2013 Fiscal Year Research-status Report

高精度塩素同位体比によるメタンハイドレート賦存海域の環境評価法の開発

Research Project

Project/Area Number	25550011
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	張勁富山大学, 理工学研究部, 教授 (20301822)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	竹内章富山大学, 理工学研究部, 教授 (20126494)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords	メタンハイドレート / メタンプルーム / 塩素同位体 / 地殻変動 / 日本海東縁
Research Abstract	本研究は，これまで殆ど報告が無い高精度塩素同位体比に注目し，メタンハイドレートの実態把握の指標としての有用性を検証し，さらに底層水・堆積物（間隙水）中の塩素以外の安定同位体組成（H・O・C・N・S）を併用することで，日本海メタンハイドレートのモニタリング手法確立を目標としている。同時並行的に，メタンハイドレートの賦存状況が異なる世界の未観測海域においても，メタン起源の塩素の同定・定量と直江津沖海域のメタンハイドレートと比較検討することも目標とし，将来的に世界規模のメタンハイドレートを含む海底由来メタン放出の実態把握を目指している。初年度は，室内で測定方法開発実験を進めると同時に，野外研究調査に力を入れた。8月に無人探査機「ハイパードルフィン」及び母船「なつしま」による日本海東縁でのメタンハイドレート賦存海域の海底探査を行い，同時に堆積物間隙水を採取した。また，5月・10月には長崎大学水産学部練習船「長崎丸」を利用して，浅層・表層海洋の環境影響モニタリングを行った。さらに、メタンハイドレード未観測海域のブラジル沖において、5月に有人潜水調査船「しんかい 6500」・支援母船「よこすか」のQUELLE2013（Quest for Limit of Life）Leg2 に参加し、探索・観測を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 初年度は，室内において測定方法の開発実験を進めると同時に，野外研究調査に力を入れた。8月に無人探査機「ハイパードルフィン」及び母船「なつしま」による日本海東縁でのメタンハイドレート賦存海域の海底探査を行い，同時に堆積物間隙水を採取した。また，5月・10月には長崎大学水産学部練習船「長崎丸」を利用して，浅層・表層海洋の環境影響モニタリングを行った。さらに、メタンハイドレード未観測海域のブラジル沖において、5月に有人潜水調査船「しんかい 6500」・支援母船「よこすか」のQUELLE2013（Quest for Limit of Life）Leg2 に参加し、探索・観測を行った。その結果，日本海東縁メタンハイドレート賦存海域にて採取した堆積物間隙水の分析において、以下のことが明らかになった。１）著しい硫酸還元が生じており，高微生物活性であること。２）それらの栄養源は，メタンハイドレート由来のメタンであること。
Strategy for Future Research Activity	平成26年度は，前年度の観測結果をもとに試料の分析を進め，過去に行われた日本海東縁変動帯における調査結果と併せて総合評価を行うと同時に，これまでに観測を行った日本海東縁海域の他に，比較海域として東シナ海泥火山海域の観測も加える。メタンプルーム確認地点付近及び広域にわたり，海水試料中の窒素・リンなど主要栄養塩や安定同位体比の計測を行う。一方，比較海域における海洋観測では,「新青丸」KS-14-11次航海(東シナ海・泥火山周辺海域)にも参加する。メタンプルーム周辺の水塊構造や海水の化学特性をモニタリングし，メタンの周囲海水への混合・拡散及びその変動を把握する。2年間にわたる3つのモデル海域での調査・観測及び熱の分析データを併せて，高精度塩素同位体比を海底 MH の環境評価として利用する手法について精査する。