海底堆積物中二酸化炭素の微生物変換の検証～二酸化炭素貯留の基礎研究

• 研究課題/領域番号: 23681007
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境影響評価・環境政策
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 井尻 暁 独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (70374212)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 26,780千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 6,180千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2011年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
• キーワード: 二酸化炭素貯留 / 微生物 / 海底堆積物 / 二酸化炭素

研究概要

研究期間中に二度の掘削航海に参加し、採取された堆積物試料について化学分析、培養実験を行い、海底下での微生物による二酸化炭素の変換過程を調べた。また、海底下の環境を再現可能な高圧リアクターを用いて、石炭試料に高濃度二酸化炭素を添加することで、培微生物の代謝活動の変化を調べた。これらの結果、海底下では二酸化炭素からメタンへ変換される代謝活動だけではなく、酢酸に変換される代謝経路が無視できないことが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Increase in acetate concentrations during sediment sample onboard storage: a caution for pore-water geochemical analyses (2013)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Ohtomo, Y., Morono, Y., Ikehara, M., and Inagaki, F.
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 47 号: 5 ページ: 567-571
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0272
  • NAID: 130004469392
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological CO_2 conversion to acetate in subsurface coal-sand formation using a high-pressure reactor system (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtomo, Y., Ijiri, A., Ikegawa, Y., Tsutsumi, M., Imachi, H., Uramoto, G., Hoshino, T., Morono, Y., Sakai, S., Saito, Y., Tanikawa, W., Hirose, T., and Inagaki, F
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: Article no. 361 ページ: 4-4
  • DOI: 10.3389/fmicb.2013.00361
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 熊野泥火山における間隙水の起源 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土岐 知弘，比嘉 良作，棚原 朗，井尻 暁，角皆 潤，芦 寿一朗
  • 雑誌名: 地球化学 巻: 47 ページ: 221-236
  • NAID: 110009767288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biogeochemical processes involving acetate in subseafloor sediments from the Bering Sea shelf break (2012)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Harada, N., Hirota, A., Tsunogai, U., Ogawa, N.O., Itaki, T., Khim, B.-K., Uchida, M.
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 巻: 48 ページ: 47-55
  • DOI: 10.1016/j.orggeochem.2012.04.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methane production and accumulation in the Nankai accretionary prism : Results from IODP Expeditions 315 and 316 (2012)
  • 著者名/発表者名: Toki, T., Uehara, Y., Kinjo, K., Ijiri, A., Tsunogai, U., Tomaru, H., Ashi, J
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 46
  • NAID: 10030744533
  • 査読あり
• [学会発表] IODP第337次乗船研究者「下北八戸沖の褐炭層を含む海底下深部堆積物中の酢酸酸化活性」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁,稲垣史生
  • 学会等名: 微生物生態学会2013
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2013-11-23
• [学会発表] Expeditions CK09-1 and 906 Scientists"Biogeochemistry of the deep mud-volcano biosphere in the Kumano forearc basin of the Nankai Trough" (2013)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Inagaki, F., Kubo, Y
  • 学会等名: Goldshmidt 2013
  • 発表場所: Firenze, Italy
  • 年月日: 2013-08-26
• [学会発表] 統合国際深海掘削計画第337次航海におけるラドン計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 英憲，井尻 暁，稲垣史生，Kai-Uwe Hinrichs，久保雄介，統合国際深海掘削計画(IODP)第337次研究航海乗船研究者一同
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉県
• [学会発表] 南海トラフ付加プリズムの熊野海盆泥火山噴火のメカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 西尾嘉朗，井尻暁，土岐知弘，諸野祐樹，稲垣史生
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉県
• [学会発表] 沖縄トラフ伊平屋熱水域の炭素循環 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁，今野祐多，川口慎介，稲垣史生，高井研
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉県
• [学会発表] 熊野海盆火山噴出堆積物中のメタンハイドレートと生物地球化学過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁,土岐知弘,山口保彦,川口慎介,服部祥平,諸野祐樹,寺田武志,吉田尚弘,角皆潤,中村光一,高井研,芦寿一郎,稲垣史生
  • 学会等名: 地球惑星科学連合連合大会2012
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2012-05-21
• [学会発表] Oxygen isotopic composition of the Bering slope bottom water during the Last Glacial Maximum (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Ijiri
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Energetic habitability and biogeochemical carbon cycle in a deep-sea mud-volcano subsurface (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ohtomo (Akira Ijiri)
  • 学会等名: MICROENERGY 2012, 2nd International Workshop on Microbial Life under Extreme Energy Limitation
  • 発表場所: Aarhus University, Denmark.
• [学会発表] Biogeochemical study on mud-volcano sediments from the Kumano forearc basin, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Toki, T., Yamaguchi, Y.T., Kawagucci, S., Hattori, S., Morono, Y., Lever, M.A.,Yoshida, N., Tsunogai, U., Nakamura, K., Takai, K., Ashi, J., Inagaki, F
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2011
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A.
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] 熊野海盆泥火山山頂から回収されたメタンハイドレートに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁、土岐知弘、山口保彦、川口慎介、服部祥平、諸野祐樹、吉田尚弘、角皆潤、中村光一、高井研、芦寿一郎、稲垣史生
  • 学会等名: 第3回メタンハイドレート総合シンポジウム
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 熊野海盆海底泥火山の噴出流路堆積物における生物地球化学過程 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁、土岐知弘、山口保彦、川口慎介、服部祥平、諸野祐樹、吉田尚弘、角皆潤、中村光一、高井研、芦寿一郎、稲垣史生
  • 学会等名: 2011年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 京都、京都大学
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 熊野海盆海底泥火山堆積物の生物地球化学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁、土岐知弘、山口保彦、川口慎介、服部祥平、諸野祐樹、吉田尚弘、角皆潤、中村光一、高井研、芦寿一郎、稲垣史生
  • 学会等名: 2011年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌、北海道大学
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Biogeochemical processes in mud-volcano sediments from the Kumano forearc basin, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Toki, T., YamaguchI, Y.T., Kwagucci, S., Hattori, S., Morono, Y., Tsunogai, U., Nakamura, K., Takai, K., Ashi, J., Inagaki, F.
  • 学会等名: Goldschmidt 2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic, Prague Congress Centre
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] Biogeochemical study on mud-volcano sediments from the Kumano forearc basin, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Toki, T., Yamaguchi, Y.T., Kawagucci, S., Hattori, S., Morono, Y., Lever, M.A., Yoshida, N., Tsunogai, U., Nakamura, K., Takai, K., Ashi, J., Inagaki, F.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2011
  • 発表場所: San Francisco, USA., Moscone convention center
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] Biogeochemistry of the deep mud-volcano biosphere in the Nankai accretionary wedge
  • 著者名/発表者名: Ijiri, A., Inagaki, F., Kubo, Y., Expedition CK09-01 and 906 Scientists.
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Firenze Fiera Congress and Exhibition Centre, Florence, Italy
• [学会発表] Microbial community in the Kumano mud-volcano no. 5, Nankai Trough, Japan
  • 著者名/発表者名: Case, D., Ijiri, A., Morono, Y., Orphan, V., Inagaki, F., and Chikyu 906 Scientists
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, USA
• [学会発表] Biologial CO2 conversion to acetate in offshore coal-sand formation analyzed using a high-pressure reactor system
  • 著者名/発表者名: Ohtomo, Y., Ijiri, A., Ikegawa, Y., Tsutsumi, M., Imachi, H., Uramoto, G., Hoshino, T., Morono, Y., Sakai, S., Saito, Y., Tanikawa, W., Hirose, T., and Inagaki, F
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Center, San Francisco, USA
• [学会発表] 下北八戸沖の褐炭層を含む海底下深部堆積物中の酢酸酸化活性
  • 著者名/発表者名: 井尻暁，稲垣史生, IODP第337次条線研究者
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会年会
  • 発表場所: 幕張メッセ、千葉県
• [学会発表] Oxygen isotopic composition of the Bering Sea bottom water during the Last Glacial Maximum: constraints from pore water
  • 著者名/発表者名: Akira Ijiri
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年度連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [産業財産権] 二酸化炭素の再資源化方法 (2013)
  • 発明者名: 稲垣史生、井尻暁
  • 権利者名: 権利者:独立行政法人海洋研究開発機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-116581
  • 出願年月日: 2013-06-03
  • 外国
• [産業財産権] 二酸化炭素の再資源化方法 (2013)
  • 発明者名: 稲垣史生、井尻暁
  • 権利者名: 稲垣史生、井尻暁
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-06-03