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2023 年度 実施状況報告書

付加体深部ガスの続成・変成作用

研究課題

研究課題/領域番号 21K03712
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 徳行  北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (00144692)

研究分担者 亀田 純  岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (40568713)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード付加体 / アンダースラスト堆積物 / メタンガス / 水素ガス / 泥火山 / ガスハイドレート / 水溶性ガス田 / 地震破壊域
研究実績の概要

本年度はこれまでの研究成果を総括し、主に文献調査と論文執筆を行った。総括した研究成果を石油技術協会春季講演会(6月6-8日、秋田市)と日本地質学会第130年学術大会(9月17-19日、京都市)にて発表し、研究討論を行った。これらの学会での議論を加味して、フィリッピン海プレートの沈み込み帯における熱分解起源のメタンと水素ガス生成の続成・変成作用に関する研究成果を論文にまとめた。この論文は2023年10月9日にオープンアクセス学術誌であるCommunications Earth & Environment (Springer Nature社)へ投稿した。11月24日に査読結果と論文原稿の修正依頼が届き、査読者のコメントに考慮して論文を修正し12月20日に再投稿した。そして、2024年2月21日に論文が受理されオンラインで公開された。
本研究成果は北海道大学より3月6日付けで「南海トラフでの持続的なメタンと水素ガスの生成~海洋プレートの沈み込みによる世界最大級の微生物メタン生成~」のタイトルでプレスリリースされた。これまでに、日本経済新聞、テレビ東京、東京新聞よりオンラインビデオ通話と電話により取材を受けた。本研究成果は4月2日の日本経済新聞に掲載されたほか、4月下旬に動画公開(テレビ東京BIZ)、5月5日(または、5月19日)に新聞掲載(東京新聞)の予定となっている。また、インターネット上でも、大学ジャーナルオンライン、ケムネット東京、文教速報デジタル版ほかで紹介された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

これまでの研究成果を国際誌であるCommunications Earth & Environment (Springer Nature社)にて公表し、本科研費研究の当初の目的はほぼ達成しつつある。本論文ではフィリッピン海プレート沈み込み帯の南海トラフ域を対象にしたが、同海洋プレートは関東地方方向にも沈み込んでおり相模トラフを形成している。相模トラフにおける海洋プレート沈み込みに伴う熱分解メタン・水素の生成と主に微生物メタンからなる南関東ガス田の形成については石油技術協会春季講演会(2022年度)にて既に研究発表を行っている。しかし、コロナ感染による行動規制で研究計画の遂行が既に遅れ気味であったこと。さらに、本研究分担者の亀田が他大学へ異動することとなり、当初の計画通りに共同研究を進めることができず、本年度内に相模トラフと南関東地域での海洋プレートの沈み込みによる深部ガス生成に関する論文作成が完了していない。また、Communications Earth & Environmentでの論文公開が予定より遅れたため本年度内に論文掲載料の精算を完結させることができなかった。本科研費研究は本年度が最終年度であったが、以上の理由により科研費の1年延長を申請した。

今後の研究の推進方策

相模トラフの沈み込み帯に位置する南関東の水溶性ガス田は微生物メタンを主体としており、南海トラフの微生物メタンと同様にフィリッピン海プレートの沈み込みに伴うアンダースラスト堆積物中での水素が重要な役割を果たしていることが予想される。同水溶性ガス田は世界最大量のヨウ素を埋蔵している。しかし、微生物メタンとヨウ素がなぜ共存しているのかその理由は未だ明らかにされていない。これまでの研究を通じてこの謎を解明できるヒントを得ており、本研究の成果をさらに生かすためにも、この問題の解決に挑んで論文をまとめて公表し本科研費研究を終了させたい。

次年度使用額が生じた理由

Communications Earth & Environment(Springer Nature社)の論文掲載料の支払いが年度末となり本年度中に精算できなかったため研究費を次年度に繰り越した。次年度使用の研究費は論文掲載料の精算と相模トラフ、南関東地域での海洋プレート沈み込み帯における深部熱分解ガスとヨウ素の移動・濃集に関する研究成果を公表するために使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Thermogenic methane and hydrogen generation in subducted sediments of the Nankai Trough2024

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Suzuki, Koutaro Koike, Jun Kameda & Gaku Kimura
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 5 ページ: 97

    • DOI

      10.1038/s43247-024-01252-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 南海トラフ沈み込み帯での熱分解起源メタン・水素の排出と移動2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木德行・亀田 純
    • 学会等名
      石油技術協会春季講演会
  • [学会発表] 沈み込み帯での熱分解起源のメタンと水素の生成,排出,移動2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木德行・小池恒太郎・亀田純・木村学
    • 学会等名
      日本地質学会
  • [備考] 南海トラフでの持続的なメタンと水素ガスの生成

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/2024/03/post-1406.html

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公開日: 2024-12-25  

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