2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Quantitative Observation Technique for Fluid Flow Rate at Hydrothermal vents
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18K13937
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
井原 智則 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (70767350)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海底熱水鉱床 / 超音波流速分布計測 / 深海 / 噴流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまでになかった熱水流量の定量的観測方法の開発を行い、実際の深海底における熱水噴出孔にて長期間観測を行うことで、熱水鉱床の「生産量」を定量的に評価するための手法を創出することを目的としている。
初年度となる平成30年度においては、実験室における研究に加え、実環境におけるフィジビリティースタディーを先行して行い、開発した手法の適用可能性について検討を行った。実験室における研究では、流動構造を考慮した定量的な流量の導出に取り組み、実験体系の構築および改良を進めた。実験体系として常温常圧下の透明円筒容器を採用し、超音波による計測と並行してその対となる光学計測を行い、それらの結果を比較することで計測の妥当性について担保しながら評価を進めた。その結果、計測対象となる流動場の超音波流速分布計測法による計測結果の特性について知見を得た。
また、調査航海研究の機会に恵まれたため、当初の予定から先行して実環境におけるフィジビリティースタディーに取り組んだ。調査航海は沖縄トラフ域にて行い、複数の熱水孔における計測を行った。計測に用いるための深海用の計測機器を構築し、その予備検討を十分に行ったため、実利用においても円滑な計測を行う事が出来、工学的な知見を得ることも出来た。これらの結果から、熱水流動構造を実深海において捉えることに成功した。航海においては超音波流速分布計測計による計測のみならず調査艇からの貴重なデータも多く得ることが出来たことから、詳細な分析による新知見や将来に向けた課題点の抽出をが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた実験室での検討のみならず、実際の深海における海底熱水流動の計測を行い、本研究が目的とする計測の実現という大きなハードルを乗り越えたことは、工学的知見という観点からも特筆すべき事である。加えて、元々目的としていた流動場の検討自体も計画通り進捗していることから、上記の評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度において捗捗しい進展が見られたが、その詳細な分析についてはまだ行われていない。従って、得られたデータについて実験室での試験を交えながら検討を進め、現象の分析や実際の環境における課題点の抽出および解決策の検討を進める。また、熱水流動に対する外部要因についても分析を進めることで、本研究が目的とする観測手法の堅牢性についても評価を行う必要がある。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた実験室での検討に加え、実深海における研究を行ったが、実験室での検討で予定していた内容を一部繰り越した上で、今年度の研究において明らかとなった課題点を解決するために必要となる実験を次年度に行うため。
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Research Products
(1 results)
