2015 Fiscal Year Annual Research Report
海底熱水鉱床探査に革命を起こす新しい探査手法の確立
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25630417
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中村 謙太郎 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40512083)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海底熱水鉱床 / 船上音響探査 / 周波数 / 中部沖縄トラフ / 観測条件 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、沖縄本島北西方沖から南部沖縄トラフに至る広い範囲において、海洋調査船「よこすか」によるEM122および「なつしま」にによるSEABAT 8160を用いた熱水調査を行った。さらに、これまで得られたデータの解析により、音響によって熱水を捉えるメカニズムについて考察を行った。これによって、以下の結果を得ることができた。
(1)調査船なつしまに搭載されたSEABAT 8160および同じくよこすかに搭載されたEM１２２を用いて、沖縄本島北西方の海域で広域調査を実施した。その結果、従来知られていなかったものを含む３つの熱水サイトをマルチビーム音響測深装置により発見した。これにより、伊平屋北ー伊是名海域に比べ従来の科学調査が少なかった本地域に置いて、本研究手法の有効性が実証できた。
(2)さらに、中部沖縄トラフから南部沖縄トラフにかけての縦断調査も行った。その結果、南部沖縄トラフにおいても既知の高温熱水サイトを捉えられることを確認した。また、中部沖縄トラフと南部沖縄トラフの間に、熱水活動の全く検知されない空白域が存在する可能性が示された。
(３)これまでに採取されたデータの解析から、船上のマルチビーム音響測深装置で捉えられている音響異常は、熱水そのものではなく、熱水サイトから噴出して上昇する二酸化炭素の液滴であることが明らかとなった。
(４)本研究によって得られた探査の手法と探査結果の論文化を行った。論文はオープンアクセス論文として公表されている。
これらの成果によって、調査船搭載のマルチビーム音響測深装置熱水探査手法について、(a) その原理を明らかにし、(b) 観測条件についての最適化を行い、さらに (c) 中部～南部沖縄トラフにおける実際の広域探査によってその有効性を実証するとともに、初めての広域熱水サイトマッピングに成功した。
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[Journal Article] Water column imaging with multibeam echo-sounding in the mid-Okinawa Trough: Implications for distribution of deep-sea hydrothermal vent sites and the cause of acoustic water column anomaly2015
Author(s)
Nakamura, K., Kawagucci, S., Kitada, K., Kumagai, H., Takai, K., and Okino, K.
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Journal Title
Geochemical Journal
Volume: 49
Pages: 579-596
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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