メタンの同位体分子温度指標を用いた海底下地殻内環境の調査

• 研究課題/領域番号: 26287128
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 井尻 暁 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任研究員 (70374212)
• 研究分担者: 坂井 三郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 技術研究員 (90359175)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2014年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
• キーワード: メタン / クランプトアイソトープ / 海底下地殻内環境 / 同位体分子 / 海底下地殻 / 同位体分子温度指標

研究成果の概要

熊野海盆海底泥火山および、下北八戸沖石炭層の掘削によって得られた堆積物試料からメタンを抽出し、メタンの生成温度の指標となるクランプトアイソトープを測定した。この結果、熊野海盆泥火山では断層を通じた水の供給により活性化した微生物によるメタン生成の寄与が非常に大きいことが明らかになった。八戸沖石炭層では海底下の微生物の生息限界に近い海底下深部（2500m）でもメタン生成が行われていることが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology(米国)
• [雑誌論文] Defining boundaries for the distribution of microbial communities beneath the sediment-buried, hydrothermally active seafloor (2017)
  • 著者名/発表者名: Yanagawa K, Ijiri A, Breuker A, Sakai S, Miyoshi Y, Kawagucci S, Noguchi T, Hirai M, Schippers S, Ishibashi J, Takaki Y, Sunamura M, Urabe T, Nunoura T, and Takai K
  • 雑誌名: The ISME Journal 巻: 11 号: 2 ページ: 529-542
  • DOI: 10.1038/ismej.2016.119
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Limited reduction of ferrihydrite encrusted by goethite in freshwater sediment (2016)
  • 著者名/発表者名: S Kikuchi, H Makita, U Konno, F Shiraishi, A Ijiri, K Takai, M Maeda, Y Takahashi
  • 雑誌名: Geobiology 巻: 14 号: 4 ページ: 276-292
  • DOI: 10.1111/gbi.12181
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Geochemical characteristics of hydrothermal fluids at Hatoma Knoll in the southern Okinawa Trough (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Toki, Michihiro Itoh, Daigo Iwata, Shogo Ohshima, Ryuichi Shinjo, Jun-ichiro Ishibashi, Urumu Tsunogai, Naoto Takahata, Yuji Sano, Toshiro Yamanaka, Akira Ijiri, Nobuaki Okabe, Toshitaka Gamo, Yasuyuki Muramatsu, Yuichiro Ueno, Shinsuke Kawagucci, Ken Takai
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 50 号: 6 ページ: 493-525
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0449
  • NAID: 130005435164
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass occurrence of the enigmatic gastropod Elmira in the Late Cretaceous Sada Limestone seep deposit in southwestern Shikoku, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuhara, T., Onda, D., Sato, T., Aosawa, H., Ishimura, T., Ijiri, A., Tsunogai, U., Kikuchi, N., Kondo, Y., Kiel, S.
  • 雑誌名: PalZ 巻: 90 号: 4 ページ: 701-722
  • DOI: 10.1007/s12542-016-0326-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Exploring deep microbial life in coal-bearing sediments down to ~2.5km below the seafloor (2015)
  • 著者名/発表者名: INAGAKI FUMIO, Kai-Uwe Hinrichs,KUBO YUSUKE,Marshall W. Bowles,Verena B. Heuer,Wei-Li Hong,HOSHINO TATSUHIKO,IJIRI AKIRA,IMACHI HIROYUKI,ITO MOTOO,KANEKO MASANORI,Mark A. Lever,Lin Yu-Shin,Barbara A. Methe,Morita Sumito,MORONO YUKI,et al.
  • 雑誌名: SCIENCE/AAAS/ 巻: 349 号: 6246 ページ: 420-424
  • DOI: 10.1126/science.aaa6882
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 深海底におけるCO2排出および表層型塊状メタンハイドレート分解実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大友陽子、井尻暁、諸野祐樹、池川洋二郎、末永弘、ケースデビット、町山栄章、山本富士夫、後藤秀作、福場辰洋、永澤眞、松本雅光、稲垣史生
  • 雑誌名: JAMSTEC Report of Research and Development 巻: 20 ページ: 61-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origins of lithium in submarine mud volcano fluid in the Nankai accretionary wedge (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishio, Y., Ijiri, A., Toki, T., Morono, Y., Tanimizu, M., Nagaishi, K., and Inagaki, F.
  • 雑誌名: Earth Plant. Sci. Lett. 巻: 414 ページ: 144-155
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2015.01.018
  • 査読あり
• [学会発表] 熊野海盆第五泥火山堆積物中のメタンハイドレートの起源 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁
  • 学会等名: 日本地質学会第123年学術大会
  • 発表場所: 日本大学(東京都世田谷区）
  • 年月日: 2016-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] Origin of biogenic methane in the Nankai submarine mud volcano based on methane stable isotopologues (2016)
  • 著者名/発表者名: AKIRA IJIRI, DAVID T. WANG, SHUHEI ONO, AND FUMIO INAGAKI
  • 学会等名: Golodschmidt Conference 2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] Adsorbed Methane in a Miocene Methane-Seep Carbonate from Joetsu, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Miyajima, Akira Ijiri, Masafumi Murayama
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] NanoSIMS Reveals Activity in Deepest Samples Ever Collected by Marine Scientific Drilling (2016)
  • 著者名/発表者名: ELIZABETH TREMBATH-REICHERT, YUKI MORONO, AKIRA IJIRI, KATHERINE S. DAWSON, KAI-UWE HINRICHS, FUMIO INAGAKI , VICTORIA J. ORPHAN
  • 学会等名: Golodschmidt Conference 2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-06-27
  • 国際学会
• [学会発表] 種子島沖海底泥火山における水とメタンの起源 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井尻 暁、土岐 知弘、安慶名 昴、星野 辰彦、町山 栄章、芦 寿一郎、稲垣 史生
  • 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）
  • 年月日: 2016-05-24
• [学会発表] Occurrence of microbial acetate-oxidation in ~2 km-deep coal-bearing sediments off the Shimokita Peninsula, Japan (IODP Expedition 337) (2015)
  • 著者名/発表者名: IJIRI AKIRA, INAGAKI FUMIO, INAGAKI FUMIO
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting 2015
  • 発表場所: Monsocone Center サンフランシスコ, 米国
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 熊野海盆海底泥火山における深部流体・ガスの供給と起源および生物地球化学プロセスについて (2015)
  • 著者名/発表者名: 井尻 暁, 稲垣 史生
  • 学会等名: 日本地球化学会第62回年会
  • 発表場所: 横浜国立大学、横浜市、神奈川県
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] 海底泥火山深部生命圏の実態解明にむけて (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲垣史生、井尻暁
  • 学会等名: 日本地質学会122年学術大会
  • 発表場所: 長野県長野市信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] 種子島沖海底泥火山の新規流出泥流調査速報 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井尻 暁, 町山 栄章, 稲垣 史生, 芦 寿一郎
  • 学会等名: 日本地質学会122年学術大会
  • 発表場所: 長野県長野市信州大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [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メタン生成および酢酸酸化活性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井尻暁、稲垣史生
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-04-30