[M-IS16] [JJ] ガスハイドレートと地球環境・資源科学

[MIS16-02] 日本海ガスハイドレート地域の泥質堆積物の間隙充填状態：水成分の酸素同位体からの見積もり

*狩野 彰宏¹、宮原 玲奈²、森 大器²、松本 良³ (1.東京大学大学院理学系研究科、2.九州大学比較社会文化研究院、3.明治大学ガスハイドレート研究所)

キーワード：ガスハイドレート、日本海、酸素同位体

日本海ガスハイドレートは塊状・ベイン状・粒状の形態で細粒堆積物中に存在している。細粒堆積物中では間隙水の活性低下と間隙内での毛細管現象により，間隙内にガスハイドレートは形成されにくいとされている。これは，南海トラフなどで観察される，砂層ハイドレートとは対照的である。しかし，上越沖で行った私たちの解析結果は，ガスハイドレートが少なくとも間隙の一部を充填することを示した。今回の研究では次の３つの解析を行った；1) 泥堆積物とハイドレートの部位を別個に密封したバイアル瓶の中にサンプリングし，同位体平衡に達した二酸化炭素の酸素同位体比を測定（水成分の同位体比を反映する），2) 泥堆積物のバイアル瓶のヘッドスペースガスのメタン／二酸化炭素比を測定，3) 泥堆積物の重量を蒸発乾燥前後で計量し，間隙率を測定。泥堆積物間隙水とハイドレートの酸素同位体比の差は，堆積物中のハイドレートの割合が増加するにつれて1.5パーミル以下まで減少していた。これは閉鎖系でのレイリー分別を想定して計算した値と大きく異なる。この結果に加え，いくつかの泥サンプルのヘッドスペースガスのメタン／二酸化炭素濃度比は異様に大きかったことから，泥堆積物の間隙にはハイドレートが充填していたものと考えられる。加えて，上越の泥堆積物は他の地域（例えば，隠岐沖）の泥堆積物よりも明らかに間隙率が小さく，間隙の中にはハイドレートとともにガスが充填していたと思われる。私たちの分析結果は日本海ガスハイドレートの資源量を増加させ，将来のガス回収のための研究に役立つものと期待される。
本研究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であり，産業技術総合研究所の再委託により実施した。

Clennell et al., 1999. Journal of Geophysical Research 104, B10, 22,985−23,003.