[M-IS17] ガスハイドレートと地球環境・資源科学

[MIS17-06] 海水準変動に対する表層型ガスハイドレートの安定領域の応答

*石田 直人¹、戸丸 仁²、海老沼 孝郎¹、松本 良³ (1.鳥取大学大学院 工学研究科 社会基盤工学専攻、2.千葉大学、3.明治大学)

キーワード：表層型ガスハイドレート、ガスハイドレート安定領域、海水準変動、隠岐トラフ

日本海東縁のガスハイドレートは堆積物の比較的浅い部分に集積するのが特徴である．日本海東縁のようにガスハイドレート安定領域（BGHS）が浅い場合，胚胎されたガスハイドレートは周辺環境の温度・圧力変化の影響を受けやすい．中でも海水準変動に伴う水圧変化は，主要なBGHS変動因子である．本研究では隠岐トラフを例として，海水準変動に対する表層型ガスハイドレートのBGHSの応答を検討した．
隠岐トラフ南西縁の観測地点（OT-2A，水深763 m）での地温計測の結果，地温勾配は70.7 mK/m，BGHS深度は151 mbsfと求まった．最終氷期（LGM，20 Ka）をモデルとした低海水準期（変動量：-120 m）の試算では，BGHS深度は現在より24 m浅い127 mbsfとなった．さらに，最終間氷期（125 Ka）以降の海水準変動に対するBGHSの応答を検証した．OT-2A周辺の海底地盤をガスハイドレートの安定・不安定の観点から区分すると，（１）常に不安定な領域，（２）125 KaからLGMまでに不安定化した領域，（３）安定化と不安定化を繰り返す領域，（４）常に安定な領域，（５）125 Ka以降に拡大した安定領域，（６）LGM以降に安定化した領域，の６つの領域に分けられる．
高海水準期にBGHSの直上に生成したガスハイドレートは，その後の海水準低下により水とガスに分解する．この際に分解領域では，相転移に伴う体積変化および地盤支持力の低下，ガス・水の発生と移動等，海底の地形や物性の変化が予想される．隠岐トラフ南西部には大規模な海底地すべり群が認められ，その発生深度は水深400～500 mに集中している．これは上述の（３）が海底近傍に分布する水深と一致する．隠岐トラフ南西部の海底地すべりの発生要因として，BGHS変化に伴うメタンハイドレート分解を考慮した検討が必要である．
本研究には，経済産業省のメタンハイドレート開発促進事業の一部として，産業技術総合研究所の再委託により実施した調査データを使用した．