홋카이도 대학·대학원, 오카야마 대학, 해양 연구 개발 기구의 연구 그룹은, 난카이 트로프에 있어서의 필리핀해 플레이트의 침몰에 수반하는 열분해 기원의 메탄과 수소 가스의 생성을 해명했다.

 난카이 트로프나 사가미 트로프 주변에는, 주로 미생물 메탄을 포함한 세계 최대급의 가스 하이드레이트나 세계 최대 생산량의 수용성 천연 가스전이 분포. 미생물 메탄은 수소 가스(H2)와 이산화탄소(CO2)로 만들어져 퇴적층 중에 CO2는 충분히 존재하지만, 유기물은 적고 H2가 별로 얻어지지 않기 때문에, 이 정도의 미생물 메탄 생성의 이유는 불명 이었다.

 연구 그룹은 지하 심부에서 다량의 수소 가스 생성을 추측. 최신 데이터에 의해 지하 심부에서의 퇴적 유기물의 열분해에 의한 메탄이나 수소 가스의 생성, 수소 가스의 이동이나 미생물 메탄 생성에 대해서 분석·검토했다.

 이에 따라 기이반도 앞바다의 구마노탄 부근에서는 열분해 기원의 메탄과 수소 가스의 생성은 과거 약 220만년간 계속되어, 지금까지 난카이 트로프 1km당 약 5,900억 m3/km(일본의 연간 소비량의 약 5배)의 메탄을 생성하였고, 수소 가스의 생성량은 그 이상으로 추정되었다. 필리핀해 플레이트의 침몰대(약 2000km)에서는, 지금까지 막대한 메탄과 수소 가스의 생성이 시사되어 현재도 지속. 메탄·수소 생성대는 이 플레이트의 지진 파괴 영역과 중복되어, 지진 발생에 의해 메탄이나 수소 가스가 방출되어 천연 가스 자원 형성에 기여하고 있는 것으로 예상되었다.

 열분해 기원 메탄은 동지역에서의 활발한 메탄 용출이나 진흙 화산에의 기여나, 심부의 메탄 모임 형성의 가능성이 있다. 또한, 수소 가스 저장의 가능성도 있다. 필리핀해 플레이트의 침몰대에서의 지속적인 메탄·수소 생성이 밝혀져, 향후의 자원 탐사의 진전이 기대된다고 하고 있다.

논문 정보:【Communications Earth & Environment】Thermogenic methane and hydrogen generation in subducted sediments of the Nankai Trough

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