Updated on 2026/06/11

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KADOYA SHINTARO
 
Organization
Institute of Future Science Earth-Life Science Institute Specially Appointed Junior Associate Professor
Title
Specially Appointed Junior Associate Professor
Homepage
http://shin-kadoya.com
Profile

2007年3月 私立愛光高等学校卒業
2011年3月 東京大学理学部地球惑星環境学科卒業
2013年3月 東京大学大学院理学系研究科地球科学学専攻修士課程修了
2017年3月 東京大学大学院理学系研究科地球科学学専攻博士課程修了
2017年4月 東京大学大学院理学系研究科地球科学学専攻 特任研究員
2017年8月 University of Washington, Dept. of Earth and Space Sciences, Research Associate
2021年5月 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Young Research Fellow
2023年8月 東京工業大学 (現:東京科学大) 地球生命研究所 特任助教

External link

Degree

  • 博士(理学) ( 2017.3   東京大学 )

Research Areas

  • Natural Science / Solid earth sciences

Research History

  • Institute of Science Tokyo   Earth-Life Science Institute   Specially-appointed assistant professor

    2023.8

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    Country：Japan

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  • Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology   Young Research Fellow

    2021.5 - 2023.7

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    Country：Japan

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  • University of Washington, Seattle   Department of Earth and Space Sciences   Research Associate

    2017.8 - 2021.4

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    Country：United States

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  • The University of Tokyo

    2017.4 - 2017.7

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    Country：Japan

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Professional Memberships

Papers

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MISC

  • O2-04 全球凍結状態にある系外地球型系外惑星の存在確率(口頭発表セッション2 系外惑星,口頭発表)

    門屋 辰太郎, 田近 英一

    日本惑星科学会秋期講演会予稿集   2014   "O2 - 04"   2014.9

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    Language：Japanese   Publisher：日本惑星科学会  

    CiNii Books

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  • The evolution and diversity of the surface environment on Earth-like planets with ocean and carbonate-silicate geochemical cycle

    Proceedings of the ISAS Lunar and Planetary Symposium   46   5p   2014.8

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    Language：English   Publisher：Institute of Space and Astronautical Science, JAXA ; [2006]-  

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  • O1-03 ハビタブルゾーンにおける地球型水惑星表層環境に対する炭素循環の影響(口頭発表セッション1(地球型惑星I),口頭発表)

    門屋 辰太郎, 田近 英一

    日本惑星科学会秋期講演会予稿集   2013   "O1 - 03"   2013.11

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    Language：Japanese   Publisher：日本惑星科学会  

    CiNii Books

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  • S32-03 A study on the effect of obliquity on the climate of water-rich extraterrestrial planet with carbonate-silicate geochemical cycle

    Abstracts Fall Meeting of the Japanese Society for Planetary Sciences   2011   73 - 73   2011.10

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    Language：Japanese   Publisher：The Japanese Society for Planetary Sciences  

    CiNii Books

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Presentations

  • Upper limit on H2 levels in the Archean atmosphere based on detrital magnetite International conference

    Shintaro Kadoya, David C. Catling

    Goldschmidt 2018  2018.8 

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    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Lifetime of the warm climate of Earth-like planets in the habitable zone International conference

    Shintaro Kadoya, Eiichi Tajika

    2017.4 

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    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Conditions for oceans on Earth-like planets with carbonate-silicate geochemical cycle International conference

    Shintaro Kadoya, Eiichi Tajika

    2015.6 

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    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Effect of continental growth on climate in terms of carbonate-silicate geochemical cycle

    Shintaro Kadoya, Eiichi Tajika

    Japan Geoscience Union Meeting 2018  2018.5 

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    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Outer limit of the habitable zone considered in terms of climate jump from snowball sate

    Shintaro Kadoya, Eiichi Tajika

    Japan Geoscience Union Meeting 2018  2018.5 

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

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Research Projects

  • 全球凍結期における大陸風化の可能性と物質循環に与える影響の検討

    Grant number：26K07237  2026.4 - 2030.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    門屋 辰太郎

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    Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）

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  • Understanding of subsurface ocean via dust analysis in the international Europa Clipper mission

    Grant number：24KK0075  2024.9 - 2029.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)

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    Grant amount：\20800000 （ Direct Cost: \16000000 、 Indirect Cost：\4800000 ）

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  • 最先端の階層的気候モデリングに基づく全球凍結イベントの推移条件解明への挑戦

    Grant number：23K17709  2023.6 - 2025.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    藤井 昌和, 小玉 貴則, 門屋 辰太郎, 小長谷 貴志, 干場 康博

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    Grant amount：\6500000 （ Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost：\1500000 ）

    古地形研究では、古地磁気記録を基にMarinoanおよびSturtianの全球凍結期（約7.2億年前ー6.35億年前）の海洋大陸配置を数値的に再現した。加えて、プレートモデルとマントルダイナミクスモデルを用いて海底・大陸地形の起伏を定量的に表現し、各時代の海洋底年代と地殻熱流量の分布を構築した。今後は、再現古地形と現代地形の水深・標高差や水深分布の妥当性、空気・海水・氷床の荷重の取り扱い、地殻熱流量の総量変動を詳細に検討する。
    高解像度全球雲解像研究では、富岳を活用した若手課題として世界最高解像度の気候数値実験を実施し、低太陽光度下の全球凍結状態の気候場を初期的に示した。今後はさらに詳細な気候解析を進める。
    大気海洋結合モデルの研究では、現代海陸分布を基に複数の恒星放射フラックス条件で数千年の長期積分を行い、全球凍結突入条件と突入後の海洋深層循環の変遷を検討した論文を投稿し、現在改訂中である。過剰な海面水蒸気沈着は地表境界層の拡散係数が原因であることを示し、感度実験により気候場への影響も明らかにした。査読指摘を踏まえ、大気風応力が海氷・海洋に伝わらない設定の追加実験を進め、古地形を適用した全球凍結実験も継続する。
    また、氷床下の水-岩石反応モデリングを行い、反応支配変数の検討と全球凍結期の大陸風化によるCO2消費量の予備計算を実施した。今後は水-岩石反応と気候のモデルを結合し、全球凍結遷移時の物質循環変化、特にCO2消費と栄養塩の海洋供給への影響を明らかにする。
    海洋生態系モデルでは、低次栄養段階モデル開発を継続し、現代気候下での生態系再現を実施した。今後はMIROCの全球凍結遷移時海洋物理場を用いた低次栄養段階生態系に関する実験を推進する。
    さらに、全球凍結に関する国際研究集会「EPPC Workshop 2024」を開催し、多角的な極限古環境の議論を進めた。

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  • Experimental and theoretical predictions of ocean chemistry and organic chemical evolution of icy bodies in the Solar System

    Grant number：23H00144  2023.4 - 2027.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

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    Grant amount：\46670000 （ Direct Cost: \35900000 、 Indirect Cost：\10770000 ）

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  • Theoretical study on oceanic boron cycle associated with snowball Earth events

    Grant number：23K13199  2023.4 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    Kadoya Shintaro

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    Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）

    This study reveals that the pause in continental weathering during a snowball state leads to a negative excursion in the isotope ratio of boron, as simulated theoretically through the boron cycle. The observed negative excursion of the ratio was attributed to fluctuations in oceanic pH resulting from perturbations in atmospheric CO2. However, it is shown that this effect is smaller than that of continental weathering. It is known that the fluctuation in boron isotopes differed between the two Neoproterozoic snowball events. This study indicates that this difference could result from the variation in syn-glacial continental weathering, which would also result in the known difference in the duration of these events.

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  • Determination of mineral-melt partitioning of Fe2+ and Fe3+: Constraints on redox evolution of the Earth's mantle

    Grant number：21K18655  2021.7 - 2024.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    Kuwahara Hideharu

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    Grant amount：\6500000 （ Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost：\1500000 ）

    To constrain the vertical distributions ofFe2+ and Fe3+ in the Earth's mantle, we conducted high-pressure experiments on redox disproportionation of Fe2+ in the deep magma ocean and partitioning of Fe2+ and Fe3+ between bridgmanite and melt at the uppermost lower mantle conditions. Our results indicate that the surface of the Earth's magma ocean and solidified mantle would have been oxidized, probably more than today. To explain the descrepancy of the redox state of the mantle between our estimations and geological constraints since the Archean, we proposed the reduction of a shallow part of the mantle by late accreting impactors.

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  • 太陽系外地球型水惑星の表層環境進化に関する理論的研究

    Grant number：15J01965  2015.4 - 2017.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    門屋 辰太郎

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    Grant amount：\1700000 （ Direct Cost: \1700000 ）

    本研究の目的は，惑星の熱進化に伴う二酸化炭素脱ガス率の変化と，中心星の光度進化に基づいて，地球型水惑星の気候進化，特に地球型水惑星がハビタブルである継続期間を明らかにすることである．本年度は，中心星のスペクトル型が地球型水惑星の気候進化に与える影響を検討した．
    長波長の放射は惑星大気や水氷に吸収されやすいため，低温な星周りの地球型水惑星のほうが高温な星周りの地球型水惑星に比べ，日射量がより低い場合でも温暖な気候を維持できると考えられてきた．炭素循環の影響を考慮した場合にも低質量星周りのほうが温暖気候を維持しやすいという傾向は同様であり，特にハビタブルゾーン内縁部（i.e., 日射量が高い場合）では，低質量星周りの地球型水惑星のほうが，温暖な気候から全球凍結に遷移する臨界の二酸化炭素脱ガス率が低いことが確認された．一方，ハビタブルゾーン外縁部（i.e., 日射量が低い場合）では，炭素循環の持つ負のフィードバックの影響で大気中の二酸化炭素分圧が大きくなる．こうした高二酸化炭素分圧大気においては，大気の光学的厚さが厚くなり，中心星放射の吸収に対する地表面アルベドの影響が低下するため，中心星放射のスペクトルの違いによって生じる正味中心星放射量の差は小さくなる．その結果，ハビタブルゾーン外縁部では，中心星質量の違いによる臨界二酸化炭素脱ガス率の違いは小さいことがわかった．
    前年度までの成果と併せると，地球型水惑星が温暖な気候を維持できる期間は，中心星のスペクトル型や質量（i.e., 光度進化のタイムスケール）の影響を受けず，典型的に約40億年程度であるということがわかった．こうした成果から，今後の系外惑星観測において地球に類似した温暖な惑星を見つけるためには，軌道要素だけではなく，惑星系の年齢を考慮し，特に若い惑星系に注目することが必要であると考えられる．

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Teaching Experience

  • Graduate major in Earth-Life Science

    2025.10 Institution：Institute of Science Tokyo

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  • Introduction to modern Mathmatics and Physics

    2025.4 Institution：Toyo University

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