海洋トランスフォーム断層を通じて地球内部に運ばれる水

• 研究課題/領域番号: 15K05263
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 沖野 郷子 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30313191)
• 研究分担者: 町田 嗣樹 千葉工業大学, 次世代海洋資源研究センター, 上席研究員 (40444062) ; 川口 慎介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 研究員 (50553088)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: トランスフォーム断層 / 海洋地殻 / 蛇紋岩 / 水 / 重力異常 / 中央海嶺玄武岩 / メタン濃度 / 海洋トランスフォーム断層 / 中央海嶺 / 重磁力観測 / 流体湧出 / 磁気観測

研究成果の概要

地球内部の水の分布状況と循環についての理解を深めることをめざし、水の入り口として重要な海洋トランスフォーム断層（OTF）及び断裂帯において、学術研究船「白鳳丸」を用いて中央インド洋のマリーセレストOTFとアルゴOTF及び周辺海域（13°-18°S）の地球物理・化学観測を実施した．観測結果の解析により，１）OTF内の断層分布とテクトニックな発達史、２）蛇紋岩体分布可能性の有無，３）周辺も含めた海洋地殻の組成と変質過程を明らかにし，４）蛇紋岩化に伴う流体湧出を検証するためのメタンの分析が進行中である．

研究成果

• [国際共同研究] モーリシャス海洋研究所(モーリシャス)
• [国際共同研究] KORDI(韓国)
• [国際共同研究] 韓国海洋科学技術院(韓国)
• [国際共同研究] 韓国海洋科学技術院(韓国)
• [雑誌論文] Petit-spot as definitive evidence for partial melting in the asthenosphere caused by CO2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Machida Shiki、Kogiso Tetsu、Hirano Naoto
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 14302-14302
  • DOI: 10.1038/ncomms14302
  • NAID: 120005971001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Origin of methane-rich natural gas at the West Pacific convergent plate boundary (2017)
  • 著者名/発表者名: Sano Y., Kinoshita N., Kagoshima T., Takahata N., Sakata S., Toki T., Kawagucci S., Waseda A., Lan T., Wen H., Chen A., Yang T. F., Guodong Z., Tomonaga Y., Roulleau E., Pinti D. L.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 15646-15646
  • DOI: 10.1038/s41598-017-15959-5
  • NAID: 120006383299
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Deepest and hottest hydrothermal activity in the Okinawa Trough: the Yokosuka site at Yaeyama knoll (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki J, S Kawagucci, A Makabe, A Takahashi, K Kitada, J Torimoto, Y Matsui, E Tasumi, T Shibuya, K Nakamura, S Horai, S Sato, J Ishibashi, H Kanzaki, S Nakagawa, M Hirai, Y Takaki, K Okino, HK Watanabe, H Kumagai, C Chen
  • 雑誌名: Royal Society Open Science 巻: 4
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Variation in magnetic properties of serpentinized peridotite exposed on the Yokoniwa Rise, Central Indian Ridge: Insights into the role of magnetite in serpentinization (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii M., Okino K., Sato H., Nakamura K., Sato T. and Yamazaki T.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid chemistry in the Solitaire and Dodo hydrothermal fields of the Central Indian Ridge (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawagucci, S., Miyazaki, J., Noguchi, T., Okamura, K., Shibuya, T., Watsuji, T., Nishizawa, M., Watanabe, H., Okino, K., Takahata, N., Sano, Y., Nakamura, K., et al.
  • 雑誌名: Geofluids 巻: 16 号: 5 ページ: 988-1005
  • DOI: 10.1111/gfl.12201
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hydrogen and carbon isotope systematics in hydrogenotrophic methanogenesis under H2-limited and -enriched conditions: Implications for the origin of methane and its isotopic diagnosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okumura T., Kawagucci S., Saito Y., Matsui Y., Takai K., Imachi H.
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science. 巻: 3 号: 1 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1186/s40645-016-0088-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pre-subduction metasomatic enrichment of the oceanic lithosphere induced by plate flexure (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Pilet, N. Abe, L. Rochat, M. -A.Kaczmarek, N. Hirano, S. Machida, D. M. Buchs, P. O. Baumgartner & O. Müntener
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 9 号: 12 ページ: 898-903
  • DOI: 10.1038/ngeo2825
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Origin of magnetic highs at ultramafic hosted hydrothermal systems: Insights from the Yokoniwa site of Central Indian Ridge (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii M., Okino, K., Sato, T., Sato H., and Nakamura K.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 441 ページ: 26-37
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2016.02.018
  • 査読あり
• [学会発表] Tectonics of long-offset oceanic transform faults along the Central Indian Ridge (2017)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子・島伸和・藤井昌和・町田嗣樹
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] トランスフォーム断層と水 (2017)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子
  • 学会等名: 海洋リソスフェアの蛇紋岩化作用と物理・化学・生物プロセスーInterRidge-Japan研究集会ー
• [学会発表] トランスフォーム断層における地磁気異常の要因の推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川優和・藤井昌和・島伸和・沖野郷子
  • 学会等名: 海洋リソスフェアの蛇紋岩化作用と物理・化学・生物プロセスーInterRidge-Japan研究集会ー
• [学会発表] Mid-ocean ridge processes and hydrothermalism along the Central Indian Ridge: summary of past Japanese expeditions (2016)
  • 著者名/発表者名: Okino K.
  • 学会等名: KIOST(Korea Institute of Ocean Science and Technology) Seminar
  • 発表場所: 安山（韓国）
  • 招待講演
• [学会発表] Tectonics of long-offset oceanic transform faults along the Central Indian Ridge (2016)
  • 著者名/発表者名: Okino K., Seama N., Fujii M. and Machida S.
  • 学会等名: American Geophysical Union 2016 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco（USA)
• [学会発表] KH-15-5 白鳳丸研究航海速報：長大トランスフォーム断層と海嶺活動 CIR13-18°S (2016)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子・島伸和・砂村倫成・町田嗣樹・KH-15-5研究者
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県・千葉市）
• [学会発表] フラクチャーゾーン、トランスフォーム断層を横切る深海地磁気調査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島伸和・北川高行・沖野郷子・藤井昌和・中東和夫・岡本理・古川優和・小林拓史・野木義史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県・千葉市）
• [学会発表] Review of Japanese geophysical surveys of Indian Ocean Ridges (2015)
  • 著者名/発表者名: Seama N., Okino K., and Sato T.
  • 学会等名: 2nd InterRIdge Workshop: Circus Antarctic Ridges
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 年月日: 2015-10-13
  • 国際学会
• [学会発表] Review of Japanese TAIGA project I. Indian Ocean (2015)
  • 著者名/発表者名: Okino K.
  • 学会等名: InterRidge 3rd Theoretical Institute
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2015-09-25
  • 国際学会 / 招待講演