研究の概要
千叶大学大学院理学研究院の戸丸仁准教授らの研究チームは、2025年7月31日から8月6日に実施した东北海洋生态系调査研究船「新青丸」航海（碍厂-25-8次研究航海）において、鸟取県冲?隠岐海岭の海底から、初めて块状のメタンハイドレート注1を採取しました。
明治大学研究?知财戦略机构 ガスハイドレート研究ユニット 松本 良客員研究員は今回調査の鍵となるコア採取位置と精密調査海域を提案し塊状ハイドレートの回収という画期的な成果に貢献しました。
鸟取県冲海底には海底深部メタンの移动経路であるガスチムニー注2が密集しており、メタンハイドレートの存在が予想されていましたが、今回の成果により、块状メタンハイドレートが広く分布することが确実となりました。メタンハイドレートは、天然ガス资源としてだけでなく地球环境の剧的変动要因としても注目されています。
今后、日本海でのメタンハイドレートの资源探査や海底环境の多様性の理解が进むことが期待されます。
研究の背景
2004年顷より东京大学、明治大学、千叶大学、海洋研究开発机构、产総研等による共同学术调査によって、日本列岛沿いの日本海の海底には、海底下深部で生成した天然ガスの移动?逸脱构造としてのガスチムニーや、ガス逸脱に伴う特异地形、マウンド、ポックマークが広く分布していることが明らかになっています（参考文献1）。また、新潟県や秋田県の冲合では、今回と同様の块状メタンハイドレートが採取されています（参考文献2）。これら特异地形や构造が密集している隠岐诸岛冲（隠岐海岭）では採泥调査が进んでおらず、块状ハイドレートは採取されていませんでした。今回の発见を契机にハイドレート分布调査が进めば、日本海のメタンハイドレートの分布范囲が拡大し、资源量も増大すると考えられます。
研究の成果
日本海では、深部のメタンガスが堆積物中を上方に移動して海底にまで達する直径数百m程度の煙突状のガス逸脱構造である「ガスチムニー」が様々な海域で見つかっています。ガスチムニーが発達する海底には、メタンハイドレートが形成することによって地層が丘状に盛り上がった「マウンド」が多くみられます（図1）。今回の海洋調査では、ガスチムニーやマウンドの分布を手掛かりに、鳥取県の沖合約145 km、隠岐諸島の東北沖約60 km、水深約700 mの海底に、調査船上から全長6mのピストンコアラー注3を投入し、メタンハイドレートを含む海底堆积物を採取しました（写真1）。海底からは、分解したメタンがもとになってできる炭酸塩も大量に回収されました。
今回の研究航海では、鸟取県冲だけでなく、新潟県冲や能登半岛冲でもメタンハイドレートや炭酸塩を採取しています。これらの成果は、日本海でメタンが広范囲?継続的に堆积物から海洋に放出されていることを明らかにしています。
図1：メタンハイドレートが採取された海域と、サブボトムプロファイラーによる地下の构造（左上図）。
烟突状のガスチムニー上に形成したマウンドからメタンハイドレートが採取された。
烟突状のガスチムニー上に形成したマウンドからメタンハイドレートが採取された。
写真1：ピストンコアラーで採取されたメタンハイドレート。海底の细粒堆积物中に氷状のメタンハイドレート（白色）の块が挟在する。
ピストンコアラーが厚さ约８肠尘のメタンハイドレート层を贯入したと考えられる。
なお、记载した内容は今后の研究成果により変更される可能性があります。
ピストンコアラーが厚さ约８肠尘のメタンハイドレート层を贯入したと考えられる。
今后の展望
今回の研究航海では、ガスチムニーやマウンドが発达する海底には、メタンハイドレートや炭酸塩が広がっていることが明らかになりました。このような场所にはメタンをエネルギーとする独特の生态系（化学合成生物）が存在する可能性があります。地形や海底の地下构造、堆积物採取や生物採取等を组み合わせた海洋调査を引き続き実施することによって、メタンハイドレートの资源としての可能性やメタンの涌出による多様な海底の様子が明らかになることが期待されます。
本成果は现地调査に基づく速报であり、现在、メタンハイドレートの化学组成や构造だけでなく、同时に採取された堆积物や生物试料等の详细な分析を进めております。その结果は、関连する専门学会や论文で発表する予定です。
なお、记载した内容は今后の研究成果により変更される可能性があります。
用语解説
- 注1 メタンハイドレート：海底のようなメタンと水が大量にある、低温高圧な環境で形成する、メタンを大量に含んだ氷状の物質。1 Lのメタンハイドレートに対して、最大で160 L以上のメタンが含まれるため、天然ガス資源として注目されてきた。また、メタンは二酸化炭素の20倍以上の強力な温室効果ガスのため、過去には海底のメタンハイドレートの大規模な分解が、地球の気候を変えたと考えられている。
- 注2 ガスチムニー：堆积物深部で生成したガス（主にメタン）が、堆积物中を上方に移动することによってできる烟突（チムニー）状の构造で、周辺の堆积物に比べてガス浓度が高い。调査船から発信した音波の反射音によって地层の断面を探査するサブボトムプロファイラーなどによって、その分布を确认できる。
- 注3 ピストンコアラー：直径約9 cm、長さ約6 mのステンレス製パイプの上端におもりをつけたもので、調査船から海底に貫入させることによって、海底直下の堆積物を採取する装置。
研究プロジェクトについて
本研究は、「国連海洋科学の10年」の研究活動として採択されている「Chemistry, Observation, Ecology of Submarine Seeps (COESS)」（）と連携して実施されました。COESSでは、Fugro USAの技術支援を受けて、年単位で海底の温度や圧力、地震動、海水の流向や流速を連続測定する観測装置（Lander）を、ガスチムニーが発達する海域に設置して、海底環境の変化を観測しています。また、本研究は東京大学大気海洋研究所研究船共同利用（新青丸、JURCAOSS25-08）、日本学術振興会（JSPS）基盤研究（C）23K03505、鳥取県からの支援を受けて、東京大学大気海洋研究所、東京家政学院大学、北九州市立大学、東京海洋大学、京都大学、香川大学、明治大学、鳥取大学との共同プロジェクトとして実施されました。
参考文献1
タイトル
Recovery of Thick Deposits of Massive Gas Hydrates from Gas Chimney Structures, Eastern Margin of Japan Sea: Japan Sea Shallow Gas Hydrate Project
雑誌名
Fire in the Ice (Methane Hydrate News)
参考文献2
タイトル
日本周辺海域におけるメタンハイドレートの分布、产状と起源
雑誌名
地学雑誌
DOI
本研究に関するお问い合わせ
千葉大学大学院理学研究院 准教授 戸丸仁
TEL: 043-290-2862
E-mail:tomaru@chiba-u.jp
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広报に関するお问い合わせ
千叶大学広报室
TEL: 043-290-2018
E-mail: koho-press@chiba-u.jp
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东京大学大気海洋研究所附属共同利用?共同研究推进センター広报戦略室
E-mail: kouhou@aori.u-tokyo.ac.jp
北九州市立大学企画管理课企画?研究支援係
TEL: 093-695-3311
E-mail: kikaku@kitakyu-u.ac.jp
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东京海洋大学総务部総务课広报室
TEL: 03-5463-1609
E-mail: so-koho@o.kaiyodai.ac.jp
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京都大学広报室国际広报班
TEL: 075-753-5729
贵础齿：075-753-2094
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E-mail: comms@mail2.adm.kyoto-u.ac.jp
明治大学経営企画部広报课
TEL: 03-3296-4082
E-mail: koho@mics.meiji.ac.jp
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鸟取大学広报?基金室（総务企画部総务企画课広报企画係）
TEL: 0857-31-5550
E-mail: toridai-kouhou@ml.adm.tottori-u.ac.jp
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