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/

2013年 9月 3日
独立行政法人海洋研究開発機構
独立行政法人理化学研究所

海底から噴出する熱水を利用した燃料電池型発電に成功
～深海における自律的長期電力供給の可能性～

1．概要
独立行政法人海洋研究開発機構（理事長　平　朝彦、以下「JAMSTEC」という。）海底資源研究プロジェクトの山本正浩研究員と理化学研究所・環境資源科学研究センターの中村龍平チームリーダーらの共同グループは、沖縄トラフに人工的に作られた深海底熱水噴出孔（人工熱水噴出孔*1）において熱水と周辺海水の電気化学的な現場測定を行いました。

この結果に基づいて、熱水と海水を燃料にできる燃料電池（以下、熱水-海水燃料電池*2）を人工熱水噴出孔に設置して、深海底での実発電に成功しました。
海底から噴き出す熱水には硫化水素のように電子を放出しやすい（還元的な）物質が多く含まれており、一方で周辺の海水には酸素のように電子を受け取りやすい（酸化的な）物質が多く含まれています。
私たちはこの熱水と海水の間に電子の受け取りやすさの違い（酸化還元勾配）があることに注目し、そこから電力を取り出す方法を試験しました。

具体的には、熱水噴出孔とその周辺海水にそれぞれ電極を設置するというシンプルな方法で燃料電池を構築し、発電を行いました。
この方法は、燃料となる熱水と海水が無尽蔵に供給されることから、電力の長期に渡る安定供給に適しています。
これまで海底熱水活動域での発電については温度差や蒸気を利用したものが研究されていますが、それらと比較して本手法は単純な装置で発電でき、また、腐蝕に強く長期に渡り使用可能であると考えられます。

今後は、長期的な試験を重ねてこのことを確かめる予定であり、活発化する深海熱水活動域での研究や開発の現場において電力を供給するための重要な技術になると期待されます。

本研究結果は、9 月3 日（日本時間）付の
「ドイツ化学会誌インターナショナル版（Angewandte Chemie International Edition）」オンライン版に掲載されました。
また、本成果は現在特許出願中です。

タイトル：
Electricity generation and illumination via an environmental fuel cell in deep-sea hydrothermal vents
著者：
Masahiro Yamamoto1、Ryuhei Nakamura2、Kazumasa Oguri1、Shinsuke Kawagucci1、Katsuhiko Suzuki1、
Kazuhito Hashimoto3、Ken Takai1
1. Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)、
2. RIKEN Center for Sustainable Resource Science、
3. Department of Applied Chemistry, The University of Tokyo Doi: 10.1002/anie.201302704

(以下、詳細はリンク元参照)

JAMSTEC
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20130903/

http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20130903/img/image003.jpg

Angewandte Chemie International Edition
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201302704/abstract

有人潜水調査船「しんかい6500」がカリブ海の水深5,000メートルの深海で行う調査の様子が、22日午後8時30分(日本時間)から約12時間にわたりインターネット放送「ニコニコ動画」で生中継される。
企画した海洋研究開発機構(JAMSTEC)によると、科学研究を目的とした深海調査の現場からライブ放送されるのは世界でも初めてという。

調査は海洋研究開発機構が今年1月から行っている世界周航研究航海の一環として実施するもので、調査地点のカリブ海中部にある英領ケイマン諸島南側の海域には、水深5,000メートルという世界最深の熱水活動域が存在する。
海底面は水温が400℃以上、水圧が500気圧以上の超高温・超高圧環境になっていることから、初めての“超臨界”熱水噴出の観察の可能性や、新しい超好圧好熱性の微生物などの発見の可能性があるという。

「しんかい6500」には、JAMSTEC深海・地殻内生物圏研究プログラムディレクターの高井研さん、パイロット(潜航長)の飯島一樹さん、コパイロットとして二等潜技士の池田瞳さんの3人が乗り込む予定だ。

ライブ中継は、「しんかい6500」のコックピット内での操縦作業や潜航時の深海映像、深海での研究活動などの映像と音声を光ファイバーで海上の支援母船「よこすか」に届け、通信衛星を介してインターネットに配信する。

ニコニコ動画では番組「深海5000メートルへの有人科学探査を生中継～JAMSTEC×ニコ生」として放送する。
また本番前日の21日午後8時から9時30分までは「準備編」を放送し、「しんかい6500」の構造の仕組みや本番の見どころなどを紹介する。
今回の放送はフルオープン配信のため会員登録は不要だ。

イメージ：「しんかい6500」からのネット中継のしくみ(提供：海洋研究開発機構)

http://scienceportal.jp/news/daily/1306/images/130613_img_w500.jpg

ソース：【 2013年6月13日 “しんかい” 5,000mからネット生中継 】　Sciene Portal
http://scienceportal.jp/news/daily/1306/1306131.html

関連スレ：【海洋】有人潜水調査船「しんかい6500」が世界一周航海へ…生命の起源・進化の謎を探る／海洋研究開発機構
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1356925659/