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海水中のメタンガスの炭素および水素同位体比に関する研究

海水中甲烷气体碳氢同位素比研究

基本信息

批准号：
01540468
负责人：
蒲生俊敬
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01540468/
关键词：
メタンガス安定同位体比海底熱水系海底冷湧水系潜航調査

项目摘要

海底の熱水系や冷湧水系から海水中に供給されるメタンガスの起源を明らかにするために、メタンガスの濃度を測定すると同時に、メタンの炭素と水素の安定同位体比測定を試みた。海水試料は、沖縄トラフ海底熱水活動域(1986年6〜7月のJAMSTEC「しんかい2000」調査)、相模湾初島沖冷湧水域(7月の淡青丸KT89-11次航海)、および南海トラフ冷湧水域(8〜9月の日仏KAIKO-NANKAI計画)より採取した。メタン濃度はFIDガスクロマトグラフィ-によって測定した。船上で海水より分離した気体試料を保存して持ち帰り、その中に含まれるメタンを酸化銅によって酸化した。炭素は二酸化炭素ガスとして、また水素は水として回収し、それぞれの同位体比をMAT250同位体比質量分析計によって測定した。沖縄トラフ海底熱水は溶存ガス濃度がきわめて高く、その主成分は二酸化炭素、硫化水素およびメタンであった。水温320℃のブラックスモ-カ-試料のメタン含量は約8mmol/kgに達し、東太平洋海膨21°Nにおける海底熱水噴出域での値(0.06mmol/kg)の100倍以上という高濃度を示した。メタンの炭素同位体比(δ^<13>C)は-32〜-42〓、水素同位体比(δD)は-210〜-250〓の範囲の値を示した。炭素同位体比はマグマ起源のメタン(約-15〓)に比べて明らかに軽い値を示し、バクテリア起源もしくは有機物の熱分解によるメタンの寄与のあることが明らかになった。また南海トラフでは、海底直上海水から最高4.0μmol/kgのメタンが検出され、著しくメタンに富んだ冷湧水の供給されていることが実証された。メタンの同位体比はまだ分析されていないが、メタン/エタン比が10^3以上と大きいこと、およびメタンが酸化されて生じたと見られる海底の炭酸塩試料が-40〜-50という軽いδ^<13>C値を持つことから、ここでのメタンガスはバクテリア起源と考えられる。

The hot water system of the seabed and the cold water system are supplied by the sea water. The concentration of メタンガスの was measured at the same time, and the ratio of stable isotope of メタンのcarbon and water was measured and tested. Seawater sample area, Okinawa seabed hydrothermal activity area (JAMSTEC "しんかい2000" survey from June to July 1986), Sagami Bay Hatsushima cold surge waters (KT89-11 sailing of Aishomaru in July), cold surge waters of Nankai Sea (KAIKO-NANKAI plan of August to September) and taking the same route. The concentration of メタンはFIDガスクロマトグラフィ-によってmeasurementした. On board, the sea water is separated and the body sample is stored, and the acidified copper and acidified copper are stored in the container. Carbon diacidation carbon ガスとして, またhydrogen は水として recovery し, それぞれのisotope ratio をMAT250 isotope ratio mass analyzer によって measurement した. Oki Toro's seafloor hot water has a high concentration of dissolved water, and its main ingredients are carbon dioxide and hydrogen sulfide. The water temperature is 320℃. The water temperature is 320℃. The content of the sample is about 8 mmol/kg. The East Pacific sea expansion is 21 °NにおけるThe seabed hot water eruption area is more than 100 times higher than the value (0.06mmol/kg) and has a high concentration. The carbon isotope ratio of メタンの (δ^<13>C) is -32~-42〓, and the water isotope ratio (δD) is -210~-250〓. Carbon Isotope Ratio The origin of クテリアもしくはThermal decomposition of organic matter and the のあることが明らかになった. The sea water of the South China Sea, the water directly from the bottom of the sea, the maximum of 4.0 μmol/kg, the sea water検出され、与しくメタンに富んだ热水のsupplyされていることが実证された. Analysis of メタンのisotope ratioはまだされていないが、メタン/エタン比が1 0^3 or more Seabed carbonic acid sample が-40~-50という軽いδ^<13>C 夤をHold the つことから、ここでのメタンガスはバクテリアorigin と考えられる.