도쿄 대학 대학원 공학계 연구과 부속 에너지·자원 프론티어 센터의 연구자들을 중심으로 하는 그룹은, 난토리시마 앞바다의 초고농도 희토류 진흙이 3450만년 전에 일어난 지구의 한랭화에 따라 생성한 것 를 찾았다.
이 그룹은 2013년 미나미토리시마 앞바다의 일본의 배타적 경제수역 내에서 희토류 자원으로서 유망한 초고농도 희토류 진흙을 발견했다.희토류는 첨단기술·하이테크 제품에 불가결한 원소군이며, 그 생성 메카니즘을 해명할 수 있으면, 해양중의 분포의 이론 예측을 할 수 있게 될 것으로 기대되고 있다.
지금까지의 연구에서 초고농도 레어 어스 진흙에는, 해수로부터 레어 어스를 농집하는 물고기의 뼈의 화석(이하, 어골편)이 대량으로 포함되어 있는 것을 알고 있다.그러나 대량의 어골 조각이 언제, 어떻게 퇴적했는지는 불분명했다.
이번 그룹은 물고기 치아의 화석 형태 분류와 해수 중의 오스뮴 동위원소 비율에 기초한 연대 결정의 결과, 남조도 앞바다의 초고농도 희토류 진흙이 약 3450만년 전에 생성되었음을 밝혔다. .게다가 당시의 어골편의 퇴적량이 급증하고 있었던 것을 발견해, 이 시대에 난토리시마 주변에서 급격하게 물고기가 늘어났다고 추측했다.
이 시대는 지구규모 한랭화의 시작시기에 극역에서 식혀 무거워진 해수가 심해로 가라앉아 해양순환이 강해졌다고 생각된다.강화된 저층류가 해산에 충돌하면 용승류가 발생하여 심층에 축적되어 있던 대량의 영양염이 표층에 가져온 결과 해산 주변에서 물고기가 급증한다.미나미토리시마 앞바다에도 대규모 해산이 존재하기 때문에 용승류 발생의 트리거가 되어 주변에 어골편의 퇴적이 증가하여 초고농도 희토류 진흙이 생성된 것으로 생각되었다.
남조도를 포함한 북서태평양에서 중앙태평양에 걸쳐서는 다수의 큰 해산이 존재하고 있다.본 연구에서 판명된 메카니즘으로부터, 이들 해산의 근방에 초고농도 희토류 진흙이 분포하고 있을 가능성은 높아, 향후의 중요한 탐사 타겟이 될 것으로 생각된다.