2019 Fiscal Year Research-status Report
山陰沖海底地すべりの発生機構：表層型メタンハイドレート分解の観点による要因評価
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19K03994
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
石田 直人 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (20534746)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 表層型メタンハイドレート / 海底地すべり / ガスハイドレート安定領域 / 日本海 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では山陰沖の大規模な海底地すべりに対し，表層型メタンハイドレート分解の観点から発生機構を検討する．日本海の表層型メタンハイドレートは海底近傍に濃集して胚胎され，その安定性を左右する外的要因（海水準変動や堆積作用など）の影響を受けやすく，また，周辺層への影響が顕著に現れやすい．特に，分解に伴う胚胎層の変形や地盤支持力の低下が海底地すべりを引き起こす可能性は以前から指摘されている．
調査対象とした海底地すべりは鳥取県沖約80 kmの隠岐トラフ南西斜面に位置している．海底地すべりの位置する斜面の傾斜は約1.6°，すべり方向は東北東，地形変状のすべり方向の長さは20 kmに達している．周辺にはマウンドやポックマーク等の表層型メタンハイドレート胚胎域に特徴的な海底微地形が多数認められた．海底地すべりの末端で採取したコアには，ATテフラの下位に泥礫を含む地すべり堆積物が確認された．炭素14年代測定の結果，この海底地すべりは40～45 kaに発生したと考えられ，この時期は最終氷期最盛期に向けた海水準低下期にあたる．地温勾配と海水準低下量，堆積速度に基づいてメタンハイドレート安定領域を復元したところ，地すべり発生当時，地すべり土塊の直下に安定領域基底が位置していたことが明らかになった．この海底地すべりは，海水準低下による水圧減少に伴って進行したメタンハイドレート安定領域の上昇途中に発生しており，メタンハイドレート（固体）が水（液体）とメタンガス（気体）に分解するにつれて地盤支持力が失われ，安定領域基底をすべり面として斜面が滑動した可能性がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題では研究段階を設定しており，（１）海底地すべり発生年代の特定，（２）発生時点のメタンハイドレート安定領域の復元，（３）発生前後の外的要因による安定領域の変動過程を解明し，最終的に（４）メタンハイドレート分解に伴う堆積物の物性変化によって海底地すべりが発生し得るかの検証，の順に進める．研究初年度には（１）～（３）まで実施することができ，今後の修正は必要であるものの「おおむね順調に進展している」と言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
設定された研究段階のうち，（１）海底地すべり発生年代の特定，（２）発生時点のメタンハイドレート安定領域の復元，（３）発生前後の外的要因による安定領域の変動過程の解明，については検討が進められている．実施した年代測定の結果，調査海域の堆積速度は研究当初の想定よりも速いことが判明しつつあり，（２），（３）を検討するパラメータを変更する必要が生じている．今後は年代測定の点数を増やし，堆積速度を正確に把握する．さらに，（４）メタンハイドレート分解に伴う堆積物の物性変化によって海底地すべりが発生し得るかの検証，についても着手する．これには潜航機材による海底観察調査も予定しており，実際の海底に残された海底地すべりの痕跡を基に検証を進める方針である．
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| Causes of Carryover |
2019年度中の山陰沖海底地すべり域で潜航機材を使用した調査を計画し，実際の調査を想定した機材テストを実施した．しかしながら，機材システムの安定性を欠いたこと，調査海域までの船舶の調達が見込めなかったこと等の理由により，この潜航調査の実施を見送った．これにより次年度使用額が発生した．この潜航調査については2020年度の実施を目指して検討を進めており，次年度使用額はこれに充当する方針である．
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