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ちきゅう

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1 :2017/10/10(火) 23:14:07.96 ID:CAP_USER.net

海底下2キロメートルの石炭層に倍加時間が数百年以上の微生物群を発見

~メチル化合物を食べながら海底炭化水素資源の形成プロセスに関与~


1.概要

国立研究開発法人海洋研究開発機構(理事長 平 朝彦)高知コア研究所地球深部生命研究グループの諸野 祐樹 主任研究員、井尻 暁 主任研究員、星野 辰彦 主任研究員及び稲垣 史生 上席研究員は、米国カリフォルニア工科大学と共同で、地球深部探査船「ちきゅう」を用いた統合国際深海掘削計画(IODP、※1)第337次研究航海「下北八戸沖石炭層生命圏掘削調査」により、青森県八戸市の沖合約80kmの地点から採取された海底下約1.6 kmの泥岩層(頁岩、※2)と約2.0 kmの石炭層(褐炭、※3)に生息する地下微生物の代謝活性を、超高分解能二次イオン質量分析器(NanoSIMS、※4)等を用いて分析しました。その結果、泥岩層や石炭層に含まれる成分であるメチル化合物を代謝し、メタンや二酸化炭素を排出する地下微生物生態系の機能が確認され、それらの微生物細胞の倍加時間が、少なくとも数十年から数百年以上であることを明らかにしました。


これらの研究成果は、大陸沿岸の有機物に富む海底堆積物に生息する地下微生物群が、地層中に含まれる有機成分を持続的に分解し、地質学的時間スケールと空間規模で、石炭の熟成や天然ガス(メタン)の生成といった炭化水素資源の形成プロセスに重要な役割を果たしていることを示唆しています。


本研究は、独立行政法人日本学術振興会(JSPS)による最先端・次世代研究開発支援プログラム(GR102)及び科学研究費助成事業(JP26251041、JP15K14907、JP24687004、JP15H05608、JP24651018、JP26650169、JP16K14817)、アメリカ航空宇宙局(NASA)アストロバイオロジー(Life Underground: NNA13AA92A)、アメリカ国立科学財団(NSF)C-DEBI、米国アルフレッド・スローン財団Deep Carbon Observatory(DCO)、米国ゴードン・ベティームーア財団(GBMF3780)の助成を受けて実施されたものです。


本成果は、米国科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)(電子版)に10月4日付け(日本時間)で掲載される予定です。


タイトル: Methyl-compound use and slow growth characterize microbial life in 2 km-deep subseafloor coal and shale beds

著者: Elizabeth Trembath-Reichert1、諸野祐樹2,3、井尻暁2,3、星野辰彦2,3、Katherine S. Dowson1, 稲垣史生2,3,4、Victoria J. Orphan1

所属:1. カリフォルニア工科大学(米国)、2. 海洋研究開発機構 高知コア研究所 地球深部生命研究グループ、3. 海洋研究開発機構 海底資源研究開発センター 地球生命工学研究グループ、4. 海洋研究開発機構 海洋掘削科学研究開発センター


続きはソースで

▽引用元:海洋研究開発機構 2017年 10月 4日

http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20171004/


図1.地球深部探査船「ちきゅう」のライザー掘削による統合国際深海掘削計画(IODP)第337次研究航海で、青森県八戸市の沖合約80 kmの海底(水深1,180 m)から採取された海底下2,466 mまでのコアサンプルの特徴(地層ユニット、形成年代、堆積環境や現場温度)を示す模式図。

http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20171004/img/image001.jpg

図2.「ちきゅう」船上にてガラス瓶に嫌気(無酸素)条件下で封入された泥岩層や石炭層のサンプル(写真上)。これらに各種安定同位体で標識された基質を添加し、37°Cまたは45°Cで30ヶ月間放置し、地層中の微生物の代謝活性を分析した。 全ての地層サンプル中に比較的小さなサイズの微生物細胞を検出した(写真左下:走査型電子顕微鏡写真、写真右下:細胞に含まれるDNAを緑色の蛍光色素で染色した微生物の蛍光顕微鏡写真)。1マイクロメートル(μm)は1ミリメートル(mm)の1/1000。

http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20171004/img/image002.jpg


images (1)


引用元: ・【地球深部】海底下2キロメートルの石炭層に倍加時間が数百年以上の微生物群を発見 海底炭化水素資源の形成プロセスに関与/JAMSTEC

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1: 2016/09/09(金) 01:51:16.25 ID:CAP_USER
海洋機構、海底下の生命圏探査?堆積物など採取

海洋研究開発機構は120度C以上と予想されている海底下での生命圏を調べるため、掘削調査を10日から始める。

地球深部探査船「ちきゅう」を利用し、高知県室戸沖の南海トラフの沈み込む領域において、水深4・8キロメートルの海底からさらに1・2キロメートル掘削。
堆積物などの試料を採取する。期間は11月10日までを予定している。

研究グループには、日本やドイツなど8カ国31人の研究者が参加。
二つのグループを編成し、ちきゅうと、高知大学と海洋機構が共同運営する研究拠点「高知コアセンター(高知県南国市)」とで並行して試料を分析する。 

続きはソースで

(2016年9月7日 科学技術・大学)

▽引用元:日刊工業新聞 2016年9月7日
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00398829

図1 IODP第370次研究航海の掘削予定地点(北緯32度22分、東経134度57分)(高知県室戸岬から南東約120km、高知コアセンターから南東約180km)
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20160905/img/image001.jpg
図2 孔内温度計の編成概念図 (図中の赤点は温度センサーの位置)
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20160905/img/image002.jpg


ダウンロード

引用元: 【地球科学】120度以上と予想されている海底下での生命圏探査 地球深部探査船「ちきゅう」を利用し掘削調査/JAMSTEC©2ch.net

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1: 2014/07/28(月) 21:27:49.58 ID:???.net
沖縄トラフで最大の熱水たまり確認
掲載日:2014年7月28日

海洋研究開発機構は7月26日、沖縄本島の北西約150kmの沖縄トラフの伊平野北(いへやきた)海丘に東西2km以上、南北3km程度の熱水たまりを確認したと発表した。地球深部探査船「ちきゅう」が7月14~25日に同海域で実施した科学掘削調査の結果を速報したもので、沖縄海域で見つかった中では最大の海底熱水域といえる。

水深約1000mの伊平野北海丘では、これまでの「ちきゅう」の掘削や調査船からの音響調査などで、熱水噴出域が南北に1~2kmずつ離れて存在していることが見つかっており、それぞれオリジナルサイト、ナツサイト、アキサイトと命名されていた。今回の「ちきゅう」の航海では、同海丘の熱水域を対象に6カ所で掘削調査と物理的な各種計測を同時に行う掘削同時検層を実施した。うち2カ所ではコア試料も採取した。

その結果、3つの熱水噴出域が伊平野北海丘全域にまたがるように大きな熱水域を形成していることがわかった。地震探査データなども考慮すると、海底熱水たまりの規模は東西に2km以上、南北3kmと推定された。また、掘削で、海底下熱水鉱床の母体となる硫化鉱物濃集層を採取し、この海丘の熱水噴出域の地質的な特徴が共通していることも確かめた。今回試みた掘削同時検層は油田開発で広く使われている手法だが、海底熱水鉱床の開発にも有効なことを実証した意義は大きいという。

今後の予定として海洋研究開発機構は「コア試料や地層物性データなどの詳細な解析を進めて、伊平屋北海丘の海底下の熱水域の広がりをより明らかにしたい。また、船舶や探査機による海底熱水域の探査と、新しい海底下熱水活動や鉱床の探査技術を組み合わせて、海底資源が有望な海域を絞り込む方法の開発、確立に取り組む」としている。

図1. 地球深部探査船「ちきゅう」が掘削調査した沖縄トラフの伊平野北海丘
http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/140728_img1_w500.jpg

図2. 今回の調査で浮かび上がった熱水たまりの分布
黒破線:伊平屋北オリジナルサイトの範囲
濃い赤:掘削同時検層か海底観察で熱水の存在が確認できる場所
薄い赤:掘削同時検層データと反射法地震探査データで熱水たまりが推定される範囲
赤破線:反射法地震探査データで拡張しうる範囲
赤い星印:掘削同時検層とコア試料採取の双方を実施した地点
白い星印:掘削同時検層のみを実施した地点
http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/140728_img2_w500.jpg

写真.「ちきゅう」が今回採取した海底下熱水鉱床の母体となる硫化鉱物濃集層の一部
http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/140728_img3_w500.jpg

地球深部探査船「ちきゅう」による「沖縄トラフ熱水性堆積物掘削」航海ダイジェスト(動画)
http://www.youtube.com/watch?v=q-Ma6auWw-U



ソース:サイエンスポータル(2014年7月28日)
沖縄トラフで最大の熱水たまり確認
http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/2014/07/20140728_01.html

プレスリリース:海洋研究開発機構(2014年 7月 26日)
地球深部探査船「ちきゅう」による「沖縄トラフ熱水性堆積物掘削」について(航海終了報告)
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20140726/

引用元: 【海洋地質学】沖縄トラフで最大の熱水たまり確認

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1: 依頼@ハマグリのガソリン焼きφ ★ 2014/01/06(月) 15:55:59.12 ID:???0

南海トラフ付近で起きる巨大地震のメカニズムを解明するため、探査船「ちきゅう」が和歌山県沖で行っている掘削作業が、調査研究を目的とした掘削としてはこれまでで最も深い海底の下、3000メートルに達しました。

独立行政法人「海洋研究開発機構」の探査船「ちきゅう」は南海トラフ付近で起きる巨大地震の震源域になるとされる海底の地層を調べるため、和歌山県新宮市の沖およそ75キロの海域で、去年11月から掘削作業を進めています。

早ければ来年にも海底から5200メートル下に達することを目標に掘削を続け、元日の今月1日には海底の下、3058メートルまで掘り進んだということです。

調査研究を目的とした海底の掘削では、おととし9月、同じ探査船「ちきゅう」が青森県八戸市の沖およそ80キロで海底を掘削した際の2466メートルが世界で最も深かったということで、今回の調査で記録を更新しました。

海洋研究開発機構によりますと、「ちきゅう」は掘削した穴を広げる作業を行ったあと、今月20日にかけて海底の下3600メートルを目指し、さらに掘削を続ける予定だということです。

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1月6日 14時22分 NHK
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20140106/t10014287561000.html



探査船の掘削 海底下3000mに到達の続きを読む

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1: 白夜φ ★ 2013/09/14(土) 02:27:51.84 ID:???

巨大地震メカニズム解明へ、探査船「ちきゅう」 南海トラフ調査へ出航
2013年09月13日 16:54 発信地:清水/静岡

【9月13日 AFP】巨大地震のメカニズムを探るため、南海トラフ(Nankai Trough)付近で海底掘削調査を行う予定の海洋研究開発機構(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology、JAMSTEC)の地球深部探査船「ちきゅう(Chikyu)」が13日、静岡県の清水港を出発し、和歌山県紀伊半島沖の調査地点に向かった。

総額500億円以上をかけて2005年に建造された「ちきゅう」(5万6752総トン)は、2007年から南海トラフの調査を実施している。
掘削やぐらの高さは海面から121メートルで、従来の掘削船と比べて3倍深い海底下7000メートルまで掘り抜ける。

今回は、約4か月の調査で海底下3600メートルまで掘削し、震源域の地層を採取する予定。
また来年に予定している調査では、実際に地震が起こるとされる海底下5200メートルまで到達する計画だ。

JAMSTECの小俣珠乃(Tamano Omata)研究員によれば、巨大なエネルギーが解放されることで断層線沿いにずれが生じ大きな津波を引き起こす震源域に、直接掘削調査が入る例はこれまでにないという。

調査チームは地震計、歪計、温度計などを備えた地震・津波観測システム(Dense Oceanfloor Network System for Earthquakes and Tsunamis、DONET)を、紀伊半島沖の海底に設置しようとしている。
地上の監視モニターに直結させ、地震発生直前の地殻変動の監視を可能にしたい考えだ。

JAMSTEC地球深部探査センター(Center for Deep Earth Exploration)の倉本 真一(Shinichi Kuramoto)企画調整室次長によれば、過去5年間に南海トラフ付近では、2つの地殻が互いに静かに滑って起こる弱い地震が頻繁に起きていることが、最近の研究で示されている。
こうした地震が巨大地震の予兆である可能性もあるという。

西日本が乗るユーラシアプレートの下にフィリピン海プレートが沈み込んでいる南海トラフ付近は、近い将来、巨大地震の震源となる可能性があると専門家らが警告している。
日本政府は昨年、この地域で巨大地震が起きた場合の最大死者数は、2011年3月11日の東日本大震災を大きく上回る32万人との被害想定を発表している。(c)AFP/Harumi OZAWA

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▽記事引用元 AFPBBNews 2013年09月13日16:54
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2968087/11341668

▽関連
JAMSTEC
地球深部探査船「ちきゅう」
http://www.jamstec.go.jp/chikyu/jp/CHIKYU/



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