統学的な解析から、シンカイヒバリガイ、巻貝類、蔓脚類、ハオリムシ類は、知られる限り南半球に生息する分類群が系統的に原始的な位置に来ることが明らかになった。特に蔓脚類とシンカイヒバリガイ類は深海熱水・冷湧水噴出孔生物群集の系統的および地理的分散の起源が南西太平洋となることが明かになった。 この結論は、形態や生物多様性から見た系統や分散の起源として推定される南西または南太平洋起源と良い一致を示した。

  • 国際共同観測による中央海嶺研究の総合的推進
    玉木 賢策, COFFIN Millard, 蒲生 俊敬, 沖野 郷子, 石橋 純一郎, 島 伸和, 徳山 英一, 長沼 毅, 藤本 博巳, 中西 正男
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東京大学, 2002年 - 2005年
    本研究計画は、国際中央海嶺研究計画InterRidgeを推進するために、InterRidge国際分担金(InterRidge事務局の運営資金として20000ドル〜25000ドル/年を拠出)の支払い、日本人研究者の国内外の中央海嶺研究航海派遣旅費、InterRidgeの主催する国際研究集会への日本の研究者の派遣旅費、および外国人研究者の招聘旅費に使用された。本科学研究費研究計画によって、日本は、米、英、独、仏の各国と並んで、総参加国29か国におよぶInterRidgeのPrincipal Member国として、その推進に中心的な役割を果たしてきた。InterRidge運営委員会には、本研究計画研究分担者のうち2名が委員として参画している。本研究計画の実施期間中に、西太平洋、北東太平洋、インド洋の中央海嶺および背弧海盆において、計14航海に日本人研究者、学生を派遣し、中央海嶺研究をグローバルに推進した。対象とした研究分野は、海洋地質学、海洋地球物理学、海洋化学、海洋生物学、海中工学の多岐にわたる。中でも、熱水噴出域の海水化学、海洋微生物学、探査工学の研究において、世界をリードする成果を得たことが特筆される。西太平洋マリアナトラフでは、AUV(無人潜水艇)に搭載した三成分磁力計観測により、熱水活動の規模に対応した、海底地殻の磁化減衰現象を発見した。北東太平洋ファンデフカ海嶺では深海掘削により、中央海嶺を起点とする大規模な地殻内の流体の流れを発見し、中央海嶺域広域の海水循環システムの研究に新展開をもたらした。超低速拡大海嶺である南西インド洋海嶺における日仏共同研究では、マントル物質の広範な露出によって拡大がまかなわれていることを明らかにした。2006年に実施した中央インド洋海嶺における潜水調査航海では、熱水域の微生物試料および硫化物鉱物試料の系統的な採取に成功している。

  • 国際海嶺共同研究―地球環境変動システムと中央海嶺
    玉木 賢策, 島 伸和, 石橋 純一郎, 藤本 博巳, 伊勢崎 修弘, 長沼 毅, 木下 正高, 中西 正男, 太田 秀
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東京大学, 1999年 - 2001年
    本研究計画は、国際中央海嶺研究計画InterRidge(インターリッジ)を日本の研究者が実行することを目的として立案されたもので、研究費の使途は、(1)日本の研究者の各国の中央海嶺研究航海への派遣と関連観測機器の輸送、(2)日本の研究者のインターリッジ主催国際研究集会への派遣、(3)外国人研究者の日本の中央海嶺研究航海あるいは研究機関への招聘のであった。以下に、成果を列挙する。 (1)研究航海の参加実施による成果 西太平洋、インド洋、北大西洋の中央海嶺、背弧海盆において、計12航海に日本の研究者を派遣し、中央海嶺研究をグローバルに推進した。関連研究分野は、海底テクトニクス、熱水地球化学、海底地震学、海底岩石学、深海生物学、微生物学の多分野にわたる。特筆されるべき成果は、北極海超低速拡大海嶺のセグメント化した拡大様式を始めて明らかにしたこと、インド洋アデン湾の拡大軸とホットスポットの相互作用を明らかにしたこと、インド洋における初めての熱水活動を発見したことが挙げられる。これらの成果を通じて、中央海嶺の諸プロセスの理解が進み、中央海嶺と地球環境変動との関連に関する研究が進展するkとが期待される。 (2)インターリッジ主催国際研究集会への参加 インターリッジ運営委員会、インターリッジ主催シンポジウム、同ワークショップ、および同理論学習会に各年度、日本人研究者を複数名派遣し、インターリッジの計画立案、成果のとりまとめに積極的に参画した。その結果、2000年度より4年間、インターリッジ事務局が日本に設置されることになり、玉木が委員長の任にあたることになった。 (3)外国人招聘 英国、フランス、ロシア、イエメンの研究者を招聘し、大西洋中央海嶺、インド洋中央海嶺の成果のとりまとめに関する議論、および将来の共同研究計画の立案(日露大西洋中央海嶺共同観測計画、日仏共同北極海海嶺共同観測計画)を行った。

  • 海洋環境におけるメタンガスの起源とフラックスの解明
    蒲生 俊敬, 松本 良, 角皆 潤, 岡田 尚武, 石橋 純一郎, 吉田 尚弘, 野崎 義行
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 1999年 - 2001年
    海洋環境とそれに隣接するリザーバー,特に海底堆積物および地下生物圏を研究対象とし,それらの内部に存在するメタン(CH_4)の挙動を明らかにする目的で,メタンの濃度と炭素同位体比を測定した.高精度同位体比質量分析装置を新規導入し,これにガスクロマトグラフをドッキングすることによって,連続フロー型質量分析システムを構築した.ガスクロマトグラフで分離したメタンを燃焼して二酸化炭素に変え,そのままオンラインで質量分析計に導入した.メタンの起源,およびメタンの関与する反応過程の解明のために,メタンの炭素同位体比が極めて有効な情報を与えることを明らかにした.各地の海底熱水系(インド洋中央海嶺,アデン湾,マリアナトラフ,沖縄トラフ,水曜海山など)および冷湧水系(南海トラフ,日本海東縁など)において観測船もしくは潜水船による調査を実施した、海底の熱水循環および間隙水循環に伴い,起源の異なるメタンガス(マグマ起源,有機物熱分解起源,および微生物起源)が活発に海洋中に放出されていることを明らかにした.またこれらのメタンは,間隙水中(嫌気的条件下)および海水中(酸化的条件下)において,微生物による活発な酸化分解を受けていることを,メタンの炭素同位体分別を利用して定量的に解明した.海底下のガスハイドレートとの関連についても考察した.

  • 海洋における長期継続観測を目的とした現場自動化学分析装置の試作
    蒲生 俊敬, 石橋 純一郎, 野崎 義行, 浦 環, 紀本 岳志, 中山 英一郎
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 東京大学, 1997年 - 1999年
    本研究の目的は,熱水や冷湧水の重要な指標であるマンガンを高精度で現場自動分析する装置を製作することである。高感度の化学発光法によるマンガン検出法を確立し,この手法を応用してフロースルー式現場分析計GAMOS(Geochmical Anomaly MOnitoring System)を製作した。その際,流系を制御するポンプとしてはペリスタルティックポンプ(短期分析用)およびダイアフラムポンブ(長期分析用)の両方を採用した。1997年7-9月に行われた海洋科学技術センター(JAMSTEC)の潜水船「しんかい6500」に本装置を搭載し,東太平洋海膨南部(水深2600m)の熱水活動調査を実施した(1997年7-9月)。本装置を観測船白鳳丸のCTDカローセル採水装置に搭載して海中に降下させ,南部マリアナトラフ(水深3200m)において大規漠な熱水プルームの検出に成功した(1998年3月)。さらに本装置をウッズホール海洋研究所の潜水船「アルビン号」に搭載し,東太平洋海膨の熱水プルームに伴うMnの濃度異常と水温(T)の詳細なデータを取得することに成功した(1998年9-10月)。複数のMn/ΔT比で特徴付けられる高温〜低温の熱水噴出が複雑な時空間変動を呈していることを明らかにした。このような現場海域でのテスト使用を重ね,実用機としての完成度を高めていった。最終年度には,自律型水中ロポット(AUV)「アールワン」(東京大学生産技術研究所)に本装置を初めて搭載し,世界に先駆けてAUVによる自動化学分析システムを構築した。

  • 国際海嶺研究計画-中央海嶺とマントルダイナミクス
    玉木 賢策, 伊勢崎 修弘, MEVEL Cather, 中西 正男, 太田 秀, 藤本 博巳, 徳山 英一, CRAWFORD A.J, 篠原 雅尚, HALBACH Pete, 島 伸和, SEMPERE J.ーC, 宮下 純夫, LANGMUIR Cha, FLOWER Marti, 島村 英紀, GALLET Yves, 日野 亮太, PETIAU Gilbe, 山野 誠, MATHILDE Can, 石橋 純一郎, 谷本 俊郎, 広瀬 敬, 歌田 久司, 笠原 順三, 藤井 敏嗣, 藤 浩明, 石井 輝秋, 蒲生 俊敬, DELANEY John, 末広 潔, DETRICK Robe, 野木 義史, 木下 正高, 浦辺 徹郎, SEARLE Roger, 鳥居 雅之, 竹内 章, 山下 茂, 本多 了, CANN Hohnson, 藤井 直之, SIBUET Jeanー, NGUYEN Hoang, LIN Jean
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 国際学術研究, 東京大学, 1996年 - 1998年
    本国際学術研究は、InterRidge(インターリッジ、国際中央海嶺研究計画)を推進することを目的としたものである。インターリッジは、1992年より開始された、中央海嶺研究を国際協力の下に推進するための国際研究連絡組織である。本国際学術研究費は、インターリッジ主催のワークショップやインターリッジ運営委員会など各種関連委員会への参加旅費、招聘を受けた中央海嶺観測航海への日本人研究者の派遣に主として使用されている。本計画の3カ年間は、太平洋、大西洋、インド洋、西太平洋縁海の海嶺拡大系の観測航海に研究分担者を派遣し、グローバルに観測研究を実施したが、中でも超低速拡大海嶺である南西インド洋海嶺における研究を重点的に行った。研究分担者が参加する形で、以下の5つの航海が超低速拡大海嶺である南西インド洋海嶺で実施された:Galieni航海(1996年地球物理探査航海、千葉大伊勢修弘ら参加)、EDUL航海(1997年岩石採取航海、Chief Scientist:C.Mevel、金沢大田村芳彦参加)、FUJI航海(1997年深海曳航観測航海、科研費基盤研究Aにより実施、玉木co-chief scientist)、INDOYOU航海(1998年潜水観測航海、首席研究員:東大海洋研藤本博巳)、MODE98-4航海(1998年ODP735潜水観測航海、東大海洋研石井輝秋、富山大竹内章参加)。これらの集中的な南西インド洋海嶺の観測の実施により、超低速拡大海嶺の火山活動、地震活動、熱水活動、生物分布、拡大テクトニクスが急速に明らかになりつつある(本研究成果報告書/冊子体I-4,II-2,III-3,IV参照)。地殻の極端な不均質性、海嶺セグメントの大きなバリエーション、火山活動の局所的なフォーカシング、大規模デタッチメント断層による顕著な非対称拡大テクトニクスなど多くの新発見がなされている。

  • 海底のプレート境界より放出される湧水の化学的研究(KAIKO-TOKAI計画)
    蒲生 俊敬, 石橋 純一郎
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 東京大学, 1996年 - 1998年
    地球表層を取り巻くプレートとプレートの境界面は、地球深部へ通じる覗き窓であり,また地球の表層と深部とをつなぐ化学物質の通り道として重要な存在である。深海底の発散的プレート境界(中央海嶺)や収束的プレート境界(沈み込み帯)では、海底からの湧水が世界各地で多数観測され,それらの化学組成は海水と明らかに異なることが確認されている。しかし、これらの湧水による化学フラックスやその時間変動については解明が遅れている。湧水を化学的に特徴づける有効なトレーサーとして、湧水に含まれるメタン・ヘリウム・二酸化炭素等の溶存ガス成分がある。本研究はこれらのガス成分に注目し,他の化学成分データも適宜参照しながら,湧水中のガス成分の濃度,同位体比,起源,化学フラックスの時間変動などについて,多くの観測データと知見を得ることに成功した。沈み込み帯の冷湧水に関しては,本研究は日仏共同KAIKO-TOKAI5年計画(1993〜1997)の一環として実施され,海底直上海水や堆積物間隙水の採取とそれらの化学的性質の解明と解析を進めた。一方,発散的プレート境界(中央海嶺など)からの湧水(熱水)についても同様の観測研究を推進した。熱水活動による化学フラックスが大きな時空間変動を伴うことに鑑み,世界各地の代表的熱水活動域(東太平洋海膨,大西洋中央海嶺,インド洋中央海嶺,マヌス背弧海盆,マリアナトラフ,沖縄トラフ,明神海丘など)において調査を行い,グローバルな視点から熱水のサンプリングと化学分析を実施した。本研究の成果は,29編の原著論文等を通じて国内外の学界に公表されている。これらの成果や本研究で培われた手法をもとに,今後データの収集,解析および考察を進めることによって,海底ー海洋間の物質循環の定量的解明がさらに大きく進展すると期待される。

  • 深海掘削試料解析・孔内計測による海洋底の構造と進化の研究
    末広 潔, 平 朝彦, 多田 隆治, 中嶋 悟, 芦 寿一郎, 中西 正男, 石井 輝秋, 蒲生 俊敬, 徳山 英一, 藤本 博巳, 玉木 賢策, 平 朝彦, 相田 吉昭, 斉藤 常正, 岡田 尚武, 高橋 孝三, 山野 誠, 金澤 敏彦, 荒井 章司, 笠原 順三, 氏家 宏, 徐 垣, 岡田 博有, 上田 誠也, 酒井 豊三郎, 木村 学, 巽 好幸, 村山 雅史, 小川 勇二郎, 安田 尚登, 茨木 雅子, 小泉 格, 石橋 純一郎, 佐藤 時幸, 林田 明, 井上 厚行, 福沢 仁之, 平澤 朋郎, 久田 健一郎, 鳥居 雅之, 丸山 俊明, 齊藤 実篤, 鳥海 光弘, 濱野 洋三, 島村 英紀, 廣木 義久, 池原 実, 徳永 朋祥, 伊勢崎 修弘, 松本 良, 脇田 宏, 齋藤 実篤, 木下 肇, 岡田 誠, 長尾 年恭, 篠原 雅尚, 大場 忠道, 根本 直樹, 新井田 清, 瀬川 爾朗, 新妻 信明, 末広 潔, 半田 暢彦, 藤井 直之, 加賀美 英雄, 千葉 仁, 嶋村 清, 小室 光世, ラビノビッチ L., ルイス B., アダム A., 鎮西 清高, 小竹 信宏
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 国際学術研究, 東京大学, 1994年 - 1996年
    平成8年度の成果については以下のようにまとめることができる。 1)海水準変動と炭酸塩プラットフォームにおける地層の形成 炭酸塩プラットフォームを構成する地層の形成には海水準の変動が大きな役割をはたしていると考えられる。1980年代に地層の形態と海水準変動の関係がモデル化され、シーケンス層序学というあたらしい分野ができ、地質時代を通じての海水準変動の歴史や化石燃料の深鉱などに貢献をしてきた。 しかし、炭酸塩プラットフォームからさらに海底扇状地まで全体の地層の形成と海水準の関係は明らかにされておらず、シーケンス層序学はきわめて不完全なものであり、それにもとづく海水準変動史にも多くの疑問がなげかけられていた。本研究では、この問題の解決のために大西洋バハマ堆(バンク)で掘削をおこなった。その結果、バンクのブログラデーション,アグラデーション,ハイアタスなどの発達と海水準のイベントを対比することが可能となり、シーケンス層序学や堆積学に大きな貢献をした。 2)カルフォルニア沖掘削による氷河時代の地球環境の高分解能復元 近年、氷床の掘削により、ダンスガード・オシュガ-サイクルと呼ばれるような、数10年間に極域の上空温度が7℃も上昇するようなイベントが発見されてきた。一方、深海掘削により、ハインリッヒイベントのような北大西洋全域にわたる氷山の運搬した砂やレキの堆積イベント(おそらく氷床の大崩壊をあらわす)がしられるようになった。本研究では、これらの記録の時間スケールと前後関係そしてグローバルなイベントかどうかを明らかにするためにカルフォルニア沖,サニッチインレットで掘削を行ない、氷河時代の気候変動には、さまざまな時間スケールのイベントが混在していること(1000年、数1000年、数万年周期で、急激な変動が数10年から数100年で起こる)、しかし、その多くが非対称な変動(急速な温暖化と比較的ゆっくりした寒冷化)からなりたっていることを示した。またそれに伴って珪藻などの生物群集の入れ代わりが起こっていることもわかってきた。 この気候変動の理由については、多くの気候学者が現在研究中である。 3)熱水循環システムの研究 本研究ではファンデフカ海嶺にて熱水循環の詳しい様式について長期温度水圧観測ステーション(CORK)実験装置を用いて孔内長期観測を主として研究を行なった。ここでは、温度と間隙水圧の長期変動をモニターして大規模な循環セルの存在と、リチャージ、ディスチャージ域の特定が行なわれ、循環システムの水理学に大きな貢献をした。 また、中央海嶺が堆積物で被覆された埋堆海嶺においては、はば数10m,長さ数kmにおよぶ巨大な熱水鉱床の存在が確認された。これは、鉱床の形成が堆積物の沈積を越えるスピードで起こっていることを示しており、熱水鉱床の存在量の推定にも大きな影響を与えるものであり、鉱床学に大きな貢献をした。 4)新しい孔内検層と付加体地質学 プレート沈み込み境界(デコルマン)での掘削同時検層技術(Logging While Drilling)がはじめて採用され大きな成功をおさめた。これは、掘削しながら同時に検層を行なうものである。また、バルバドス付加体では、長期温度水圧観測ステーション(CORK)による孔内温度圧力測定をおこなった。意外なことに、デコルマンにおいて温度異常がまったく計測されなかった。デコルマンで何が起こっているのか、謎が深まった。またコスタリカ沖で付加体の内部構造について研究が行なわれ、ここでは当初アンダープレーティングによる堆積物の付加が予想されていたが、実際には大規模にテクトニック侵食が行なわれていることがわかった。 以上のように本年度の実績は地球環境と海水準の変遷を中心に、熱水循環と鉱床の形成プレート沈み込みによる物質循環と地殻の形成に正面から取り組んでおり、着実に成果をあげてきた。

  • 南海トラフ付加体内の流体循環に関する学際的国際共同研究
    蒲生 俊敬, 山野 誠, 歌田 久司, 角皆 潤, 金澤 敏彦, 芦 寿一郎, 石橋 純一郎, 浜野 洋三, 中嶋 悟, 木下 肇, 徳永 朋祥, 木下 正高, 藤井 直之, 増澤 敏行, 竹内 章, 酒井 均, 小川 勇二郎, 篠原 雅尚, 加藤 義久, 安藤 雅孝, 島村 英紀, FOUCHER Jean, LALLEMAND Se, LE Pichon Xa, CADET JeanーP, BALMINO Ceor, TARITS Pasca, HENRY Pierre, LALLEMANT Si, 脇田 宏, 藤 浩明, 徳山 英一, 藤本 博巳, 末廣 潔, 玉木 賢策, 太田 秀, 平 啓介, 中山 英一郎, 平 朝彦, 徐 垣, 瀬川 爾朗, BALMINO Geor, LEPICHON Xav, TARITS Pasal, LALLEMANT Se
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 国際学術研究, 東京大学, 1994年 - 1996年
    本研究は、東部南海トラフおよび銭洲海嶺における沈み込み付加体の地殻変動や流体循環の学際的解明を目的とし、平成5年に発足した日仏共同KAIKO-TOKA15ケ年計画を中核とする国際共同研究である。初年度の平成6年度には国際研究連絡体制が整い、共同研究が順調に軌道に乗った。2年目から3年目にかけては、KAIKO-TOKAI計画の正念場として、多くの観測航海、潜航調査が日仏共同で行われ、国際的な研究成果報告や研究打合せも頻繁に行われた。以下に本研究の3年間に行った研究実績の概要を記す。 1.研究計画の立案と研究成果の詳細な検討を行うため、日仏KAIKO-TOKAI計画推進委員会(Steering Committee)を1年おきに日本とフランスで交互に開催した。平成6年度は6月6日〜7日にパリで開催し、平成6年及び7年度の計画立案を行った。7年度は11月15日に東京で開催し、フランス観測船アタランテ号と海洋研白鳳丸による調査計画、「しんかい6500」「しんかい2000」「ドルフィン3K」等による成果速報、ODPによる東部南海トラフ掘削計画等について綿密な打合せを行った。さらに8年度は12月2-3日にパリで開催し、膨大な観測データの検討とそれらの取りまとめ方針について話し合った。また、日本国内における研究体制の強化と情報交換を促進し、あわせて国内の研究進渉状況をレヴュ-するため、KAIKO-TOKAI計画国内連絡会を年1〜2回開催した。 2.共同研究の充実をはかるため、研究者の派遣と招聘を活発に行った。平成6年度には、地震波探査データ解析のため、徳山英一が渡仏(6年4月)、またS.ラルモンとP.アンリが来日(7年2月)した。7年度には再び徳山英一が渡仏し、南海トラフ周辺のMCS音波探査データ共同解析を推進した。また8年度には、付加体の地殻熱流量分布と地殻変動に関する共同研究実施のため、J-P.フ-シェを将聘した。 3.海洋研「白鳳丸」「淡青丸」、フランスIFREMERアタランテ号、海洋科学技術センター「しんかい6500」「しんかい2000」「ドルフィン3K」などの観測装備を総動員し、船上からの遠隔観測,海底地震計など現場観測機器の設置による長期観測,潜水船による直接観察と海底試料採取を日仏共同で継続して実施した。 4.国際的な視野のもとで、研究成果の適切なレヴュ-と情報交換を促進するため、多くの研究集会(米国地球物理学連合年会,国際地球内部電磁気研究集会,アジア海洋地質学会議,IUGG会議,RIDGEワークショップ,ODPワークショップ,海洋測地学国際会議など)で成果報告を行った。また、先端的な観測技術の導入をはかるため、海外研究施設の訪問と意見交換を積極的に実施した。 5.東部南海トラフの深海掘削に向けて、ODPにIetterofintentを提出(平成6年度)し、さらに正規の掘削プロポーザルを平成7年度に提出した。これらは高い評価を得、ODP掘削実現の可能性が高まっている。 6.上記のような研究活動を通じ、得られた主な成果は以下のようにまとめられる。 1)南海トラフにおけるプレート沈み込みに加え、南側の銭洲海嶺においてもプレート沈み込みが始まっていることが、海底地震計による観測や、干渉GPS法による実測によって明らかになった。 2)マルチナロ-ビーム、PASISSAR(多目的サイドスキャンソナー)、120チャンネル地震探査法など最新技術を投入し、南海トラフ周辺海域海底の詳細マッピングを実施した結果、従来に比べ格段に詳しい海底の堆積構造を明らかにした。 3)付加体冷湧水および特殊生物群集に関する地球化学的,地球物理学的,および生態学的研究により、冷湧水の化学的性質や、冷湧水活動に伴う熱および物質フラックスの解明が進んだ。平成8年度には、シロウリガイなどの化学合成生物群集にとって不可欠な、付加体堆積物から湧出する硫化水素が、間隙流体中に含まれるメタンガスの硫酸還元によって生成することを、メタンの炭素同位比から証明した。 これらの成果を総合的に討論し、学術論文として集大成するために、平成9年度にKAIKO-TOKAI国際シンポジウムを東京で開催する計画である。

  • 火山性カルデラ湖における溶存ガス成分の定量
    石橋 純一郎
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 一般研究(C), 一般研究(C), 東京大学, 1995年 - 1995年
    火山性カルデラ湖として十和田湖を調査対象として選び、平成7年9月に湖水試料の採取を行って、その試料中の溶存気体成分の定量を行った。十和田湖は、水温の鉛直プロファイルから中湖の水深150m付近に温泉の噴出があることが推定されている。 本研究の成果として以下に述べるような知見が得られた。第一に、温泉水は二酸化炭素に富んでおり湖水中に濃度異常が検出される。第二に、温泉水により供給されるメタンも湖水中に濃度異常を作り出しており、さらにこの濃度異常は微生物の活動を活性化している。第三に、これらのガス成分がマグマ性成分であることは、ヘリウム同位体比異常により支持される。 当初計画していた時期をおいた2回の調査を行うことはできなかったが、以上に述べた本研究における成果から、火山性カルデラ湖の湖水試料の分析が島弧の火山活動に伴うガス成分のフラックスを定量する上で重要なデータを提供することがあきらかになった。

  • 炭素の同位体比測定による深部起源炭化水素の地球化学的研究
    脇田 宏, 石橋 純一郎, 中井 俊一, 五十嵐 丈二
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 一般研究(A), 一般研究(A), 東京大学, 1993年 - 1995年
    本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃焼炉と質量分析計をオンラインで接続したものであり、ガスクロマトグラフで分離したメタンをそのまま質量分析計に誘導することができることから、必要とされる試料が少なくても短時間で分析できるという特長を持っている。本研究では、さらに試料導入部に直結した濃縮ラインをつけることで、メタンを濃縮することを可能とした点が特徴である。またその分析精度・確度を確認して、本研究により開発された分析法が、地球化学的考察にたえうるものであることを示した。 本研究で開発された濃縮法とGC/C/MS装置を用いる方法により、マントル由来のメタンに関する情報を得られることがあきらかになった。さらに濃縮法に改善を行い、さらに他の種類の地球化学的試料中のメタンについても分析を可能にする検討を続けている。

  • 海底火山に伴った熱水活動における溶存気体成分の地球化学的性質
    石橋 純一郎
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 東京大学, 1994年 - 1994年
    海底火山に伴った海底熱水火山の一つとして、伊豆小笠原弧の水曜海山において採取される熱水試料について溶存気体成分の化学組成ならびに二酸化炭素・メタンの炭素同位体比組成を分析した。この分析の際に熱水試料から溶存気体成分を抽出分離するために用いる真空ラインを本研究費を用いて製作した。 本研究の成果として以下に述べるような知見が得られた。 第一に、海洋性島弧に伴った熱水活動は中央海嶺の活動に伴った熱水活動に比べて溶存気体成分に富むという化学的特徴を有することが明らかになった。例えば、後者では二酸化炭素濃度はほぼ10mmol/kg程度であるのが一般的なのに対して本研究で得られた水曜海山熱水中の二酸化炭素濃度は30mmol/kgである。この事実は、熱水活動の熱源となる島弧マグマがもともと揮発性成分に富んでいるという仮説と調和的である。 第二に、海底熱水活動の溶存気体成分の炭素同位体比組成は日本列島などの陸上の火山活動に伴って放出される火山ガス中の炭素同位体比組成とは、同じ島弧の火山活動に伴うガス放出であるにもかかわらず異なる値を示すことがわかった。例えば、後者の代表的な値が-5--2‰であるのに対して、本研究で得られた水曜海山熱水中の値は-1‰であった。このことは陸上の火山ガスが厚い地殻中あるいは地表面付近で有機炭素などの炭素源を多かれ少なかれ巻き込んでいることを示唆している。これは逆に言えば、海底火山において溶存気体成分を採取することによって初めて、こうした混入のないマグマ成分を直接的に反映する試料を得ることができることを示すものである。

  • 大洋中央海嶺に関する国際共同研究
    藤本 博巳, 藤本 博己, 平林 順一, 島村 英紀, 浦 環, 谷本 俊郎, 金沢 敏彦, 石橋 純一郎, 山野 誠, 浜野 洋三, 藤井 直之, 伊勢崎 修弘, SEMPERE J.ーC, DETRICK Robe, LANGMUIR C., MACDONALD Ke, 長尾 年恭, 野木 義史, 浦辺 徹郎, DELANEY John, CANN Johnson, 島 伸和, BRIAIS Anne, 平田 直, 歌田 久司, 笠原 順三, 藤井 敏嗣, 木下 肇, 藤 浩明, 蒲生 俊敬, 太田 秀, BOUGAULT Hen, 瀬川 爾朗, PARSON Linds, 玉木 賢策, 玉木 賢策, TOOMEY Dough, LANGMUIR C, 佐柳 敬造
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 国際学術研究, 東京大学, 1992年 - 1993年
    本研究は、文部省科学研究費補助金・国際学術研究(共同研究)により、中央海嶺活動に関する国際的な共同研究計画であるインターリッジ計画(国際海嶺研究計画)の一環として、大洋中央海嶺系の総合的な調査研究に関する国際的な研究協力を行うことを目指すものである。インターリッジ計画では、各国で進められている海嶺研究計画に基づき、2国間、3国間の共同研究を推進するとともに、国際的な共同研究によりはじめて可能となるような海底観測計画の立案作業を進めている。本研究においてはその双方の面において研究を進めた。本年3月の地球惑星科学関連学会合同大会では、インターリッジという表題を掲げた、中央海嶺系の研究に関する共通セッションが初めて設けられ、本研究に関係する多くの報告が行われる。中央海嶺系の研究をなかば諦めていたわが国の研究者も、インターリッジ計画の開始と本研究の実施を契機にして、海洋底生成過程に関する学際的な研究を開始した。このことが本研究の最も大きな成果といえるであろう。 観測航海等における共同研究における重要な成果の一つは、インターリッジの下における国際的な研究協力により、東大海洋研究所の研究船白鳳丸のインド洋中央海嶺観測航海が大きな成功を収めたことである。平成5年7月から9月まで72日間のこの航海は、日本の大学研究グループによる初めて本格的中央海嶺観測航海であり、海嶺3重点付近において、地質学、地球物理学、地震学、地球化学、生物学という広範な分野にまたがる観測を行った。観測海域を絞ってこのような多分野にまたがる総合的な中央海嶺観測を行うことは世界でも初めてのことであり、現在解析中のその結果に各国の注目が集まっている。 限られた日数の観測航海において最大限の成果を上げるためには、国際的な研究協力が不可欠であり、平成4年度から本研究により観測航海の準備を進めてきた。観測予定海域において地形調査等を進めていた英仏の研究者の招へいや、国際的な研究集会における研究交流等により、これまでに得られた観測データに基づく共同観測計画を作成した。また観測航海には米仏の研究者を招へいし(フランスは経費負担で大学院学生を派遣)共同観測を行った。特に海嶺玄武岩研究の第一人者である米国のラングミュア博士との共同研究による、ロック・コアラーと呼ばれる玄武岩採集機の改良と、海嶺玄武岩の高密度採集の研究は大成功であり、海嶺3重点付近の玄武岩組成の特徴などが明らかになるであろう。 本研究のもう一つの大きな成果は、日本で開発された船上3成分磁力計が海外の多くの中央海嶺観測航海において活躍し、中央海嶺の磁化構造解析には不可欠の観測機器であるという評価を確立したことである。本研究によりこの2年間で、東太平洋海膨で米国の5航海(うち1航海は米国が経費負担で招待)、大西洋中央海嶺で米英の2航海に参加し、中央海嶺における海洋底拡大過程に関する重要な情報を得た。フランスの太平洋南極海嶺の観測航海にもこの磁力計と白鳳丸航海用に開発したロック・コアラーを持って参加したが、研究船アタラン号の主機関が故障したため航海が途中で中止されたことは残念であった。 インターリッジ計画では、中央海嶺活動について、グローバル、中規模、および時間変動という3つの項目について計画立案を進めており、この作業に日本の研究者が積極的に参加できたことも本研究の重要な成果である。なかでもインターリッジ幹事会のメンバーである玉木は、グローバルな海嶺活動に関する研究実施計画の立案に参画するとともに、中規模海嶺活動の背弧拡大活動に関するワークショップのコンビナ-として研究計画白書の作成を主導した。藤本が参加した中規模海嶺活動のセグメント化に関するワークショップ等では、白鳳丸のインド洋航海の成果高く評価された。これらのワークショップの報告書とそれらを総括したインターリッジの研究計画書が94年4月に出版される。海嶺のフラックスについてはICSUの下のSCOR(海洋研究に関する科学委員会)のワーキンググループが設立され、藤本が委員となる。海嶺活動の時間変動に関するワークショップは平成6年度に開催される予定である。このほか本研究により、関連するワークショップやセミナーに研究者を派遣し、多くの分野における研究交流が図られ、中央海嶺系の国際共同研究に向けた組織化が進んだ。

  • 相模湾底層水中の溶存気体成分の分布
    石橋 純一郎
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 東京大学, 1991年 - 1991年

  • 島弧マグマのガス成分の同位体地球化学
    競争的資金

  • 海底熱水活動の地球化学的研究
    競争的資金

■ 社会貢献活動
  • 海底の温泉で起こる化学反応
    筑紫女学園高等学校
    その他, 2019年07月

  • 第8回「ちぃむ百の糸」セミナーで講演「海底金属資源の成り立ちを科学で解き明かす ～海洋調査技術開発の今とこれから～」
    ちぃむ百の糸（AiRIMaQ ・ 産学連携機構九州 ・ ふくおかIST ・ 九州先端科学技術研究所 ・ OPACK）
    その他, 2018年03月, 九州⼤学産学官連携イノベーションプラザ, 海底⾦属資源の本格的利⽤に向けての機運が⾼まっています。とりわけ、銅、亜鉛、鉛などのベースメタルや⾦、銀を産する海底熱⽔鉱床は、わが国の陸上に類似した鉱床があったことから注⽬されています。私は、海底熱⽔鉱床を地球の活動に伴った「化学反応」により形成された⾦属元素の異常濃集体として捉え、そのメカニズムを解明する研究を進めるとともに、そうした元素濃集が起こる特殊な地質学的特徴を⼿がかりとして、広⼤な海洋底から海底熱⽔鉱床を⾒つける調査技術の開発を進める「海のジパング計画」プロジェクトに参加してきました。講演では、これらの取り組みを中⼼に、海底⾦属資源の開発に向けて検討が進められている技術開発課題と合わせて紹介いたします。

  • 海底温泉の化学反応で形成される金属資源
    熊本県立宇土中学校・高等学校
    その他, 2017年10月

  • SIP次世代海洋資源調査技術第３回シンポジウムにて講演「海底熱水鉱床調査の基礎情報 －調査システム確立に向けた成因論からの提案－」
    国立研究開発法人海洋研究開発機構
    その他, 2016年12月, 大崎ブライトコアホール, 本プロジェクトにおいて、鉱床成因の科学的研究は金属元素が濃集できる空間スケールを確保する地質学的環境に着目して研究を進めている。これまでの掘削調査により熱水域の海底下構造を解析した結果、不透水層と透水層の互層が熱水流体の挙動や鉱物の形成を規制して、熱水域の海底下に大規模な元素濃集場をつくる可能性が浮かびあがってきた。このような特徴を持つ地質場を効率よく探査する調査プロトコルの開発が提案できる。

  • 「ちきゅう」就航10 周年記念シンポジウムにおける講演（第二部講師３名のうちの１人） 熱水から金属資源！－深海掘削が明らかにした地球の営みー
    海洋研究開発機構 地球深部探査センター
    その他, 2015年11月, イイノホール

  • 2012年度日本地球化学会市民講演会「未来を拓く地球科学」にて『海底の恵みに囲まれている日本』と題した講演を行った。
    日本地球化学会
    その他, 2012年09月, 九州大学西新プラザ

  • 講義：海底温泉の化学反応で形成される金属資源
    西南学院高等学校
    その他, 2009年11月

  • 特別授業：海底の火山と温泉
    ウェリントン補習授業校（ニュージーランド）
    その他, 2007年08月

■ メディア報道
  • 「海底に眠る地下資源」と題する海底熱水鉱床掘削プロジェクト紹介記事（科学欄）の取材を受けた
    毎日新聞
    2016年04月
    新聞・雑誌

  • 「沖縄トラフ熱水性堆積物掘削II」航海終了後説明会の模様がローカルニュースにて放映
    テレビ静岡
    2016年03月
    テレビ・ラジオ番組

  • NHKスペシャル「ジパングの海～深海に眠る巨大資源～」の番組制作に協力
    日本放送協会
    2013年09月
    テレビ・ラジオ番組

  • サイエンス・ゼロ 「深海で“ゴールドラッシュ 熱水が生んだ夢の金属資源（No.371)」にてコメント
    日本放送協会
    2012年01月
    テレビ・ラジオ番組

  • NHKスペシャル「深海大探査 生命誕生の謎に迫る」にてコメント
    日本放送協会
    2011年07月
    テレビ・ラジオ番組

  • サイエンス・ゼロ 「熱水噴出！ 深海に生命を探れ（No.332) 」にてコメント
    日本放送協会
    2011年01月
    テレビ・ラジオ番組

■ 学術貢献活動
  • Resource Geology
    2019年06月, 国際学術貢献している
    その他

  • 地球惑星科学関連学会合同大会
    2004年05月01日 - 2018年06月13日, 千葉 Japan, 国際学術貢献にあたらない
    大会・シンポジウム等

  • 資源地質学会シンポジウム
    2018年06月 - 2018年06月12日, 東京 Japan, 国際学術貢献にあたらない
    大会・シンポジウム等

  • 「第７回サイエンス・インカレ」審査委員
    文部科学省
    2016年12月 - 2017年03月

  • 「第６回サイエンス・インカレ」審査委員
    文部科学省
    2015年12月 - 2016年03月

  • Geochemiccal Journal Special Volume
    2015年01月 - 2015年06月, 国際学術貢献している
    査読等

  • 「第4回サイエンス・インカレ」審査委員
    文部科学省
    2014年12月 - 2015年03月

  • AGU 2004 Fall Meeting
    2004年12月 - 2014年12月13日, San Francisco UnitedStatesofAmerica, 国際学術貢献している
    大会・シンポジウム等

  • Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept
    2013年09月 - 2014年12月, 国際学術貢献している
    査読等

  • 「第２回サイエンス・インカレ」審査委員
    文部科学省
    2012年12月 - 2013年03月

  • AGU 2012 Fall Meeting
    2012年07月 - 2012年12月, San Francisco UnitedStatesofAmerica, 国際学術貢献している
    大会・シンポジウム等

  • MagellanPlus Workshop
    2012年11月14日 - 2012年11月16日, リスボン大学 Portugal, 国際学術貢献している
    大会・シンポジウム等

  • 日本地球化学会58回年会
    2012年09月10日 - 2012年09月13日, 九州大学箱崎キャンパス Japan, 国際学術貢献にあたらない
    大会・シンポジウム等

  • 地球と宇宙の化学事典
    2011年04月 - 2012年03月, 国際学術貢献にあたらない
    査読等

  • 「第１回サイエンス・インカレ」審査委員
    文部科学省
    2012年01月 - 2012年02月

  • ニュージーランド＝日本ワークショップ「海底資源の開発とその背景」
    2010年11月01日 - 2010年11月05日, 東京大学理学部など Japan, 国際学術貢献している
    大会・シンポジウム等

  • Goldschmidt Conference 2010
    2010年06月13日 - 2010年06月17日, Knoxville UnitedStatesofAmerica, 国際学術貢献している
    大会・シンポジウム等

  • Geochemiccal Journal
    2004年01月 - 2006年12月, 国際学術貢献している
    査読等

  • Geochimica Cosmochimica Acta
    2006年04月, 国際学術貢献している
    査読等

  • 火山
    2001年01月 - 2002年12月, 国際学術貢献にあたらない
    査読等

研究シーズ

■ 研究シーズ
  • 海底熱水鉱床の成因研究
    シーズカテゴリ：自然科学一般
    研究キーワード：海底熱水活動, 火山性塊状硫化物鉱床, 熱水変質鉱物
    研究の背景と目的：海底に存在する熱水鉱床が将来の金属資源として注目を集めています。この熱水鉱床が形成される過程を考えること（＝鉱床成因モデル）は、鉱床探査や資源量評価といった問題の解決につながる学術的な問いです。鉱床形成の素過程は熱水に溶存する金属元素が沈殿生成する鉱化作用として理解されていますが、鉱床の発達に至る数千年の長期間にわたり鉱化作用が継続できる地質場を考える必要があります。
    研究内容：熱水鉱床の形成過程を海底で進行する化学反応の組み合わせとして理解する、というアイデアに基づいて研究を進めています。海底熱水域の海底下から掘削により得られた地質試料に含まれる多様な鉱物（鉱石鉱物、脈石鉱物、粘土鉱物）を対象にした鉱物学的・化学的解析を行い、そこから抽出された証拠に基づいて過去に起こった化学反応に関与した物質、その反応が進行した温度、化学的環境（pHや酸化還元環境）を特定していきます。現世の海底熱水域での調査では、堆積物に含まれる間隙水流体の化学分析から、現在の海底下の温度、化学的環境を特定することもできます。鉱化作用の経時変動を追跡するためにESR年代測定法、放射非平衡年代測定法なども組み合わせて解析します。このように特定された化学反応を組み合わせて鉱床形成過程を復元することを目指しています。
    期待される効果や応用分野：鉱床形成過程を考えることは、鉱床が発達しやすい地質学的要因を考えることにつながります。例えば海底火山の活動により形成されたカルデラ地形は、広い範囲にわたって鉱化作用が継続しやすい環境を維持しやすいと考えられます。将来、海底熱水鉱床を資源として開発する際には、このような知見が広い海底から熱水鉱床を探し出す鍵として活用できると考えています。
    関係する業績：海底熱水鉱床の成り立ち　ー調査手法の確立に向けて－ （鈴木勝彦・池原研・石橋純一郎・熊谷英憲・山崎徹編） https://www.jamstec.go.jp/sip/pdf/resultList01.pdf
研究者連絡先、関連サイト
　　　　　
メールアドレス：ishibashiport.kobe-u.ac.jp　※左記の「@」は画像ですので、ご利用の際はテキストの「@」を入力してください。
研究者紹介：https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=e7888688edc98bc8520e17560c007669
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