バイカル湖で解き明かす環境変動によるメタンハイドレート分解と温室効果ガスの放出

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H04304
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: 南 尚嗣 北見工業大学, 工学部, 教授 (40241426)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: メタンハイドレート / バイカル湖 / 環境変動 / 化学・物理解析 / 国際研究者交流

Outline of Annual Research Achievements

交付申請書に記載した研究目的および研究実施計画に沿って、研究調査に関する準備会議をイルクーツクでの会議（2019年度）および電子メール会議として実施して運営委員会を設置した。
前年度の予備調査で作成した中央湖盆調査域における湖底３次元マップと、これまでの物理探査データおよび文献情報等を合わせて、湖底表層堆積物コア採取に基づく調査候補サイトを決定した。
この決定を基に調査計画を立案し、調査船の傭船日程、事前準備の日程、各機関からの参加者、作業内容等を決定し、海外共同研究者および国内共同研究者の参加による調査船を用いた湖底コア採取に基づく研究調査について、海外共同研究者および海外研究機関と合意した。
しかしロシア連邦における新型コロナウイルス感染拡大防止措置として日本を含む海外からの渡航者入国・滞在に対して法的な制限が設けられ、申請者らはロシア連邦への入国ができなかった。この状況下でロシア科学アカデミーに所属する本研究の共同研究者の協力を得てバイカル湖において調査を実施したが、当初計画を大幅に縮小せざるを得なかった。
2019年の予備調査で発見したメタンハイドレート（MH）サイトにおいては、MH存在域の広がりに関する知見を得ることができた。調査時に採取したコア試料は本申請研究の研究実施計画に沿って前処理等を実施し、サブサンプリングした試料は化学・物理解析に供した（いずれも本研究共同研究者が、所属するロシア科学アカデミーの研究所で実施）。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2020年度は新型コロナウイルス感染拡大防止措置に伴い、申請者が所属する大学でも2019年度までと同様の研究室活動をおこなうことはできず国内研究の進捗が遅れた。新型コロナウイルス感染拡大は本研究対象バイカル湖があるロシア連邦では日本以上に深刻だったため、日本を含む海外からの渡航者入国・滞在に対して法的な制限が設けられ、申請者らはロシア連邦への入国ができなかった。このような状況においても、ロシア科学アカデミーに所属する本研究の共同研究者の協力を得てバイカル湖において調査を実施したが、当初計画を大幅に縮小せざるを得ず、その結果として現在までの進捗状況は大きく遅れることになった。

Strategy for Future Research Activity

交付申請書に記載した研究目的および研究実施計画に沿って、研究調査に関する準備会議を電子メール会議として実施して運営委員会を設置する。
予備調査で作成した中央湖盆調査域における湖底３次元マップと、これまでの物理調査データおよび化学分析データそして文献情報等を合わせて、湖底表層堆積物コア採取に基づく調査候補サイトを決定する。この決定を基に、調査船の傭船日程、事前準備の日程、各機関からの参加者、作業内容等を決定し、海外共同研究者および国内共同研究者の参加による調査船を用いた湖底コア採取に基づく研究調査を立案する。
ロシア連邦において新型コロナウイルス感染拡大および防止措置として日本を含む海外からの渡航者入国・滞在に対して法的な制限が続く場合は、ロシア科学アカデミーに所属する本研究の共同研究者の協力を得て、当初案から規模と内容を縮小した上でバイカル湖において調査を実施する。
調査時に採取するコア試料は本申請研究の研究実施計画に沿って前処理等を実施し、サブサンプリングする試料は本研究共同研究者が所属するロシア科学アカデミーの研究所において化学・物理解析する。

Research Products

• [Journal Article] Long-life center for gas-fluid emanations on the western slope of the Kurile Basin (Sea of Okhotsk (2021)
  • Author(s): Derkachev, A. N., N. A. Nikolaeva, I. B. Tsoy, B. V. Baranov, N. N. Barinov, A. V. Mozherovsky, A. A. Krylov, A. B. Kusnetsov, H. Minami, A. Hachikubo
  • Journal Title: Lithology and Mineral Resources Volume: 56 Pages: 309-332
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Methane with abnormally high δ13C and δD values from the coastal hot springs in Lake Baikal (2020)
  • Author(s): Kalmychkov, G. V., A. Hachikubo, B. G. Pokrovsky, H. Minami, S. Yamashita, M. Khlystov
  • Journal Title: Lithology and Mineral Resources Volume: 55 Pages: 439-444
  • DOI: 10.1134/S0024490220040033
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Characteristics of hydrate-bound gas retrieved at the Kedr mud volcano (southern Lake Baikal) (2020)
  • Author(s): Hachikubo, A., H. Minami, S. Yamashita, A. Khabuev, A. Krylov, G. Kalmychkov, J. Poort, M. De Batist, A. Chenskiy, A. Manakov, O. Khlystov
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Pages: 14747
  • DOI: 10.1038/s41598-020-71410-2
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The reconstruction of the mechanisms of problematic authigenic carbonates formation in diagenetic and catagenetic environments associated with the generation/oxidation of hydrocarbons (2020)
  • Author(s): Krylov, A. A., O. M. Khlystov, A. Hachikubo, H. Minami, T. I. Zemskaya, E. A. Logvina, A. V. Lomakina, P. B. Semenov
  • Journal Title: Limnology and Freshwater Biology Volume: 3 Pages: 928-930
  • DOI: 10.31951/2658-3518-2020-A-4-928
  • Int'l Joint Research
• [Journal Article] Isotopic difference between hydrate-bound and sediment gases retrieved at Lake Baikal (2020)
  • Author(s): Kimura, H., A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, O. Khlystov, G. Kalmychkov, M. De Batist
  • Journal Title: Limnology and Freshwater Biology Volume: 3 Pages: 924-925
  • DOI: 10.31951/2658-3518-2020-A-4-924
  • Int'l Joint Research
• [Journal Article] Stable isotopic evidence for microbial ethane in Lake Baikal gas hydrates (2020)
  • Author(s): Hachikubo, A., H. Kimura, R. Kamata, H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, O. Khlystov, G. Kalmychkov, M. De Batist
  • Journal Title: Limnology and Freshwater Biology Volume: 3 Pages: 918-919
  • DOI: 10.31951/2658-3518-2020-A-4-918
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The reconstruction of the mechanisms of problematic authigenic carbonates formation in diagenetic and catagenetic environments associated with the generation/oxidation of hydrocarbons (2020)
  • Author(s): Krylov, A. A., O. M. Khlystov, A. Hachikubo, H. Minami, T. I. Zemskaya, E. A. Logvina, A. V. Lomakina, P. B. Semenov
  • Organizer: 7th Vereshchagin Baikal Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Isotopic difference between hydrate-bound and sediment gases retrieved at Lake Baikal (2020)
  • Author(s): Kimura, H., A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, O. Khlystov, G. Kalmychkov, M. De Batist
  • Organizer: 7th Vereshchagin Baikal Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Stable isotopic evidence for microbial ethane in Lake Baikal gas hydrates (2020)
  • Author(s): Hachikubo, A., H. Kimura, R. Kamata, H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, O. Khlystov, G. Kalmychkov, M. De Batist
  • Organizer: 7th Vereshchagin Baikal Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] バイカル湖で回収されたハイドレート包接ガスおよび堆積物ガス間の安定同位体分別 (2020)
  • Author(s): 木村 宏海、八久保 晶弘、Oleg Khlystov、Gennadiy Kalmychkov、Marc De Batist、坂上 寛敏、南 尚嗣、山下 聡
  • Organizer: 雪氷研究大会2020
• [Presentation] バイカル湖天然ガスハイドレートのゲストガス安定同位体分別 (2020)
  • Author(s): 木村 宏海、八久保 晶弘、O. Khlystov、G. Kalmychkov、M. De Batist、坂上 寛敏、南 尚嗣、山下 聡
  • Organizer: 第29回日本エネルギー学会大会
• [Presentation] バイカル湖の天然ガスハイドレートに包接された微生物起源エタンについて (2020)
  • Author(s): 八久保 晶弘、長谷 優之介、池浦 有希、O. Khlystov、G. Kalmychkov、M. De Batist、坂上 寛敏、南 尚嗣、山下 聡
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting 2020