Growth and decay of gas chimney from the occurrence and geochemical characteristics of gas hydrates and methane-derived authigenic carbonates

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ガスハイドレートの生成場はメタン濃度も湧出量も大きい。メタンが海水由来の硫酸イオンと反応してアルカリ度と炭酸塩イオン濃度が上昇することで、海水中のCa, Mgと共にカルサイトやドロマイトが形成されることが分かっている。本研究では、このようにして生成する炭酸塩鉱物を手がかりとして、過去のメタン活動を復元し、ガスハイドレート生成と分解の地質学的背景を明らかにし、それらと地球環境との関わりを検証することが本研究のゴールである。MDACについて日本海、南海トラフのほか、沖縄島の鮮新世と更新世からの試料も入手し、それぞれ異なる地質背景の中で、MDACとメタンおよびガスハイドレートの関係を明らかにするため、分析とデータ解析を行なっている。21年度と22年度においては、ほとんど注目されていなかった沖縄島のMDACについて関連する資料を収集し、データ解析を行い、投稿論文を完成させた。その骨子は以下の通り。鮮新世と更新世に沖縄南部域には島尻層群中と呼ばれる泥質堆積物が形成されたが、約200万年前に比較的浅海の砂層（知念層）に急変した。岩相の急変は水深が急激に浅くなったことを示唆するが、この層準にはメタンに由来する炭酸塩MDACも多産する。現在の沖縄東方海域には、ガスハイドレートの存在を示唆るる兆候（BSR)が見られる。地質背景から200万年前にもガスハイドレートが存在していた可能性が高い。浅海化によりガスハイドレートは不安定化・分解し、大量のメタンが発生すると考えられる。このことが200万年前の地層中にMDACを生成した地質要因である。日本海のMDACも同様にメタン活動の過発化に関連していると考えられ、現在、データの整理・解析中である。