2022 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of a model for the diffusion and circulation of deep subsurface life and carbon to the ocean via submarine mud volcanism
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20H04315
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
井尻 暁 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (70374212)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 辰彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)
乙坂 重嘉 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (40370374)
村山 雅史 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (50261350)
土岐 知弘 琉球大学, 理学部, 准教授 (50396925)
野口 拓郎 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (90600643)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 海底泥火山 / メタンハイドレート / 溶存有機態炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
種子島沖海底泥火山群のうち第1、第2、第3、第14泥火山の表層堆積物から抽出した希ガスの化学分析を行い，それらの溶解平衡温度が第1泥火山であれば83～230℃，第14泥火山であれば91～168℃であると見積もることに成功した。この海域における地温勾配は，25℃/kmであることと報告されていることから，得られた溶解平衡温度を深度に換算すると，3～9 km程度であることが明らかとなった。このことから，種子島沖海底泥火山の希ガスの起源震度は海底下3～9 km程度であり，海底下18 km付近にあるとされているプレート境界までは達していないことが示唆された。このことは，泥火山活動が非火山性の活動であることを裏づけている（Mitsutome et al., 2022)。
また、同じ泥火山で得られた噴出堆積物と炭化水素ガス、間隙水の化学分析を行った。この結果、堆積物の起源深度よりも水や炭化水素ガスは深い地層から供給されたことが明らかとなった。このことは泥火山の噴出機構には、粘土鉱物に富んだ地層への、より深部からの流体の供給が必要であることを示唆する（Ijiri et al., in revision)。
また、2021年度に東北海洋生態系調査研究船「新青丸」による種子島沖海底泥火山群の調査航海で得られた試料の分析・データの解析を行った。この航海では、第15泥火山の表層堆積物中でメタンハイドレートが確認され、ハイドレートを解かして得られた、メタンと水の分析からメタンは約140℃で生成した熱分解起源メタンを主とすること、水は粘土鉱物の脱水反応由来の水を含むことを明らかにした。また、泥火山上の水塊から採取した海水試料と泥火山堆積物中の間隙水試料の溶存有機態炭素濃度の分析を行い、泥火山から海水中に溶存有機態炭素が放出されていることを初めて明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Estimation of the depth of origin of fluids using noble gases in the surface sediments of submarine mud volcanoes off Tanegashima Island2022
Author(s)
1.Mitsutome, Y., Toki, T., Kagoshima, T., Sano, Y., Tomonaga, Y., Ijiri, A.
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Journal Title
Scientific Report
Volume: 13
Pages: 5051-5051
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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