著者
松本 良 青山 千春
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.129, no.1, pp.141-146, 2020-02-25 (Released:2020-03-17)
参考文献数
5

An initial estimate of the amount of methane carried by a single methane plume was calculated to be 4 × 109 g (4,000 ton CH4) to 2 × 109 g (2,000 ton CH4) per year (Aoyama and Matsumoto, 2009), based on quantitative echo sounder measurements of the methane plume and bubble capture and release experiments. The estimate generated considerable interest because it suggested the potential importance of plumes as natural gas resources. However, a critical mistake in the calculations was found in converting mole amounts to weight of methane. Revised and corrected estimates of annual methane transported by a single plume are between 2.63 × 106 g (2.63 ton CH4) to 1.60 × 106 g (1.60 ton CH4), which are only 0.07% to 0.08% of the original estimates. For comparison, the revised amount of methane discharged from an individual methane seep is estimated based on direct measurements of gas bubbles from seep sites at Joetsu Knoll and Umitaka Spur, Joetsu basin. A total of 200 ml to 1,150 ml of bubbles were captured within 642 to 481 seconds. Total gas flux depends on the composition of the bubbles. Assuming pure gas, the annual discharge is estimated to be 0.71 ton to 4.84 ton CH4. If the bubbles consist of pure hydrate, the seepage is slightly higher at 1.15 ton to 8.83 ton CH4 per year.
著者
青山 千春 松本 良
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.118, no.1, pp.156-174, 2009-02-25 (Released:2010-04-05)
参考文献数
28
被引用文献数
9 7

During methane hydrate exploration and research, remote and on-board acoustic surveying and monitoring of methane hydrate can be easily and economically conducted using a quantitative echo sounder. Simultaneously, the structure and the floating-up speed of methane plumes can be obtained from an analysis of acoustic data. We conducted a survey of methane plumes from 2004 through 2008 at a spur situated southwest off the coast of Sado Island (tentatively called Umitaka Spur) and at the Joetsu Knoll. In 2007 and 2008, we performed experiments by releasing methane hydrate bubbles and methane hydrate, and letting them float upward. Consequently, we demonstrated that acoustical reflection from the methane plumes correlates with water temperature and depth, that the floating-up speed is constant but depends on the conditions of methane hydrate, that the discharge of methane hydrate bubbles changes, and that there is a wide scattering of materials below the seafloor where methane plumes are located. Furthermore, the amount of methane hydrate bubbles seeping was estimated by a preliminary calculation. The method will be applied not only to basic research on methane hydrate but also to assessments of the environmental impact of methane hydrate exploitation.
著者
松本 良 奥田 義久 蛭田 明宏 戸丸 仁 竹内 瑛一 山王 梨紗 鈴木 麻希 土永 和博 石田 泰士 石崎 理 武内 里香 小松原 純子 Antonio Fernando FREIRE 町山 栄章 青山 千春 上嶋 正人 弘松 峰男 Glen SNYDER 沼波 秀樹 佐藤 幹夫 的場 保望 中川 洋 角和 善隆 荻原 成騎 柳川 勝則 砂村 倫成 後藤 忠則 廬 海龍 小林 武志
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.118, no.1, pp.43-71, 2009-02-25 (Released:2010-04-05)
参考文献数
46
被引用文献数
36 36

A number of extensive methane plumes and active methane seeps associated with large blocks of methane hydrates exposed on the seafloor strongly indicate extremely high methane flux and large accumulations of methane hydrate in shallow sediments of the Umitaka spur and Joetsu knoll of the Joetsu basin 30 km off Joetsu city, Niigata Prefecture. Crater-like depressions, incised valleys, and large but inactive pockmarks also indicate methane activities over the spur and knoll. These features imply strong expulsions of methane gas or methane-bearing fluids, and perhaps lifting and floating-up of large volumes of methane hydrate to the sea surface. High heat flow, ∼100 mK/m, deposition of organic-rich strata, ∼1.0 to 1.5%TOC, and Pliocene-Quaternary inversion-tectonics along the eastern margin of the Japan Sea facilitate thermal maturation of organic matters, and generation and migration of light-hydrocarbons through fault conduits, and accumulation of large volumes of methane as methane hydrate in shallow sediments. Microbial methane generation has also contributed to reinforcing the methane flux of the Joetsu basin. Regional methane flux as observed by the depth of the sulfate-methane interface (SMI) is significantly high, < 1 m to 3 m, when compared to classic gas hydrate fields of Blake Ridge, 15 to 20 m, and Nankai trough, 3 to 15 m. δ13C of methane hydrate and seep gases are mostly within -30 to -50‰, the range of thermogenic methane, while dissolved methane of the interstitial waters a few kilometers away from seep sites are predominated by microbial with δ13C of -50 to -100‰. Seismic profiles have revealed fault-related, well-developed gas chimney structures, 0.2 to 3.5 km in diameter, on the spur and knoll. The structures are essential for conveying methane from deep-seated sources to shallow depths as well as for accumulating methane hydrate (gas chimney type deposits). The depth of BSR, which represents the base of gas hydrate stability (BGHS), on the spur and knoll is generally 0.20 to 0.23 seconds in two-way-travel time, whereas the BSRs in gas chimneys occur at 0.14 to 0.18 seconds, exhibiting a sharp pull-up structure. The apparent shallow BGHS is due to the accumulation of large volumes of high-velocity methane hydrate in gas chimneys. The depth to BGHS is estimated to be 115 m on an experimentally determined stability diagram, based on an observed thermal gradient of 100 mK/m. Then the velocity of the sediments on the Umitaka spur is calculated to be 1000 m/s, which is anomalously low compared to normal pelagic mud of 1600-1700 m/s. This exciting finding leads to the important implication that sediments of the Umitaka spur contain significant amounts of free gas, although the sediments are well within the stability field of methane hydrate. The reasons for the existence of free gas in the methane hydrate stability field are not fully explained, but we propose the following possible mechanisms for the unusual co-existence of methane hydrate and free-gas in clay-silt of the spur. (i) High salinity effect of residual waters, (ii) degassing from ascending fluids, (iii) bound water effect and deficiency of free-waters, and (iv) micro-pore effect of porous media. All of these processes relate to the development of gas hydrate deposits of the Umitaka spur.(View PDF for the rest of the abstract.)
著者
蛭田 明宏 松本 良 石田 泰士 戸丸 仁 町山 栄章 シュナイダー グレン 青山 千春 弘松 峰男
出版者
The Sedimentological Society of Japan
雑誌
堆積学研究 (ISSN:1342310X)
巻号頁・発行日
vol.64, pp.89-93, 2007-04-20 (Released:2008-12-12)
参考文献数
6
被引用文献数
1

The Umitaka (UT) spur in Japan Sea is characterized by methane-induced features such as Bottom-simulating reflectors (BSRs), pockmarks, mounds and ∼600 m high plumes in the water column (Aoyama et al., 2004). These features seem to indicate active fluid and/or gas venting on the UT spur. In order to estimate methane flux and gas hydrate existence, we measured sulfate and chloride ion concentration of pore water. Sulfate ion concentration has revealed much stronger methane flux than Brake Ridge and chloride anomaly seems to result of recent gas hydrate formation and past dissociation.
著者
青山 千春
出版者
東京水産大学
巻号頁・発行日
1996

東京水産大学博士学位論文 平成8年度(1996) 海洋生産学 課程博士甲第133号
著者
鶴我 佳代子 関野 善広 神田 穣太 林 敏史 萩田 隆一 會川 鉄太郎 保坂 拓志 菅原 博 馬塲 久紀 末広 潔 青山 千春 鶴 哲郎 中東 和夫 大西 聡 稲盛 隆穂 井上 則之 大西 正純 黒田 徹 飯塚 敏夫 村田 徳生 菅原 大樹 上田 至高 藤田 和彦
出版者
日本地球惑星科学連合
雑誌
JpGU-AGU Joint Meeting 2017
巻号頁・発行日
2017-03-10

【はじめに】 東京海洋大学では、平成29年度に新設される海洋資源環境学部において、海底および海底下構造を対象とした海底科学に関する実習・教育・研究を行い、我が国の海洋の将来を担う海洋観測人材の育成を目指している。その機能強化の一環として、可搬型海域2次元地震探査システムを新たに導入した。この地震探査システムは、小規模ながら海底下の浅層構造調査に有用な性能を有しており、学生に対する最先端技術の実習・教育の実施と同時に、駿河湾など日本周辺の重要な海域の浅層構造精密調査に有効利用されることを目標としている。2016年11月、我々はこのシステムを東京海洋大学練習船「神鷹丸」に搭載し、初の海域探査試験として静岡県駿河湾での試験航海に臨んだ。本発表は、本学の地震探査システムの概要を紹介し、試験航海とその成果の第一報を報告するものである。【観測システムの概要】 我々は、2016年11月13~19日の期間中、静岡県駿河湾内において、エアガン震源を用いた2次元反射法地震探査および海底地震計を用いた屈折法地震探査の試験を実施した。この地震探査システムは、10ftコンテナ規格の格納庫に入った震源部・コンプレッサー・受振アレイ部、およびPC等の制御・収録システムにより構成される。震源はBolt社製エアガン1900LL(260cu.in) 2基からなるTwin-Gunを 2対擁し、発震時は左右両舷から1対ずつ曳航する。海上受振アレイは、Hydroscience社製デジタルストリーマーケーブル(長さ600m、センサー間隔6.25 m、96チャンネル)と最後尾の測位用テールブイで構成される。システムは全て可搬型になっており、本学練習船「神鷹丸」(総トン数 986トン、全長65 m、幅12.10 m)の後部甲板および室内観測室に設置する。屈折法地震探査では、Geospace社製海底地震計OBXを21台海底に設置した。OBXは近年石油探査などの浅海調査の際に非常に多くの数を海中ロープで接続し、海底に設置し、観測後回収するタイプの海底地震計である。OMNIジオフォン3成分とハイドロフォン1成分の4成分観測ができる。【駿河湾における試験航海】 駿河湾は陸/海のプレート境界に位置し、深部地震活動を正しく理解するためには、精確な海底下構造の情報が必要不可欠である。この地域は東海地震の震源想定域として地震や地殻変動などの観測網整備が重点的に行われているが、海域における詳細な地下構造調査は陸域のそれと比べると多くはない(例えば村上ほか(2016)など)。そこで我々は、本学の地震探査システムの稼働試験およびその調査性能の検証にあたり、駿河湾海域を調査地域とし、2次元反射法および屈折法地震探査による浅部地下構造の精密調査を試みた。調査は、2016年11月13~19日の期間中、駿河湾内の東部・北部・西部の海域に設定した4つの測線(A~D:総測線長約74km)において、3.5ノット程度の船速で曳航し、50m間隔の発震を行った。東部B測線では、Geospace社製海底地震計OBX21台を投入し同時観測した。日本国内において本タイプの海底地震計による海底アレイ観測は、これが初である。また西部D測線では東海大学による海底地震計4台によって同時観測がおこなった。一次解析の結果からは、駿河湾東部A測線(24km)では、ほぼ平坦な海底下に厚さ~200m程度の堆積層があり、その下には陸上延長部の地形と相関を有する地層境界の明瞭な起伏が見られた。駿河トラフ軸を東西に横断する北部C測線(17.5 km)や、東海地震の震源想定域に含まれる駿河湾西部D測線(石花海南部~清水港沖; 32.5km)では起伏の多い海底地形と一部食い違いとみられる構造が見られている。本システムに関わる技術検討および詳細な構造解析については本発表にて報告する。【謝辞】 本調査は、静岡県漁業協同組合連合会、駿河湾の漁業協同組合・漁業者の皆様の多大なるご協力のもと実施することができました。共同研究により東海大学には実習船「北斗」による海上支援を頂き、本学練習船の安全な航行と調査航海にご協力いただきました。また産学共同研究により㈱地球科学総合研究所、ジオシス株式会社の皆様には多岐にわたるご協力をいただきました。心より御礼申し上げます。最後に初めての地震探査試験航海にも関わらず強力なサポートをしてくださった本学の「神鷹丸」乗組員、陸上支援をいただいた海洋観測システム研究センター、船舶運航センターのスタッフに感謝いたします。
著者
園田 吉弘 滝川 清 齋藤 孝 青山 千春
出版者
公益社団法人 土木学会
雑誌
土木学会論文集B2(海岸工学) (ISSN:18842399)
巻号頁・発行日
vol.68, no.2, pp.I_1026-I_1030, 2012

We examined fluctuation about sedimentary environment and benthic biota of the Okigamisenishi point in Inner Ariake Sea. and focused on the impact of formation of oxygen-deficient water and resuspension of fine sediments with the typhoon in Summer 2006. As a result, about the relation between oxygen-deficient water and benthos, benthos with poor mobility as Annelida, Mollusca fluctuated corresponding to change of dissolved oxygen, while Arthropod escaped from the ocean space of oxygen-deficient water. About the relation between water contet of fine sediments and benthos, decrease in water content was increased the stability of the sediments, and benthic species and population increased. Dissolved oxygen and water content are an important environmental factors of the benthic habitat.
著者
青山 千春
出版者
日本地球惑星科学連合
雑誌
日本地球惑星科学連合2014年大会
巻号頁・発行日
2014-04-07

日本海側の自治体1府9県は、「海洋エネルギー資源開発促進日本海連合(以下、日本海連合)」を2012年9月に設立し、政府のメタンハイドレート資源開発を後押しする事で、地域の活性化と雇用創出をめざしている。日本海連合の中の新潟県と兵庫県は県独自のメタンハイドレート調査を実施し、政府へその成果を示すことで、政府の開発促進をアピールしている。一方で太平洋側の和歌山県は、政府が開発している海域より、陸側に近い海域に表層型メタンハイドレートが存在する事を示すことにより、開発海域の再検討を政府へアピールしたい考えである。独立総合研究所は、2013年度に新潟県、兵庫県と和歌山県とそれぞれ共同研究を実施したので、その報告を行う。新潟県との共同調査は、2013年6月に、メタンプルームの観測を実施した。新潟県が保有する「越路丸」(187トン)で、佐渡東方の最上舟状海盆東斜面(水深200mから600m)において、カラー魚群探知機(FURUNO FCV-10)を利用して実施した。その結果、複数のプルームが観測された。兵庫県との共同調査は、2013年9月に、計量魚群探知機によるメタンプルームの観測、サブボトムプロファイラーによる海底下の観測、マルチビームによる海底地形の観測を実施した。「第七開洋丸」(499トン)で、隠岐堆東方海域で実施した。さらにピストンコアリングを行い、5本のサンプルを採取し、メタンハイドレートの痕跡を複数確認した。和歌山県との共同調査は、2013年11月と2014年1月に観測を実施した。和歌山県が保有する漁業調査船「きのくに」(99トン)で、潮岬南方12海里の潮岬海底谷(水深1,700mから2,200m)において、計量魚群探知機(SIMRAD ES60)を利用して実施した。その結果、複数のプルームが観測された。太平洋側でのプルームの報告は、いままでほとんど無いので、今後も観測を続けたい。
著者
青山 千春 松本 良
出版者
Tokyo Geographical Society
雑誌
地學雜誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.118, no.1, pp.156-174, 2009-03-25
参考文献数
28
被引用文献数
6 7

During methane hydrate exploration and research, remote and on-board acoustic surveying and monitoring of methane hydrate can be easily and economically conducted using a quantitative echo sounder. Simultaneously, the structure and the floating-up speed of methane plumes can be obtained from an analysis of acoustic data.<br> We conducted a survey of methane plumes from 2004 through 2008 at a spur situated southwest off the coast of Sado Island (tentatively called Umitaka Spur) and at the Joetsu Knoll. In 2007 and 2008, we performed experiments by releasing methane hydrate bubbles and methane hydrate, and letting them float upward. Consequently, we demonstrated that acoustical reflection from the methane plumes correlates with water temperature and depth, that the floating-up speed is constant but depends on the conditions of methane hydrate, that the discharge of methane hydrate bubbles changes, and that there is a wide scattering of materials below the seafloor where methane plumes are located. Furthermore, the amount of methane hydrate bubbles seeping was estimated by a preliminary calculation.<br> The method will be applied not only to basic research on methane hydrate but also to assessments of the environmental impact of methane hydrate exploitation.