サハリン南東沖テルペニヤリッジ周辺のメタン湧水とガスハイドレート生成環境の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23254008
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 庄子 仁 北見工業大学, 工学部, 教授 (50201562)
• 連携研究者: 南 尚嗣 北見工業大学, 工学部, 教授 (40241426) ; 八久保 晶弘 北見工業大学, 工学部, 准教授 (50312450) ; 山下 聡 北見工業大学, 工学部, 教授 (00174673) ; 坂上 寛敏 北見工業大学, 工学部, 助教 (70271757) ; 高橋 信夫 北見工業大学, 工学部, 教授 (20108187)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 国際研究者交流 / 日本：ロシア：韓国 / サハリン沖 / メタンハイドレート / メタンシープ / 海底堆積物 / 溶存ガス / 間隙水化学

研究概要

これまで調査の空白域であったサハリン南東沖テルぺニヤリッジ周辺で3回の海洋調査を行い、音響探査により延べ56本のフレアを観測した。そのうち水深300 m以上のフレアは34本であった。フレア位置を指標に海底の16地点で堆積物コア採取を行い、そのうち3本のコアからガスハイドレートを採取することができた。従って、サハリン周辺のメタンシープおよび表層ガスハイドレートの分布は、北東沖から南東沖のテルぺニヤリッジ周辺まで広く分布していることが判った。採取コアのガス・間隙水・堆積物解析からは、表層ガスハイドレート生成に関わる、サハリン北東沖から南東沖に至る海底の物理的化学的環境特性が明らかにされた。

研究成果

• [雑誌論文] Sequentially sampled gas hydrate water, coupled with pore water and bottom water isotopic and ionic signatures at the Kukuy mud volcano, Lake Baikal: ambiguous deep-rooted source of hydrate-forming water (2014)
  • 著者名/発表者名: Minami, Hirotsugu, Akihiro Hachikubo, Hirotoshi Sakagami, Satoshi Yamashita, Yusuke Soramoto, Tsuyoshi Kotake, Nobuo Takahashi, Hitoshi Shoji, Tatyana Pogodaeva, Oleg Khlystov, Andrey Khabuev, Lieven Naudts, Marc De Batist
  • 雑誌名: Geo-Marine Letters 巻: 34(2) ページ: 241-251
  • DOI: 10.1007/s00367-014-0364-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] The stability of gas hydrate field in the northeastern continental slope of Sakhalin Island, Sea of Okhotsk, as inferred from analysis of heat flow data and its implications for slope failures (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim, Young-Gyun, Sang-Mook Lee, Young Keun Jin, Boris Baranov, Anatoly Obzhirov, Alexander Salomatin, Hitoshi Shoji
  • 雑誌名: Marine and Petroleum Geology 巻: 45 ページ: 198-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gas hydrate of Lake Baikal: Discovery and varieties (2013)
  • 著者名/発表者名: Khlystov, Oleg, Marc De Batist, Hitoshi Shoji, Akihiro Hachikubo, Shinya Nishio, Lieven Naudts, Jeffrey Poort, Andrey Khabuev, Oleg Belousov, Andrey Manakov, Gennady Kalmychkov
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 巻: 62
  • DOI: 10.1016/j.jseaes
  • 査読あり
• [雑誌論文] 表層型ガスハイドレート賦存海底・湖底地盤から採取した堆積土の土質特性-間隙水溶存ガスの気泡化に伴う堆積土の試料乱れ評価- (2012)
  • 著者名/発表者名: 山下 聡,出羽 寛信,八久保晶弘,南尚嗣,片岡沙都紀,川口 貴之,坂上 寛敏,高橋信夫,庄子 仁
  • 雑誌名: 地盤工学ジャーナル 巻: Vol.7,No.4 ページ: 503-516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible variation in methane flux caused by gas hydrate formation off Sakhalin Island, Russia (2012)
  • 著者名/発表者名: Minami, H., K. Tatsumi, A. Hachikubo, S. Yamashita, H. Sakagami, N. Takahashi, H. Shoji, Y. K. Jin, A. Obzhilov, N. Nikolaeva, A. Derkachev
  • 雑誌名: Geo-Marine Letters 巻: 32(5-6) ページ: 525-534
  • DOI: 10.1007/s00367-012-0287-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular and isotopic composition of hydrate-bound gases and sediment gases by an improved headspace gas method at the southern basin of Lake Baikal (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakagami, H., N. Takahashi, A. Hachikubo, H. Minami, S. Yamashita, H. Shoji, O. Khlystov, G. Kalmychkov, M. Grachev, M. De Batist
  • 雑誌名: Geo-Marine Letters 巻: 32(5-6) ページ: 465-472
  • DOI: 10.1007/s00367-012-0294-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low thermal anomalies associated with double structure gas hydrates in K-2 mud volcano, Lake Baikal (2012)
  • 著者名/発表者名: Poort, J., O. M. Khlystov, L. Naudts, A. D. Duchkov, H. Shoji, S. Nishio, M. De Batist, A. Hachikubo, M. Kida, H. Minami, A. Y. Manakov, M. V. Kulikova, A. A. Krylov
  • 雑誌名: Geo-Marine Letters 巻: 32(5-6) ページ: 407-417
  • DOI: 10.1007/s00367-012-0292-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strength change of seabed soils due to the vaporization of dissolved gas in the pore water, Proc. Of the Inter. Sym (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, S., T. Moriwaki, A. Hachikubo, H. Minami, H. Shoji, T. Kawaguchi and S. Kataoka
  • 雑誌名: On Deformation Characteristics of Geomaterials 巻: 2 ページ: 905-910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman spectroscopic and calorimetric observations on natural gas hydrates obtained from southern and central Lake Baikal
  • 著者名/発表者名: Hachikubo, A., O. Khlystov, M. Kida, H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, G. Kalmychkov, J. Poort
  • 雑誌名: Geo-Marine Letters 巻: 32(5-6) ページ: 419-426
  • DOI: 10.1007/s00367-012-0285-z
  • 査読あり
• [学会発表] 間隙水中の塩分濃度が海底・湖底堆積土の圧密特性に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦竜司, 山下 聡, 南 尚嗣, 八久保晶弘, 坂上寛敏, 庄子 仁, 高橋信夫, 片岡沙都紀
  • 学会等名: 第54回地盤工学会北海道支部技術報告会
  • 発表場所: 寒地土木研究所(札幌市)
  • 年月日: 20140130-31
• [学会発表] サハリン島南東・南西沖の天然ガスハイドレートの特徴 (2014)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 坂上寛敏, 南 尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子 仁, O. Vereshchagina, Y. K. Jin, A. Obzhirov
  • 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(横浜市)
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] サハリン沖海底表層型ガスハイドレート含有LV59およびLV62 堆積物コア間隙水の低イオン濃度異常 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小竹 毅,久保圭佑,佐々木陽太,平野拓馬,坂上寛敏,八久保晶弘,南 尚嗣, 山下 聡,高橋信夫,庄子 仁,Y.K. Jin, B. Baranov,A. Obzhirov
  • 学会等名: 化学系学協会冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2014-01-29
• [学会発表] Evaluation of sample disturbance due to the exsolution of dissolved gas in the pore water of deep lake bottom sediments (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, S., R. Miura, S. Kataoka
  • 学会等名: The 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
  • 発表場所: Paris International Conference Centre, Paris, France
  • 年月日: 20130902-06
• [学会発表] 大水深海底・湖底地盤から採取した堆積土の土質特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦竜司,山下 聡,南 尚嗣,八久保晶弘,坂上寛敏,松本 良,庄子 仁, 高橋信夫,Young K. Jin, Anatoly Obzhirov, Oleg Khlystov
  • 学会等名: 第 48回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山市)
  • 年月日: 20130723-26
• [学会発表] 大水深湖底・海底堆積土の土質特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦竜司, 山下 聡, 南 尚嗣, 八久保晶弘, 坂上寛敏, 松本 良, 庄子 仁, 高橋信夫, Young K Jin, Anatoly Obzhirov, Oleg Khlystov
  • 学会等名: 第 53回地盤工学会北海道支部技術報告会
  • 発表場所: サン・リフレ函館(函館市)
  • 年月日: 20130131-0201
• [学会発表] 天然ガスハイドレートのゲストガス起源 (2013)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 坂上寛敏, 南 尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子 仁, O. Khlystov, G. Kalmychkov, M. De Batist, O. Vereshchagina, Y. K. Jin, A. Obzhirov
  • 学会等名: 雪氷研究大会2013・北見
  • 発表場所: 北見工業大学(北見市)
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] サハリン沖LV56 およびLV59 海底堆積物コア間隙水中炭酸水素イオンの測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平野拓馬,久保圭佑,小竹 毅,八久保晶弘,坂上寛敏,山下 聡,南 尚嗣, 髙橋信夫,庄子 仁,Y.K. Jin,A. Obzhirov, B. Baranov
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部2013 年夏季研究発表会
  • 発表場所: 北見工業大学(北見市)
  • 年月日: 2013-07-20
• [学会発表] サハリン沖LV59 堆積物コア間隙水の化学分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 南 尚嗣,八久保晶弘, 坂上寛敏, 久保圭佑, 小竹毅, 山下 聡, 髙橋信夫, 庄子仁, Young K. Jin, Boris Baranov, Anatoly Obzhirov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013 年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] サハリン島沖テルペニヤリッジおよびタタールトラフの天然ガスハイドレート (2013)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 小竹 毅, 坂上寛敏, 南 尚嗣, 山下 聡, 高橋信夫, 庄子 仁, O. Vereshchagina, Y. K. Jin, A. Obzhirov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013 年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 間隙水溶存ガスの気化に伴う試料の乱れ評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 出羽寛信, 山下 聡, 川口貴之
  • 学会等名: 第47回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 八戸工業大学(八戸市)
  • 年月日: 20120714-16
• [学会発表] 溶存ガスの気化が粘性土の乱れおよび変形強度特性に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 出羽寛信, 森脇友裕, 山下 聡, 川口貴之
  • 学会等名: 第52回地盤工学会北海道支部技術報告会
  • 発表場所: 札幌市民ホール(札幌市)
  • 年月日: 20120130-31
• [学会発表] オホーツク海海底堆積土の力学的特性に及ぼす溶存ガス気化の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森脇友裕, 山下 聡, 八久保晶弘, 南 尚嗣, 庄子 仁
  • 学会等名: 第52回地盤工学会北海道支部技術報告会
  • 発表場所: 札幌市民ホール(札幌市)
  • 年月日: 20120130-31
• [学会発表] メタン・硫化水素系混合ガスハイドレートの解離熱およびラマンスペクトル (2012)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 竹谷 敏, 坂上寛敏, 庄子仁
  • 学会等名: 第 4回メタンハイドレート総合シンポジウム(CSMH-4)
  • 発表場所: 産業技術総合研究所(東京都)
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Characteristics of hydrate-bound gas and dissolved gas in pore water off Sakhalin Island, Sea of Okhotsk (2012)
  • 著者名/発表者名: Hachikubo A., H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, Y. K. Jin, O. Vereshchagina, A. Obzhirov
  • 学会等名: 11th International Conference on Gas in Marine Sediments
  • 発表場所: la Maison du Séminaire, Nice, France
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] ラマン分光分析および熱分析によるオホーツク海サハリン島沖ガスハイドレートの結晶学的評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 坂上寛敏, 南 尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子 仁, Y. K. Jin, O. Vereshchagina, A. Obzhirov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012 年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2012-05-21
• [学会発表] サハリン沖海底表層型メタンハイドレート生成によるメタンフラックスの変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南 尚嗣,巽 和也,空本 悠輔,川岸洋平,八久保晶弘,坂上寛敏,山下 聡, 高橋信夫,庄子 仁,A. Obzhirov,Y.K. Jin
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2012 年冬季研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2012-02-01
• [学会発表] Natural gas hydrate in subsurface sediments obtained from offshore Sakhalin Island, Sea of Okhotsk - molecular and isotopic signatures of hydrate-bound hydrocarbons - (2012)
  • 著者名/発表者名: Hachikubo, A., H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, Y. K. Jin, O. Vereshchagina, A. Obzhirov
  • 学会等名: 6^<th> Arctic Frontiers Conference "Energies of the High North"
  • 発表場所: University of Tromsø, Tromsø, Norway
  • 年月日: 2012-01-25
• [学会発表] Strength change of seabed soils due to the vaporization of dissolved gas in the pore water (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, S., T. Moriwaki, A. Hachikubo, H. Minami, H. Shoji, T. Kawaguchi, S. Kataoka
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials
  • 発表場所: Sheraton Grande Walkerhill, Seoul, Korea
  • 年月日: 20110901-03
• [学会発表] Molecular and isotopic compositions of hydrate-bound hydrocarbons in subsurface sediments from offshore Sakhalin Island, Sea of Okhotsk (2011)
  • 著者名/発表者名: Hachikubo, A., K. Tatsumi, H. Sakagami, H. Minami, S. Yamashita, N. Takahashi, H. Shoji, Y. K. Jin, O. Vereshchagina, A. Obzhirov
  • 学会等名: 7th International Conference on Gas Hydrates
  • 発表場所: Edinburgh International Conference Centre, Edinburgh, UK
  • 年月日: 20110717-21
• [学会発表] 溶存ガスの気化に伴う試料乱れが粘性土の変形強度特性に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 出羽寛信, 森脇友裕, 山下 聡
  • 学会等名: 第46回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 20110705-07
• [学会発表] オホーツク海サハリン沖海底地盤から採取した堆積土の土質特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森脇友裕, 山下 聡, 八久保晶弘, 南尚嗣, 庄子 仁
  • 学会等名: 第46回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 20110705-07
• [学会発表] 混合ガスハイドレートの解離熱測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 奥田 充, 庄子 仁
  • 学会等名: 第3回メタンハイドレート総合シンポジウム(CSMH-3)
  • 発表場所: 産業技術総合研究所(東京都)
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] オホーツク海サハリン島沖Lavrentyev 海底断層南側の新領域で得られたガスハイドレートの特徴 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八久保晶弘, 坂上寛敏, 南 尚嗣, 山下聡, 高橋信夫, 庄子 仁, Y. K. Jin, O. Vereshchagina, A. Obzhirov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 2011-05-22
• [図書] Operation Report of Sakhalin Slope Gas Hydrate Project II (2013): R/V Akademik M.A. Lavrentyev Cruise 62 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoji, H., Y.K. Jin, B. Baranov, N. Nikolaeva and A. Obzhirov
  • 総ページ数: 111
  • 出版者: Environmental and Energy Resources Research Center, Kitami Institute of Technology
• [図書] Operation Report of Sakhalin Slope Gas Hydrate Project 2012, R/V Akademik M.A. Lavrentyev Cruise 59 (2013)
  • 著者名/発表者名: Jin, Y. K., H. Shoji, A. Obzhirov and B. Baranov
  • 総ページ数: 163
  • 出版者: Korea Polar Research Institute
• [図書] 分担執筆、第4 章 オホーツク海のメタンシープとメタンハイドレート (2012)
  • 著者名/発表者名: 田畑伸一郎・江淵直人編(庄子 仁、南 尚嗣、八久保晶弘)
  • 総ページ数: 89-116
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] Operation Report of Sakhalin Slope Gas Hydrate Project 2011. R/V Akademik M.A. Lavrentyev Cruise 56 (2012)
  • 著者名/発表者名: Shoji, H., Y.K. Jin, A. Obzhirov and B. Baranov
  • 総ページ数: 140
  • 出版者: New Energy Resources Research Center, Kitami Institute of Technology