米乐m6官方网站[理事长中钵良二]（以下简称“AIST”）功能化学研究部[研究部主任 Dai Kitamoto] 光子材料化学研究小组 Noriyuki Takada，首席研究员，地质信息研究部[研究部负责人田中雄一郎]海洋环境地质研究小组研究小组组长铃木敦及其同事与上岛制作所株式会社[代表董事佐藤千宏]合作，开发了一种新方法，可以有效地选择记录了过去海洋环境准确信息的珊瑚化石热释光开发了一种评估方法。
现在的生活珊瑚骨架由芳石构成，但在珊瑚化石中，部分骨骼已被改变为方解石。改变的程度越小，关于过去海洋的信息被保留的越多（见下图）。因此，挑战在于如何准确确定改变的程度。传统方法只能确定1％至2％或以上的变化程度，但新开发的技术也可以确定1％或以下的变化程度，从而可以选择具有高度可靠海洋信息的珊瑚化石，并有助于促进阐明过去海洋环境的研究。该成果于2017年12月21日（英国时间）发表在国际科学期刊上。科学报告
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| 珊瑚化石的蚀变程度与海洋环境信息量的相关性图 |
为了准确预测未来的气候变化，正确了解人类活动引起的近期气候变化以及过去大气和海洋系统的变化非常重要。珊瑚化石以各种形式包含了有关海洋环境的信息，例如过去的海水温度和盐度（例如，海水温度是氧同位素比并根据锶/钙比率进行估计），预计将有助于了解大气和海洋系统过去的变化。
然而，许多珊瑚骨骼化石都含有一部分阿拉莱特成岩作用已经蚀变为方解石，数万年以上未蚀变的珊瑚化石很少被发现。由于芳长石和方解石所含元素的比例不同，随着蚀变的进行，珊瑚生长时的海洋环境信息就会丢失。因此，如何准确筛选出蚀变程度较低的珊瑚化石是关键。
传统评价方法只能判定蚀变程度（方解石含量）为1%~2%（粉末 X 射线衍射 (XRD))，选择包含大量准确信息的珊瑚化石极其困难，这对阐明海洋环境造成了重大限制。因此，需要开发一种新的高灵敏度、快速选择方法，适用于改变程度在1%或更小的珊瑚化石。
上岛制作所擅长弱光测量傅里叶变换光谱仪（图1）并已应用于材料、食品化学、生物化学等领域。AIST功能化学研究部对从各种材料发出的微弱发光中获得的信息感兴趣，并一直与上岛制作所合作开发发光评价技术。与此同时，地质信息研究部正在寻找一种能够快速、灵敏地评估化石珊瑚蚀变程度的方法。
此次，三方聚焦珊瑚骨骼发出的微弱发光，共同开发技术，开发出一种可以评估蚀变程度的新热释光评估方法。
此项进展得到了 AIST 战略预算（2014 财年）和日本学术振兴会科学研究补助金 (B)（2015 财年至 2015 财年）的支持。
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| 图1傅里叶变换光谱仪（上岛制作所制造） |
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| 图2 评估化石珊瑚蚀变程度时传统方法与先进技术的检测灵敏度差异 |
尽管现代珊瑚具有 100% 的芳长石骨架，但许多珊瑚化石都含有已转变为方解石的部分。传统的粉末X射线衍射(XRD)方法，可以在蚀变程度(方解石含量)超过1%～2%的珊瑚化石中观察到源自方解石的衍射峰，但当蚀变程度低于1%时则无法观察到来自方解石的衍射峰(图2)。也就是说，对于蚀变程度低于1%的化石珊瑚来说，很难准确确定海洋信息量。
本次开发的热释光评价方法利用傅里叶变换光谱仪来测量和评价珊瑚骨骼中含有的微量元素锰的发光，并利用了芳长石和方解石之间锰发光的波长差异很大的事实。该评估方法比传统方法具有更高的检测灵敏度，甚至可以对蚀变程度在1%以下的珊瑚化石进行评估，而这在以前是无法评估的（图2）。这项技术使得识别珊瑚化石成为可能，从而提供可靠的海洋环境信息。
此外，新开发的评估方法的测量时间约为一分钟，比传统方法的约15至30分钟要短得多，可以极大地加快选择过程。
为了阐明过去的海洋环境，我们的目标是改进光学测量系统，提高热释光评估方法的准确性，并将其建立为评估化石珊瑚蚀变程度的标准方法。此外，我们将继续开发微量元素分析方法，该方法不仅可以广泛应用于化石珊瑚，而且可以广泛应用于各种海洋和地质样品。
国立产业技术综合研究所
功能化学研究部光子材料化学研究组
首席研究员 Noriyuki Takada 电子邮件：n-takada*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）
地质信息研究部海洋环境地质研究组
研究小组负责人 Jun Suzuki 电子邮件：asuzuki*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）