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小畑 元 おばた はじめ/准教授/環境学研究系
自然環境学専攻/海洋環境学大講座/

略歴
1991年3月京都大学理学部卒業
1997年3月京都大学大学院理学研究科博士後期課程修了(博士(理学))
1997年 4月日本学術振興会特別研究員(滋賀県立大学)
1999年 1月東京大学海洋研究所COE研究員
2000年 2月日本学術振興会海外特別研究員(リバプール大学)
2002年 6月東京大学海洋研究所海洋化学部門海洋無機化学分野助手
2003年 5月東京大学海洋研究所海洋化学部門海洋無機化学分野講師
2007年 4月東京大学海洋研究所海洋化学部門海洋無機化学分野准教授(現職)
教育活動
新領域自然環境学:海洋物質循環論
農学生命科学:水圏環境計測法(化学)
研究活動
 海洋における微量金属元素の挙動に関する研究を行っている。

1) 海水中の微量金属元素を測定することは試料処理時や分析操作時の汚染のため困難であったが、この10年の急速な技術の進歩により、ようやくその分布が明らかになりつつある。現在、これらの結果をもとに新しい海洋地球化学が構築されている。特に鉄は海洋の植物プランクトンにとって必須元素であり、その供給不足が生物生産の制限因子として働いている海域が存在することが明らかになってきた。海洋の生物生産は大気中の二酸化炭素の循環に密接に関わっており、地球温暖化にも影響を与えると考えられる。鉄の他にも、亜鉛、コバルト、銅なども生物生産に関係している可能性も指摘されている。しかし、微量金属元素に関する研究は、まだ端緒についたばかりであり、未知な点が多い。海洋全体の分布に関するデータもまだ集積されておらず、その海洋における循環過程の解明が重要な課題である。このような背景から、海洋における微量元素の分布を明らかにし、その循環過程を解析していくことが大きな研究課題である。

2) 海水中の微量元素は様々な形で溶存しており、その溶存形によっても植物プランクトンの生物利用性が大きく異なることが明らかになりつつある。しかし、海水中の微量元素の溶存状態を明らかに出来る方法論は未だに確立されていない。pM-nMレベルの微量金属元素を取り扱うためには、まず、高感度な形態別定量法を確立する必要がある。そこで、フロー分析法、電気化学分析法、質量分析法などを用いて、新たな海水中の微量金属元素の分析法を開発し、溶存状態の解明にあたっている。この溶存状態と生物利用性の関係を明らかにすることが最終的な目的である。

3) 海水中の濃度がfM-pMという超微量金属元素についてはようやく確からしい値が得られ始めたに過ぎない。例えば白金族元素などは分析そのものが非常に困難であるため、研究者間でもそのデータにばらつきがあり、本当の挙動はよく分かっていない。しかしこのような超微量金属元素の海洋における挙動を解明することにより、これまでに我々の知らなかった知見を与えられる可能性がある。例えば白金族元素は、隕石に豊富に含まれているため、堆積物を分析すれば、隕石が過去の地球環境変動に対するどの程度影響を与えたかを調べるための新しいトレーサーになりうる。また、自動車から排出される白金族元素は、自然界の濃度が低いだけに、人為汚染の影響が顕著に表れる可能性も考えられる。このように、超微量金属元素を通して環境変化を調べることも一つの課題である。

4) 海洋における微量金属元素の研究は分析法の発展なくしては、大きな進展は見込めない。観測船上での分析や、分析装置そのものを海洋に沈めて測定するなど、新しい技術の進歩により、これまで知られていなかった発見があると考えられる。このような新しい分析法や観測法を開発することも大きな研究課題である。
[文献]
1) Obata, H. , H. Karatani and E. Nakayama, 1993. Automated Determination of Iron in Seawater by Chelating Resin Concentration and Chemiluminescence Detection. Analytical Chemistry, 65: 1524-1528
2) Obata, H., H. Karatani, M. Matsui and E. Nakayama, 1997. Fundamental studies for chemical speciation of iron in seawater with an improved analytical method. Marine Chemistry, 56: 97-106.
3) Obata, H. and C. M. G. van den Berg, 2001. Determination of picomolar levels of iron in seawater using catalytic cathodic stripping voltammetry. Analytical Chemistry, 73: 2522-2528.
4) Suzuki, K., H. Liu, T. Saino, H. Obata, M. Takano, K. Okamura, Y. Sohrin and Y. Fujishima, 2002. East-west gradients in the photosynthetic potential of phytoplankton and iron concentration in the subarctic Pacific Ocean during early summer. Limnology and Oceanography, 47(6), 1581-1594.
その他
所属学会:日本海洋学会、日本地球化学会、日本分析化学会、American Geophysical Union (AGU), American Society of Limnology and Oceanography (ASLO)
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将来計画
 化学的な手法を通して、様々な境界領域の研究に貢献したい。
教員からのメッセージ
 ただ立ち止まって考えるよりも、現場に立ち、様々な経験から学ぶことは非常に貴重だと思います。手を動かし、足を動かし、頭を動かすことを実践して欲しいと思います。
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