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。

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(提供：海洋研究開発機構)

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。

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
(提供：海洋研究開発機構)

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(提供：海洋研究開発機構)

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。

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