東北大学研究者紹介

経歴 7

2026年4月～継続中

東北大学　変動海洋エコシステム高等研究所
2023年6月～ 2026年3月

東京工業大学　理学院地球惑星科学系　特任助教
2022年10月～ 2023年5月

国立研究開発法人海洋研究開発機構　地球環境部門地球表層システム研究センター　ポストドクトラル研究員
2022年2月～ 2022年9月

セントアンドリュース大学　JSPS海外特別研究員
2019年4月～ 2022年2月

東京工業大学　地球生命研究所　研究員
2019年9月～ 2020年2月

セントアンドリュース大学　客員研究員
2016年4月～ 2019年3月

東京工業大学　理学院　日本学術振興会特別研究員(DC1)

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学歴 3

東京工業大学　理学院　地球惑星科学系

2016年4月～ 2019年3月
東京工業大学　大学院理工学研究科　地球惑星科学専攻

2012年4月～ 2014年3月
東京工業大学　理学部　地球惑星科学科

2008年4月～ 2012年3月

所属学協会 3

日本惑星科学会

2024年8月～継続中
日本地球化学会

2016年4月～継続中
日本地球惑星科学連合

研究キーワード 3

大気化学
地球史
地球化学

研究分野 2

自然科学一般 / 地球生命科学 /
自然科学一般 / 宇宙惑星科学 /

受賞 3

Geochemical Journal Award (GJ賞)

2023年6月　日本地球化学会　Absorption spectra measurements at ~1 cm–1 spectral resolution of 32S, 33S, 34S, and 36S sulfur dioxide for the 206–220 nm region and applications to modeling of the isotopic self-shielding
2018年連合大会学生優秀発表賞 (地球生命科学セクション)

2018年5月　日本地球惑星科学連合
2013年度修士論文・最優秀学生賞

2014年3月　東京工業大学地球惑星科学専攻

論文 11

High-Resolution UV Absorption Cross-Section Measurements of ³²S, ³³S, ³⁴S, and ³⁶S Sulfur Dioxide for the B~1B1−X~1A1 Absorption Band

Yuanzhe Li, Sebastian O. Danielache, Yoshiaki Endo, Shinkoh Nanbu, Yuichiro Ueno

ACS Earth and Space Chemistry　8　(10)　2038-2051　2024年9月13日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsearthspacechem.4c00147 　

ISSN：2472-3452

eISSN：2472-3452
An analysis of Δ36S/Δ33S dependence on definitions of sulfur mass-independent fractionation 査読有り

Yoshiaki Endo, Mimi Chen, Mark W. Claire

Chemical Geology　661　122157-122157　2024年9月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.chemgeo.2024.122157 　

ISSN：0009-2541
Sulfur mass-independent fractionation during SO2 photolysis in low-temperature/pressure atmospheres 査読有り

Yoshiaki Endo, Yasuhito Sekine, Yuichiro Ueno

Chemical Geology　609　121064-121064　2022年10月
出版者・発行元： Elsevier {BV}
DOI： 10.1016/j.chemgeo.2022.121064 　

ISSN：0009-2541
博士論文抄録 SO2 光化学反応における硫黄同位体非質量依存分別の実験的研究とその太古代大気への適用

遠藤美朗

地球化学　56　(1)　18-18　2022年3月

DOI： 10.14934/chikyukagaku.56.18 　
Absorption spectra measurements at ~1 cm^–1 spectral resolution of ³²S, ³³S, ³⁴S, and ³⁶S sulfur dioxide for the 206–220 nm region and applications to modeling of the isotopic self-shielding 査読有り

Yoshiaki Endo, Sebastian O. Danielache, Moeko Ogawa, Yuichiro Ueno

GEOCHEMICAL JOURNAL　2022年
出版者・発行元： Geochemical Society of Japan
DOI： 10.2343/geochemj.GJ22004 　

ISSN：0016-7002

eISSN：1880-5973
低温低圧におけるSO2光解離反応の硫黄同位体非質量依存分別

遠藤美朗, 関根康人, 上野雄一郎

日本地球化学会年会要旨集　68　96　2021年
出版者・発行元：一般社団法人日本地球化学会
DOI： 10.14862/geochemproc.68.0_96 　

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一部の光化学反応により生じる硫黄同位体の非質量依存分別(MIF)は、過去の大気組成の手がかりとして期待されている。しかし二酸化硫黄SO2の光解離実験で生じたMIFは条件により大きく変化し、天然試料のMIFを定量的に説明できていない。本研究ではSO2光解離のMIFの温度依存性に注目し、低温低圧の成層圏環境を模擬した光解離実験装置を構築し、室温から−46ºCまでの温度範囲で同位体分別を調べた。結果は−46ºCで同位体分別の大きさが室温の約4倍になり、一定のSO2分圧下では温度が低いほど同位体分別が大きくなる顕著な温度依存性が明らかになった。一方、Δ36S/Δ33S, Δ33S/δ34S比は温度にほとんど依存しなかった。本研究の結果を太古代堆積岩のMIFと比較すると、少なくとも本研究の温度範囲では過去の研究と同様にΔ33S/δ34S比を再現できなかった。一方、現在の成層圏硫酸エアロゾルのMIFと、本研究で得られたΔ36S/Δ33S, Δ33S/δ34S比は整合的である。
Total Pressure Dependence of Sulfur Mass‐Independent Fractionation by SO2 Photolysis 査読有り

Yoshiaki Endo, Sebastian O. Danielache, Yuichiro Ueno

Geophysical Research Letters　46　(1)　483-491　2019年1月16日

DOI： 10.1029/2018GL080730 　
SO2光解離反応における特異な同位体分別-自己遮蔽効果による非質量依存分別と多重置換同位体-

遠藤美朗, 上野雄一郎, Sebastian O. Danielache, 小川萌子

日本地球化学会年会要旨集　64　286　2017年
出版者・発行元：一般社団法人日本地球化学会
DOI： 10.14862/geochemproc.64.0_286 　

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太古代の堆積岩に特有に、質量依存分別が成り立たない(MIF)硫黄化合物が存在する(Farquhar et al. 2000)。Endo et al. (2016)は太古代のMIFの特徴(D36S/D33S=-1)をSO2光解離反応における自己遮蔽効果とSO2光励起反応におけるMIFの重ね合わせで説明できることを実験的に示した。自己遮蔽効果の同位体分別を調べるには同位体ごと(32SO2, 33SO2, 34SO2, 36SO2)の高い波長分解能の吸収断面積が必要であるが未だ報告されていない。本研究で高波長分解能(1cm-1,0.5cm-1)の吸収断面積を調べ、自己遮蔽効果による硫黄同位体分別を報告する。また、自己遮蔽効果は多重置換同位体(clumped isotope)の濃縮にも影響を及ぼすと考えられる。SO2 clumped isotopeに自己遮蔽効果の記録が残っているかもしれない。
Sulfur isotope fractionation by broadband UV radiation to optically thin SO2 under reducing atmosphere 査読有り

Yoshiaki Endo, Yuichiro Ueno, Shinnosuke Aoyama, Sebastian O. Danielache

EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS　453　9-22　2016年11月

DOI： 10.1016/j.epsl.2016.07.057 　

ISSN：0012-821X

eISSN：1385-013X
Rapid quadruple sulfur isotope analysis at the sub-micromole level by a flash heating with CoF3 査読有り

Yuichiro Ueno, Shinnosuke Aoyama, Yoshiaki Endo, Fumihiro Matsu'ura, Julien Foriel

CHEMICAL GEOLOGY　419　29-35　2015年12月

DOI： 10.1016/j.chemgeo.2015.10.032 　

ISSN：0009-2541

eISSN：1878-5999
Photoabsorption cross-section measurements of ³²S, ³³S, ³⁴S, and ³⁶S sulfur dioxide from 190 to 220nm 査読有り

Yoshiaki Endo, Sebastian O. Danielache, Yuichiro Ueno, Shohei Hattori, Matthew S. Johnson, Naohiro Yoshida, Henrik G. Kjaergaard

Journal of Geophysical Research　120　(6)　2546-2557　2015年

DOI： 10.1002/2014JD021671 　

ISSN：0148-0227

eISSN：2156-2202

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共同研究・競争的資金等の研究課題 5

海水pHが地球型惑星の大気組成に及ぼす影響: 沈着係数に基づく解析

遠藤美朗

2025年4月～ 2029年3月
反生命指標の確立: 一酸化炭素に富む惑星大気

2024年4月～ 2025年3月
硫黄同位体分別の温度依存性解明による古大気組成の復元

遠藤美朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究機関：Tokyo Institute of Technology

2020年4月～ 2025年3月

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2021年度は、室温から－45°Cまで温度を系統的に変化させ光化学実験を行い、低温低圧におけるSO2光解離反応の同位体分別係数を初めて得た。結果は明らかな温度依存を示し、SO2分圧が一定の条件においてδ34S、Δ33S、Δ36S値の大きさが低温ほど大きくなった（－45°Cでは室温の約4倍）。一方でΔ33S/δ34S比およびΔ36S/Δ33S比は温度にほとんど依存しなかった（Δ33S/δ34S~+0.12, Δ36S/Δ33S~－3.1）。低温ほど分別係数を大きい傾向は、SO2吸収スペクトルの温度依存性に基づく予想と定性的に一致する。すなわち、温度が下がると、吸収ピークの波長における吸収断面積が大きくなり、最も同位体存在度が多い32SO2が紫外線を吸収し32SO2のみ光解離反応が遅くなるために起きる同位体異常（自己遮蔽効果）が効果的に働き分別係数が大きくなった可能性がある。実験結果を太古代の硫黄同位体比と比較すると、温度を下げてもΔ33S/δ34S比（~+0.9）には近づかず、本研究が行った低温低圧におけるSO2光解離では太古代の4種硫黄同位体比の完全な再現はできないことがわかった。一方で、過去2,600年の硫酸エアロゾルから観測されたδ34S, Δ33S値については、OHラジカルによるSO2の酸化(SO2 + OH → HSO3, HSO3 + O2 → SO3 + HO2, SO3 + H2O → H2SO4)とSO2光解離を経由した硫酸生成(SO2 + hν → SO + O, SO + O2 + M → SO3 + M, SO3 + H2O → H2SO4)の2つの硫酸生成経路の混合モデルにより説明できる可能性が高いことがわかった。以上の内容をまとめた論文を執筆し、国際誌に投稿した。
1次元光化学モデルを用いた硫黄同位体非質量依存分別による太古代大気組成の推定競争的資金

遠藤美朗

提供機関：Tokyo Institute of Technology

研究機関：University of St Andrews

2019年9月～ 2020年2月
同位体異常の圧力依存性を用いた初期大気全圧の推定

遠藤美朗

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究機関：Tokyo Institute of Technology

2016年4月～ 2019年3月

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本年度はSO2光解離反応における硫黄同位体異常の全圧依存性を調べる実験、実験結果の解析、論文化を行った。観測された同位体異常は、10kPaを上回る全圧では明らかに全圧に依存し、一方で10kPa以下の全圧では一定であった。先行研究により報告されているSO2の吸収線幅（圧力幅・ドップラー幅）と本研究の実験条件を比較し、観測された同位体異常の全圧依存性はSO2吸収線の圧力広がりに起因すると推定した。続いて、先行研究の高分解能のSO2吸収スペクトルおよび同位体分子種ごとの吸収波長の違いを利用して同位体分子種ごとの(32SO2, 33SO2, 34SO2, 36SO2)吸収スペクトルを合成し、この吸収スペクトルに対して吸収線の圧力広がりのモデル化を試みた。吸収線の圧力広がりをモデル化した吸収スペクトルは実験結果の全圧依存性を再現した。以上から、観測された同位体異常の全圧依存性はSO2の吸収線の圧力広がりに起因すると結論づけた。モデル化した吸収スペクトルを用いて任意の全圧およびSO2分圧におけるSO2光解離反応の同位体異常を計算できるようになった。モデル化した吸収スペクトルから同位体異常を計算し、初期地球の地質記録の同位体異常(Δ33S, Δ36S)と比較すると、27-25億年前の大きな同位体異常(Δ33S > +12‰)を説明するには1気圧以下の全圧でなければならないことがわかった。これは当時の地表の大気圧が1気圧以下であったか、あるいは光解離反応が主として大気圧の低い上空で光解離したことを示す。本研究は硫黄同位体異常が大気全圧や吸収線幅を反映することを光解離実験により実証することに初めて成功したといえる。これらの成果をまとめ、査読あり国際誌に発表し出版された(Endo et al., 2019 GRL)。

その他 1

小林育英会給付奨学金

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給付奨学金