集めた論文の覚書 ［海洋堆積物中の有機物と微生物］ Literature Review [Organic matter & microbes in marine sediments]

4月17日に研究室セミナーで、自己紹介がてらレビュー発表をしたので、そこで登場させた論文の文献情報を記録しておきます。39本＋α。年代順です。海洋堆積物中の有機物と微生物について、網羅的ではありませんが、代表的で重要な論文が多いです。タイトルをざっと眺めるだけでも、発表で何を話したかがだいたい想像できそう。

発表タイトル：

海洋堆積物中の有機物と微生物について

要旨：

海洋堆積物中の有機物は、地球表層環境の物質循環の中で重要な役割を果たしてきた。例えば海洋堆積物深部への有機物の埋没は、大気中に酸素分子を蓄積させる働きを持ち、地球システムや生物の進化にも大きく影響してきた。また、最近約20年の海洋底掘削プロジェクトの進展により、海洋堆積物中には海底下1600m以上にまでわたって大量の微生物が棲息していることも分かってきた。しかし、海洋堆積物中の有機物と微生物の相互作用には、不明な点がきわめて多い。本発表では、海洋堆積物中の有機物と微生物について、基礎的な事項を紹介した後、特に「海水と海洋堆積物の間の有機物のフラックス」「海洋堆積物中の有機物埋没を支配するメカニズム」「海洋堆積物中の有機物を代謝するプレイヤー」について、これまでの知見をレビューし、現在何が分かっていないのかについて議論する。

1.    Radiocarbon in dissolved organic matter in the central North Pacific Ocean

Williams, P.M., Druffel, E.R.M., 1987.

Nature 330, 246–248.

2.    Biogeochemical cycles of carbon and sulfur and their effect on atmospheric oxygen over phanerozoic time

Berner, R.A., 1989.

Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 75, 97–122.

3.    Deep bacterial biosphere in Pacific Ocean sediments

Parkes, R.J., Cragg, B.A., Bale, S.J., Getlifff, J.M., Goodman, K., Rochelle, P.A., Fry, J.C., Weightman, A.J., Harvey, S.M., 1994.

Nature 371, 410–413.

4.    Surface area control of organic carbon accumulation in continental shelf sediments

Mayer, L.M., 1994.

Geochimica et Cosmochimica Acta 58, 1271–1284.

5.    Mineralogical and textural controls on the organic composition of coastal marine sediments: Hydrodynamic separation using SPLITT-fractionation

Keil, R.G., Tsamakis, E., Fuh, C.B., Giddings, J.C., Hedges, J.I., 1994.

Geochimica et Cosmochimica Acta 58, 879–893.

6.    Sedimentary organic matter preservation: an assessment and speculative synthesis

Hedges, J.I., Keil, R.G., 1995.

Marine Chemistry 49, 81–115.

7.    Empirical relationships for use in global diagenetic models

Middelburg, J.J., Soetaert, K., Herman, P.M.J., 1997.

Deep Sea Research Part I 44, 327–344.

8.    TEM study of in situ organic matter on continental margins: occurrence and the "monolayer" hypothesis.

Ransom, B., Bennett, R.H., Baerwald, R., Shea, K., 1997.

Marine Geology 138, 1–9.

9.    Organic matter preservation on continental slopes: importance of mineralogy and surface area

Ransom, B., Kim, D., Kastner, M., Wainwright, S., 1998.

Geochimica et Cosmochimica Acta 62, 1329–1345.

10.  Prokaryotes: the unseen majority

Whitman, W.B., Coleman, D.C., Wiebe, W.J., 1998.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 95, 6578–6583.

11.  Fluxes of dissolved organic carbon from California continental margin sediments

Burdige, D.J., Berelson, W.M., Coale, K.H., McManus, J., Johnson, K.S., 1999.

Geochimica et Cosmochimica Acta 63, 1507–1515.

12.  Organic geochemical perspectives on estuarine processes: sorption reactions and consequences

Hedges, J.I., Keil, R.G., 1999.

Marine Chemistry 65, 55–65.

13.  Sequestration of organic nitrogen in the sapropel from Mangrove Lake, Bermuda

Knicker, H., Hatcher, P.G., 2001.

Organic Geochemistry 32, 733–744.

14.  Distributional variations in marine crenarchaeotal membrane lipids: a new tool for reconstructing ancient sea water temperatures?

Schouten, S., Hopmans, E.C., Schefuß, E., Damsté, J.S.S., 2002.

Earth and Planetary Science Letters 204, 265–274.

15.  A model of suboxic sedimentary diagenesis suitable for automatic tuning and gridded global domains

Archer, D.E., Morford, J.L., Emerson, S.R., 2002.

Global Biogeochemical Cycles 16, 1017.

16.  Organic Matter in the Contemporary Ocean

T.I. Eglinton, D.J. Repeta, 2003.

Treatise on Geochemistry, 6, 145–180.

17.  The importance of continental margins in the global carbon cycle

Muller-Karger, F.E., Varela, R., Thunell, R., Luerssen, R., Hu, C., Walsh, J.J., 2005.

Geophysical Research Letters 32, L01602.

18.  Prokaryotic cells of the deep sub-seafloor biosphere identified as living bacteria

Schippers, A., Neretin, L.N., Kallmeyer, J., Ferdelman, T.G., Cragg, B.A., Parkes, R.J., Jørgensen, B.B., 2005.

Nature 433, 861–864.

19.  DATA REPORT: DISSOLVED ORGANIC CARBON IN INTERSTITIAL WATERS, EQUATORIAL PACIFIC AND PERU MARGIN, ODP LEG 201

Smith, D.C., 2005.

Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results 201, 1–10.

20.  GEOCARBSULF: A combined model for Phanerozoic atmospheric O2 and CO2

Berner, R., 2006.

Geochimica et Cosmochimica Acta 70, 5653–5664.

21.  Preservation of organic matter in marine sediments: controls, mechanisms, and an imbalance in sediment organic carbon budgets?

Burdige, D.J., 2007.

Chemical Reviews 107, 467–485.

22.  Significant contribution of Archaea to extant biomass in marine subsurface sediments

Lipp, J.S., Morono, Y., Inagaki, F., Hinrichs, K.-U., 2008.

Nature 454, 991–994.

23.  Dissolved Organic Matter in the Ocean: A Controversy Stimulates New Insights

Hansell, D., Carlson, C., Repeta, D., Schlitzer, R., 2009.

Oceanography 22, 202–211.

24.  New indices and calibrations derived from the distribution of crenarchaeal isoprenoid tetraether lipids: Implications for past sea surface temperature reconstructions

Kim, J.-H., Van der Meer, J., Schouten, S., Helmke, P., Willmott, V., Sangiorgi, F., Koç, N., Hopmans, E.C., Damsté, J.S.S., 2010.

Geochimica et Cosmochimica Acta 74, 4639–4654.

25.  Selective preservation of organic matter in marine environments; processes and impact on the sedimentary record

Zonneveld, K.A.F., Versteegh, G.J.M., Kasten, S., Eglinton, T.I., Emeis, K.-C., Huguet, C., Koch, B.P., De Lange, G.J., De Leeuw, J.W., Middelburg, J.J., Mollenhauer, G., Prahl, F.G., Rethemeyer, J., Wakeham, S.G., 2010.

Biogeosciences 7, 483–511.

26.  Chemosynthetic origin of 14C-depleted dissolved organic matter in a ridge-flank hydrothermal system

McCarthy, M.D., Beaupré, S.R., Walker, B.D., Voparil, I., Guilderson, T.P., Druffel, E.R.M., 2011.

Nature Geoscience 4, 32–36.

27.  Methane hydrate-bearing seeps as a source of aged dissolved organic carbon to the oceans

Pohlman, J.W., Bauer, J.E., Waite, W.F., Osburn, C.L., Chapman, N.R., 2011.

Nature Geoscience 4, 37–41.

28.  Clay mineral continental amplifier for marine carbon sequestration in a greenhouse ocean

Kennedy, M.J., Wagner, T., 2011.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108, 9776–9781.

29.  Persistence of soil organic matter as an ecosystem property

Schmidt, M.W.I., Torn, M.S., Abiven, S., Dittmar, T., Guggenberger, G., Janssens, I.A., Kleber, M., Kögel-Knabner, I., Lehmann, J., Manning, D. a. C., Nannipieri, P., Rasse, D.P., Weiner, S., Trumbore, S.E., 2011.

Nature 478, 49–56.

30.  Microbial Extracellular Enzymes and the Marine Carbon Cycle

Arnosti, C., 2011.

Annual Review of Marine Science 3, 401–425.

31.  Viral abundance and activity in the deep sub-seafloor biosphere

Middelboe, M., Glud, R.N., Filippini, M., 2011.

Aquatic Microbial Ecology 63, 1–8.

32.  Marine subsurface eukaryotes: the fungal majority

Edgcomb, V.P., Beaudoin, D., Gast, R., Biddle, J.F., Teske, A., 2011.

Environmental microbiology 13, 172–83.

33.  Preservation of organic matter in sediments promoted by iron

Lalonde, K., Mucci, A., Ouellet, A., Gélinas, Y., 2012.

Nature 483, 198–200.

34.  Global distribution of microbial abundance and biomass in subseafloor sediment

Kallmeyer, J., Pockalny, R., Adhikari, R.R., Smith, D.C., D'Hondt, S., 2012.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109, 16213–16216.

35.  Authigenic Carbonate and the History of the Global Carbon Cycle

Schrag, D.P., Higgins, J.A., Macdonald, F.A., Johnston, D.T., 2013.

Science 339, 540–543.

36.  Deep Sequencing of Subseafloor Eukaryotic rRNA Reveals Active Fungi across Marine Subsurface Provinces

Orsi, W., Biddle, J.F., Edgcomb, V., 2013.

PloS one 8, e56335.

37.  Turnover of microbial lipids in the deep biosphere and growth of benthic archaeal populations

Xie, S., Lipp, J.S., Wegener, G., Ferdelman, T.G., Hinrichs, K.-U., 2013.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 6010–6014.

38.  Quantifying the degradation of organic matter in marine sediments: A review and synthesis

Arndt, S., Jørgensen, B.B., LaRowe, D.E., Middelburg, J.J., Pancost, R., Regnier, P., 2013.

Earth-Science Reviews. doi: 10.1016/j.earscirev.2013.02.008

39.  Predominant archaea in marine sediments degrade detrital proteins

Lloyd, K.G., Schreiber, L., Petersen, D.G., Kjeldsen, K.U., Lever, M.A., Steen, A.D., Stepanauskas, R., Richter, M., Kleindienst, S., Lenk, S., Schramm, A., Jørgensen, B.B., 2013.

Nature 496, 215–218.

あと番外編で本の紹介も。

恐竜はなぜ鳥に進化したのか 絶滅も進化も酸素濃度が決めた

ピーター・Ｄ・ウォード

文春文庫（2010年発行）

地球惑星科学NYS若手合宿2013のお知らせ

「地球惑星科学NYS若手合宿2013」を、2013年5月24-26日（日本地球惑星科学連合大会の直後）に、千葉県にある東京大学検見川セミナーハウスで開催します。例年1月に東京・代々木などで開催されてきた「地球システム・地球進化ニューイヤースクール」の内容を、2泊3日の合宿形式で行うイベントです。

若手研究者がそれぞれの「人生」について語る講演や、研究紹介、グループディスカッションなどを通じて、学部生から若手研究者まで様々な分野の若手同士が交流を深め、今後の地球惑星科学の発展につながるようなイベントにしたいと考えています。

特に若手研究者講演は、私が幹事で2010年に開催した日本地球化学若手シンポジウム2010＠長瀞でも、同様な企画を開催しましたが、大好評でした。今回も四者四様の面白い話が聞けるはずです。

ぜひ、奮ってご参加いただければと思います。詳細や申込みにつきましては、本イベントのWebサイトに掲載しています。たくさんのお申し込み、お待ちしております。
https://sites.google.com/site/nyswakate2013/home


☆地球惑星科学NYS若手合宿2013☆

日時： 2013年5月24日(金) 夕方 - 26日(日) 昼
場所： 東京大学検見川セミナーハウス

プログラム：
　キャリアについての若手研究者講演
　参加者同士の研究交流
　グループディスカッション
　懇親会
　（※詳細はWebサイトをご参照ください）

講演：
　大坪誠さん (産業技術総合研究所・研究員)
　服部祥平さん (東京工業大学・助教)
　宮原ひろ子さん (武蔵野美術大学・専任講師)
　ロバート・ジェンキンズさん (金沢大学・助教)
　(五十音順)

参加費(食費・宿泊費込)： 12,000円(2泊3日) 、9,000円 (1泊2日or日帰り)
定員： 50名
対象： 学部生以上

申込〆切： 4月26日
(申込人数が定員を超えた場合、〆切前に申込を終了することがあります)

主催： NYS事務局
連絡先： nys.earth21_AT_gmail.com
（お手数ですが_AT_を@に替えてください）
Webサイト： https://sites.google.com/site/nyswakate2013/home

読んだ本まとめ 2013年3月 Book memo (Mar. 2013)

2013年3月に読んだ本の一言感想とリンク、印象的な一節の記録（Twitter＋追記）。11冊。

『部分と全体　私の生涯の偉大な出会いと対話』（W・K・ハイゼンベルク 著）

『本にだって雄と雌があります』（小田雅久仁 著）

『もうひとつの街』（ミハル・アイヴァス 著）

『カメのきた道　甲羅に秘められた２億年の生命進化』（平山廉 著）

『フェッセンデンの宇宙』（エドモンド・ハミルトン 著）

『宇宙をプログラムする宇宙　いかにして「計算する宇宙」は複雑な世界を創ったか？』（セス・ロイド 著）

『ヒッグス粒子の発見　理論的予測と探求の全記録』（イアン・サンプル 著）

『ラジオのこちら側で』（ピーター・バラカン 著）

『サイバラバード・デイズ』（イアン・マクドナルド 著）

『水中都市・デンドロカカリヤ』（安部公房 著）

『太陽系最後の日　ザ・ベスト・オブ・アーサー・C・クラーク①』（アーサー・C・クラーク 著）