海底表層メタンハイドレート起源の化学的解析

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19550077
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 南 尚嗣 北見工業大学, 工学部, 准教授 (40241426)
• 連携研究者: 庄子 仁 北見工業大学, 工学部, 教授 (50201562) ; 高橋 信夫 北見工業大学, 工学部, 教授 (20108187) ; 八久保 晶弘 北見工業大学, 工学部, 准教授 (50312450)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: メタンハイドレート / 化学解析

研究概要

海底表層型メタンハイドレート(MH)起源を化学的に解析する目的でロシア国サハリン島沖の湧出ストラクチャー及び参照サイトの海底表層より採取した堆積物コア中MHの解離水, 間隙水, 湖水の溶存イオン濃度及び酸素・水素安定同位体比, MH中のガス濃度及び炭素・水素安定同位体比, 堆積物含水率等を測定した。その結果, 海底下深部からの気体状湧昇メタンが堆積物中から海水起源の水分子を抽出してMH生成したことを明らかにした。メタンは微生物起源が主であるがわずかな熱分解起源メタン混入も示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] E.B.Prilepskiy & CHAOS 2003 Scientific Team,"Gas hydrate forming fluids on the NE Sakhalin slope, Sea of Okhotsk" (2009)
  • 著者名/発表者名: L.L. Mazurenko, T.V. Matveeva, E.M. Prasolov, H. Shoji, A.I. Obzhirov, Y.K. Jin, J. Poort, E.A. Logvina, H. Minami, H.Sakagami, A. Hachikubo, A.S. Salomatin, A.N. Salyuk
  • 雑誌名: Special Issue ; Geological Union (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural gas hydrates with locally different cage occupancies and hydration numbers in Lake Baikal (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kida, A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami, A. Krylov, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji
  • 雑誌名: Geochem.Geophys.Geosyst (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] オホーツク海のメタンハイドレート含有層における間隙水の地球化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 南尚嗣, Alexey KRYLOV, 坂上寛敏, 八久保晶弘, 百武欣二, 戸丸仁, 木田真人, 高橋信夫, 庄子仁, Tatiana MATVEEVA, Young Keun JIN, Anatoly OBZHIROV, Jeffrey POORT
  • 雑誌名: 地学雑誌 118 ページ: 194-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] オホーツク海のメタンハイドレートとプルーム (2009)
  • 著者名/発表者名: 庄子仁, Young JIN, Anatoly OBZHIROV, Alexander SALOMATIN, Boris BARANOV, Vyacheslav Gladysh, 八久保晶弘, 南尚嗣, 山下聡, 高橋信夫
  • 雑誌名: 地学雑誌 118 ページ: 175-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] オホーツク海天然ガスハイドレートの同位体組成とその結晶特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘・坂上寛敏・南尚嗣・布川裕・庄子仁・Tatiana MATVEEVA・Young K. JIN・Anatoly OBZHIROV
  • 雑誌名: 地学雑誌 118 ページ: 207-221
  • 査読あり
• [雑誌論文] オホーツク海, 日本海に胚胎する表層型ガスハイドレート鉱床における間隙水のハロゲンと放射性ヨウ素同位体(^<129>I)地球化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 戸丸仁, 南尚嗣, 庄子仁, 松本良, 陸尊礼, Udo FEHN, Young JIN, and Anatoly OBZHIROV
  • 雑誌名: 地学雑誌 118 ページ: 111-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotopic and chemical composition of gas hydrate water samples retrieved at mud volcanoes in Lake Baikal, Russia (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Hachikubo, A. Krylov, H. Sakagami, H. Tomaru, K. Hyakutake, M. Ohashi, K. Suzuki, S. Kataoka, S. Yamashita, N. Takahashi, S. Nishio, H. Shoji, O. Khlystov, T. Zemskaya, T.Pogodaeva, and M. Grachev
  • 雑誌名: Proceedings of the International Workshop in Modern Science and Technology ページ: 111-114
• [雑誌論文] Crystallization of Authigenic Carbonates in Mud Volcanoes at Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, O. Khlystov, T. Zemskaya, H. Minami, A. Hachikubo, H. Shoji, M. Kida,T. Pogodaeva, L. Naudts, and J. Poort
  • 雑誌名: Geochemistry International 46 ページ: 985-995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical and isotopic characteristics of gas hydrate-and pore-water samples obtained from gas hydrate-bearing sediment cores retrieved from a mud volcano in the Kukuy canyon, Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Hachikubo, A. Krylov, H.Sakagami, M. Ohashi, J. Bai, S. Kataoka, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, O. Khlystov, T. Zemskaya and M. Grachev
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates
• [雑誌論文] Formation process of structure I and II gas hydrates discovered in Kukuy, Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami, Y. Nunokawa, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, M. Kida, A. Krylov, S. Kataoka, O. Khlystov, T. Zemskaya, A. Manakov, G. Kalmychkov and J. Poort
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates
• [雑誌論文] Authigenic carbonates related to gas seepage structures in the Sea ofOkhotsk(NE Offshore Sakhalin): results from the CHAOS project (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, E. Logvina, A. Hachikubo, H. Minami, Y. Nunokawa, H. Shoji, L. Mazurenko, T. Matveeva, A. Obzhirov and Y.K. Jin
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates
• [雑誌論文] Cage occupancies of natural gas hydrates encaging methane and ethane (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kida, A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami, A. Krylov, S. Yamashita, N. Takahashi, Y. Nunokawa, H. Shoji, O. Khlystov, J. Poort and H. Narita
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates
• [雑誌論文] Determination of Nickel in Natural Water by Solvent Extraction/Direct Introduction-Isotope Dilution Microwave Induced Oxygen-Nitrogen Plasma Mass Spectrometry (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Bai, Mantoku, K., Yumoto, F., Minami, H., Sakagami, H., Atsuya, I.,Tanaka, A., Igarashi, S., Fukazawa, T., Hamada, H., Kawai, T., Fujinuma, Y. and Takahashi, N.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Workshop in Modern Science and Technology ページ: 115-119
• [雑誌論文] First discovery and formation process of authigenic siderite from gas hydrate-bearing mud volcanoes in fresh water : Lake Baikal, Eastern Siberia (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, O. Khlystov, T. Zemskaya, H. Minami, A. Hachikubo, Y. Nunokawa, M. Kida, H. Shoji, L. Naudts, J. Poort, T. Pogodaeva
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 35 ページ: L05405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotopic fractionation of methane and ethane hydrates between gas and hydrate phases (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Hachikubo, T. Kosaka, M. Kida, A. Krylov, H. Sakagami, H. Minami, N. Takahashi, and H. Shoji
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 34 ページ: L21502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical composition of the pore waters in the bottom sediments of Lake Baikal (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Pogodaeva, T. Zemskaya, L.Golobokova, O. Khlystov, H. Minami, and H. Sakagami
  • 雑誌名: Russian Geology and Geophysics 48 ページ: 886-900
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイカル湖表層型メタンハイドレート賦存堆積土の地盤工学的性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 片岡沙都紀, 山下聡, 南尚嗣, 西尾伸也, 安部透, 横山幸也, 兵動正幸, MikhailGrachev
  • 雑誌名: 地盤工学ジャーナル 2 ページ: 95-105
  • 査読あり
• [学会発表] Isotopic and chemical composition of gas hydrate water samples retrieved at mud volcanoes in Lake Baikal, Russia (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Hachikubo, A. Krylov, H. Sakagami, H. Tomaru, K. Hyakutake, M. Ohashi, K. Suzuki, S. Kataoka, S. Yamashita, N. Takahashi, S. Nishio, H. Shoji, O. Khlystov, T. Zemskaya, T. Pogodaeva and M. Grachev
  • 学会等名: International Workshop in Modern Science and Technology
  • 発表場所: Harbin, China,
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Isotopic and chemical analyses of gas hydrate-and pore-water samples obtained from gas hydrate-bearing sediment cores retrieved from mud volcanoes in Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Krylov, A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Tomaru, K. Hyakutake, S. Kataoka, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, S. Nishio, O. Khlystov, T. Zemskaya,T. Pogodaeva, M. Grachev
  • 学会等名: 9th International Conference on Gas in Marine Sediments
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Regional characteristics of isotopic composition of gas hydrates in Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hachikubo, A. Krylov, H. Sakagami, H. Minami, Y. Nunokawa, H. Shoji, S. Nishio, O. Khlystov, G. Kalmychkov
  • 学会等名: 9^<th> International Conference on Gas in Marine Sediments
  • 発表場所: Bremen,Germany
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Isotopic composition of dissolved inorganic carbon in the subsurfaces ediments of the gas hydrate-bearing mud volcanoes, Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, O. Khlystov, A. Hachikubo, H. Minami, Y. Nunokawa, H. Tomaru, K. Hyakutake, T. Zemskaya, T. Pogodaeva, H. Shoji
  • 学会等名: 9^<th> International Conference on Gas in Marine Sediments
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 天然ガスのハイドレート化に及ぼす種々添加物共存の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 千葉悟, 坂上寛敏, 高橋信夫, 南尚嗣, 八久保晶弘, 庄子仁
  • 学会等名: 日本化学会
  • 発表場所: 北海道支部
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Chemical and isotopic characteristics of gas hydrate-and pore-water samples obtained from gas hydrate-bearing sediment cores retrieved from a mud volcano in the Kukuy Canyon, Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Hachikubo, A. Krylov, H. Sakagami, M. Ohashi, J. Bai, S. Kataoka, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, O. Khlystov, T. Zemskaya, M. Grachev
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Gas Hydrates
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Authigenic carbonates related to gas seepage structures in the Sea of Okhotsk(NE Offshore Sakhalin): results from the CHAOS project (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, E. Logvina, A. Hachikubo, H. Minami, Y. Nunokawa, H. Shoji, L. Mazurenko, T. Matveeva, A. Obzhirov and Y.K. Jin
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Gas Hydrates
  • 発表場所: Vancouver,Canada
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Formation process of structure I and II gas hydrates discovered in Kukuy, Lake Baikal (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami,Y. Nunokawa, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, M. Kida, A. Krylov, S. Kataoka, O. Khlystov, T. Zemskaya, A. Manakov, G. Kalmychkov and J. Poort
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Gas Hydrates
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Cage occupancies of natural gas hydrates encaging methane and ethane (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kida, A. Hachikubo, H. Sakagami, H. Minami, A. Krylov, S. Yamashita, N. Takahashi, Y. Nunokawa, H. Shoji, O. Khlystov, J. Poort and H. Narita
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Gas Hydrates
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] バイカル湖底ガスハイドレート含有コア間隙水及びハイドレート水の化学/同位体分析-2005-2007年調査結果- (2008)
  • 著者名/発表者名: 南尚嗣, 八久保晶弘, Alexey Krylov, 坂上寛敏, 百武欣二, 大橋聖悟, 田坂奬崇, 鈴木健二, 戸丸仁, 片岡沙都紀, 山下聡, 高橋信夫, 庄子仁, 西尾伸也, Oleg Khlystov, Tamara Zemskaya, Mikhail Grachev
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] オホーツク海サハリン沖ガスハイドレートの同位体組成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小坂知子, 八久保晶弘, Alexey Krylov, 坂上寛敏, 南尚嗣, 高橋信夫, 庄子仁, Young Jin, Anatoly Obzhirov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] バイカル湖底ガスハイドレート含有VER07表層コア間隙水中成分の化学分析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大橋聖悟, 鈴木健二, 田坂奬崇, 百武欣二, 坂上寛敏, 八久保晶弘, Alexey Krylov, 片岡沙都紀, 戸丸仁, 南尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子仁, Oleg khlystov, Mikhail Grachev
  • 学会等名: 日本分析化学会第69回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 海底/湖底堆積物中微量亜鉛直接定量のためのスラリー導入原子吸光分析法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中谷俊文, 白俊玲, 笹木裕生, 太田裕一, 南尚嗣, 井上貞信
  • 学会等名: 日本分析化学会北海道支部2008年冬季研究発表会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] バイカル湖表層型メタンハイドレート賦存地盤の調査と堆積土の物理的性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 片岡沙都紀, 山下聡, 南尚嗣, 西尾伸也, 安部透, 横山幸也, 兵動正幸, M.Grachev
  • 学会等名: 第41回地盤工学研究発表会
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] バイカル湖底ガスハイドレート含有コア間隙水及びハイドレート水の化学分析-2005-2006年調査結果- (2007)
  • 著者名/発表者名: 南尚嗣, 八久保晶弘, Krylov Alexey, 留目裕子, 白俊玲, 坂上寛敏, K. Oleg, Z. Tamara, 山下聡, 片岡沙都紀, G.Mikhail, 庄子仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] メタン・エタンハイドレート生成時のゲストガス安定同位体分別 (2007)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 小坂知子, 木田真人, 坂上寛敏, 南尚嗣, 布川裕, 高橋信夫, 庄子仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] バイカル湖の構造I型およびII型ガスハイドレートと堆積物中のガスの安定同位体組成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 木田真人, A. Krylov, 坂上寛敏, 南尚嗣, 布川裕, 山下聡, 高橋信夫, 庄子仁, K. Oleg, Z. Tamara, G. Kalmychkov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Model of the authigenic carbonates formation in the gas hydrate bearing mud volcanoes of the Lake Baikal(Eastern Siberia) (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, O. Khlystov, T. Zemskaya, 南尚嗣, 八久保晶弘, 木田真人, 庄子仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] ガスハイドレート含有バイカル湖底VER05及び06表層コア中微量元素の原子吸光直接分析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白俊玲, 中谷俊文, 百武欣二, 坂上寛敏, 八久晶弘, A. Krylov, 片岡沙都紀, 南尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子仁, O. Khlystov, M. Grachev
  • 学会等名: 日本分析化学会第68回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] ガスハイドレート含有バイカル湖底VER05及び06表層コア間隙水の化学分析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大橋聖悟, 留目裕子, 百武欣二, 坂上寛敏, 八久保晶弘, A. Krylov, 片岡沙都紀, 南尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子仁, O. Khlystov, M. Grachev
  • 学会等名: 日本分析化学会第68回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Chemical analysis of hydrate water to study original fluid of gas hydrates retrieved from Lake Baikal (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Hachikubo, A. Krylov, H. Sakagami, J. Bai, O. Khlystov, T. Pogodaeva, S. Yamashita, S. Kataoka, M. Grachev, H. Shoji, N. Takahashi, K. Ayuta
  • 学会等名: International conference on gas hydrate studies
  • 発表場所: Listvyanka, Russia
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Isotopic composition of hydrate-bound and sediment gases in Lake Baikal (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Hachikubo, M. Kida, A. Krylov, H. Sakagami, H. Minami, Y. Nunokawa, S.Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, O. Khlystov, T. Zemskaya, G. Kalmychkov
  • 学会等名: International conference on gas hydrate studies
  • 発表場所: Listvyanka, Russia
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Formation of the authigenic carbonates in Lake Baikal (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, O. Khlystov, T. Zemskaya, H. Minami, A. Hachikubo, Y. Nunokawa, K. Ayuta, N. Takahashi, H. Shoji, L. Naudts, J. Poort
  • 学会等名: International conference on gas hydrate studies
  • 発表場所: Listvyanka, Russia
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Geochemical composition of pore and hydrate water from sediments of fluid discharge areas of the sea of Okhotsk(results from CHAOS III cruise-2006) (2007)
  • 著者名/発表者名: E. Beketov, T. Matveeva, L. Mazurenko, H. Shoji, H. Minami, Y.K. Jin, J. Poort, M. Kulikova, E. Logvina
  • 学会等名: International conferenceon gas hydrate studies
  • 発表場所: Listvyanka, Russia
  • 年月日: 20070000
• [図書] Sediments and Authigenic Carbonates Related toGas-Hydrates in the Sea of Okhotsk : First Results from the CHAOS 2005 Expedition (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Krylov, L. Mazurenko, A. Hachikubo, H. Minami, E. Logvina, N. Nikolaeva, M. Kida, Y. Nunokawa, S. Nishio, A. Obzhirov, Y. Jin, J. Poort and H. Shoji
  • 総ページ数: 49-54
  • 出版者: Gas Hydrates for the Future Energy and Environment
• [図書] Chemical Analysis of Sediment Cores Offshore Sakhalin, Okhotsk Sea (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, J. Bai, H. Sakagami, A. Hachikubo, K. Hyakutake, K. Abe, T. Konno, N. Kimura, A. Nishide, Y. Todome, L. Mazurenko, T. Matveeva, N. Takahashi, A. Obzhirov, V. Soloviev and H. Shoji
  • 総ページ数: 57-59
  • 出版者: Gas Hydrates for the Future Energyand Environment
• [図書] Field Investigation of Natural Methane Hydrates at Lake Baikal, Autumn 2005 (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Minami, A. Hachikubo, S. Yamashita, A. Krylov, S. Kataoka, S. Nishio, T.Yokoyama, M. Hyodo, O. Khlystov, M. Grachev and H. Shoji
  • 総ページ数: 55
  • 出版者: Gas Hydrates for the Future Energy and Environment
• [図書] Hydration Number Determinations of Natural Gas Hydrates Using ^<13>C-NMR (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kida, H. Sakagami, H. Minami, N. Takahashi, K. Hyakutake, A. Hachikubo, H. Shoji, S. Takeya, Y. Kamata, T. Ebinuma, H. Narita, V. Soloviev, O. Khlystov and M. Grachev
  • 総ページ数: 97-102
  • 出版者: Gas Hydratesfor the Future Energy and Environment
• [図書] A Video-Camera Device for Small Bubble Observations in Deep Water near Gas Hydrate Accumulation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Hyakutake, O. Kitamura, H. Sakagami, H. Minami, K. Abe, A. Hachikubo, H. Shoji, V. Soloviev, A. Obzhirov and Y. Jin
  • 総ページ数: 193-196
  • 出版者: Gas Hydrates for the Future Energy and Environment
• [図書] オホーツク海のメタンハイドレート調査 (2007)
  • 著者名/発表者名: 庄子仁, 南尚嗣, 八久保晶弘, 山下聡, 高橋信夫
  • 総ページ数: 55(10),5-8
  • 出版者: 地盤工学会誌