게시 및 게시 날짜 : 2022/11/07

잠수함 바카라 주소 스프링에서 생물 지 화학 시스템 조사

-표면 바카라 주소 수화물의 발달과 관련된 환경 영향 평가-

포인트

  • Sakata, Sakata, Sakata Perfecture에서 표면 바카라 주소 수화물 배아 영역 조사
  • 최대 너비의 최대 너비로 미생물 매트를 확인하여 바카라 주소 분출을 암시합니다
  • 미생물 매트 주변의 퇴적물에서 발견 된 몰리브덴 농도

요약 다이어그램

Sakata, Yamagata 현 (왼쪽)과 미생물 매트 및 퇴적물 코어 수집 (오른쪽)의 표면 바카라 주소 수화물 배아 영역의 개요 다이어그램


요약

연구원 Ota Yuki, Ota Yuki, 환경 생리 생태 연구 그룹, 환경 생리 생태 연구 그룹, 환경 창조 연구 부서, 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST"), 수석 수석 연구원 Ota Masahiro, Suzuki Jun, Research Research Group, Geological Information Research의 Suzuki Jun, Sato Geological Rounder of Mikio, Sato Mikio, Sato Mikio, Sato Mikio, Suzuki Jun, Suzuki Jun, Suzuki Jun Research Group, Geosphere Research Division 및 Geosphere Research Group, Environmental Resources Research Group 및 Yamagata 현 사카 카타 해저에서 지표면 메탄 수화물 배아 지역에서 환경 조사를 실시했으며, 지하에서 메탄을 뿌린 미생물 매트 (미생물의 응집)를 확인했습니다 미생물 매트의 너비는 여러 위치에서 몇 미터에 도달했습니다 미생물 매트 및 주변 해저 퇴적물에 포함 된 요소를 분석 한 후 미생물 매트 아래에서Molybdenum일반적인 금액의 10 ~ 100 배에 집중했습니다 이것은 다른 해상 지역보다 산소 농도가 높고 미생물 매트 내의 강력한 감소 환경이 작용한다는 것을 시사합니다 이 연구는 일본 해상 바카라 주소 수화물의 배아 영역에서 물질 순환을 이해하고 바카라 주소 수화물 발달의 환경 영향을 평가하는 데 중요한 통찰력을 제공했습니다 결과는 2022 년 9 월 6 일에있을 것입니다화학 지질학잡지에 온라인으로 게시 됨


개발 및 연구 이력의 사회적 배경

바카라 주소 수화물은 저온 및 고압 환경에서 도시 가스의 주요 성분으로 알려진 바카라 주소 및 물 분자에 의해 형성된 흰색 얼음과 같은 결정입니다 그것은 일본 주변의 해저 아래에서 대량으로 존재하며 앞으로 국내 에너지 자원이 될 것으로 예상됩니다 해저 하의 바카라 주소 수화물은 주로 다른 깊이와 모양이 존재하는 모래층 바카라 주소 수화물 및 표면 층 바카라 주소 수화물로 분류됩니다 (그림 1) 지금까지 태평양 측의 모래 층 바카라 주소 수화물에 중점을 둔 일본 근처의 물에서 연구 개발 연구가 수행되었습니다 Surface Methane Hydrate와 관련하여, AIST가 실시한 학문 조사는 2004 년부터 Joetsu에서 해외에서 수행되었지만 2013 년 AIST는 정부가 자원의 양을 파악하기 위해 본격적인 조사를 시작했습니다 지금까지 우리는 Joetsu Offshore에 묻힌 자원의 양을 추정했습니다 우리는 또한 표면 바카라 주소 수화물이 일본 바다의 다른 해역, 예를 들어 사카타와 탱고 섬 해안에서 해저 바로 아래에서 수십 미터 깊이의 진흙 투성이로 존재한다는 것을 확인했습니다 이러한 결과에 대한 응답으로 AIST는 자연 자원 및 에너지 기관 (경제 산업부) (경제 무역 및 산업부)의 "바카라 주소 수화물 연구 및 개발 프로젝트"로서보다 다각적 인 관점에서 표면 바카라 주소 수화물의 연구 및 개발을 수행해 왔습니다 (이 프로젝트에 대한 자세한 내용은 아래 참조)https : //unitaistgojp/georesenv/topic/smh/indexhtml참조) 이 프로젝트의 일환으로, 우리는 주변 환경에 대한 바카라 주소 수화 발달의 영향을 평가하기 위해 현장에서 가스 및 금속 농도와 같은 환경 정보를 얻기 위해 세부적으로 수행되지 않은 Sakata에서 설문 조사를 실시했습니다

Figure 1

그림 1 해저에 바카라 주소 수화물의 존재 형태 (바카라 주소 수화물 연구 및 에너지 기관
(https : //wwwenechometigojp/category/resources_and_fuel/oil_and_gas/, 2022/10/19)

연구 컨텐츠

우리는 2020 년 해양 연구 선박 "하우스 마루"와 원격으로 통제되지 않은 무인 우주선 (ROV)에 의해 실시 된 해저 조사 결과를보고합니다 바카라 주소 수화물이 추정되는 해저에서, 다량의 바카라 주소에서 흐르는 물 현상이 관찰된다 이 사이트의 해저 표면에는 미생물 군집으로 덮인 독특한 흰색과 검은 색 "미생물 매트"가 있습니다 (예 : Boetius et al, 2000; Matsumoto et al, 2009) 이 연구는 몇 센티미터에서 몇 센티미터에서 최대 수의 미생물 매트가 여러 위치에서 Sakata (Sakata Kaiko라고 함)에 해저 상승에 존재하며 (그림 3), Sakata Kaiko의 해발에 바카라 주소 함유 봄 물이 있음을 나타냅니다 미생물 매트 부위 및 유사한 지질학 및 미생물 매트를 갖는 기준점에서, 약 30cm 길이의 표면 퇴적물 코어를 ROV에 의해 수집하였고, 퇴적물의 황 및 27 개의 주요 미량 원소의 함량을 측정 하였다 결과적으로, 우리는 미생물 매트 부위 (미생물 매트 부위라고도 함)에서 수집 된 퇴적물이 황 함량이 2-5 배 더 높았으며, 몰리브덴은 10-100 배 더 높다는 것을 발견했다 (도 4) 또한, 미생물 매트 퇴적물에서, 퇴적물 바로 위의 깊은 지하와 해수에서 나오는 바카라 주소은 미생물을 통해 반응하고, 퇴적물 바로 위의 해수에서 공급되는 황산염 이온이 반응한다anaerobic 바카라 주소 산화10909_11208

그림 2

그림 2 Sakata, Yamagata 현, Ocean Research Bessel "House Maru"및 원격으로 통제되지 않은 무인 우주선 (ROV) "Hakuyo 3000"

Figure 3

그림 3 미생물 매트 (왼쪽) 및 해저 퇴적물 코어 샘플 수집, 일본 Sakata Kaiko (오른쪽)

그림 4

그림 4 퇴적물의 퇴적물 코어 및 황과 몰리브덴 함량의 반 부분 사진

다른 해상 지역과 달리, 고도로 농축 된 용존 산소는 바다와 달리 표면에서 바닥 층으로 유지됩니다일본의 고유 물"라는 광범위한 해수가 있습니다 이 환경에서, 육지에서 공급 된 철 및 망간과 같은 금속 요소는 해양 눈과 함께 퇴적물로 효율적으로 운송되며, 해수에 용해되기 어려운 산화물 상태를 유지합니다 해수에서 이온으로 존재하는 몰리브덴은 구리와 같은 다른 미량의 금속 요소와 달리 철 및 망간 산화물에 쉽게 흡착되어 있기 때문에 몰리브덴은 일본 해수에서 바닷물에서 해저 퇴적물로 우선적으로 공급되는 것으로 추정됩니다 퇴적물에서 해수로부터의 효율적인 수송 및 황화물 미네랄로의 효율적인 수송의 이러한 결합 효과는 미생물 매트 퇴적물에서 몰리브덴의 농도를 초래했다 (도 5) 또한, 금속 농도는 주변 미생물에도 영향을 미치므로 매트를 구성하는 미생물 도이 바다 지역의 특성을 반영 할 수 있습니다

그림 5

그림 5 일본 바다의 몰리브덴 농축 경로 혐기성 바카라 주소 산화 및 일본 원주민 물과 관련된 바카라 주소 수화물 배아 영역

*이 프레젠테이션의 개요 다이어그램, 그림 2, 3, 4 및 5는 원본 용지에서 인용 및 수정 된 그림을 사용합니다

 

미래 계획

이 연구의 결과는 표면 바카라 주소 수화물 배아 영역에서 미량 금속 요소 및 기타 물질의 역학에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다 또한 희귀 금속 요소의 설명과 심해 해저 환경에서 미네랄 퇴적물의 기원 메커니즘에 기여합니다 또한, 바카라 주소 수화물의 발달로 인해 미량 금속 요소 및 기타 물질의 확산이 주변 환경에 미치는 영향을 평가하는 데 유용 할 수 있습니다

일본 해의 표면 바카라 주소 수화물의 존재는 10 년 넘게 확인되었지만 바카라 주소 수화물과 해저에서 구동되는 바카라 주소 순환 과정의 알려지지 않은 측면이 여전히 남아 있습니다 우리는 다른 해상 지역을 계속 조사하고 생태계와 푸드 웹을 포함한 광범위한 재료 순환 과정을 명확하게 할 것입니다

 

기사 정보

게시 된 잡지 :화학 지질학
종이 제목 : 일본 북동부 해상, 바카라 주소 스 감스와 관련된 미생물 매트로 덮인 퇴적물에서 바카라 주소 및 미량 요소 지구 화학의 혐기성 산화
저자 : Yuki Ota, Masahiro Suzuki, Ayumi Tsukasaki, Atsushi Suzuki, Kyoko Yamaoka, Miho Asada, Mikio Satoh

 

문의

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 개발 공사
환경 창조 연구 부서 환경 생리학 및 생태 연구 그룹
연구원 Ota Yuki 이메일 : yota * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)


용어집

Molybdenum
요소 번호 42가있는 요소 요소 기호는 Mo 황금에 쉽게 결합되는 희귀 금속의 유형이며, 대부분의 미네랄은 MOS로 만들어집니다2)로 생성됩니다 스테인리스 스틸과 같은 강철 및 반도체 구성 요소의 재료로 업계에서 널리 사용됩니다 또한 동물과 식물의 필수 미량 요소이며 농업 비료 및 사료 첨가제로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
anaerobic 바카라 주소 산화
산소 함량이 매우 낮은 혐기성 환경에서 미생물에 의해 수행되는 바카라 주소의 산화 반응 황산염, 질산염, 아질산염 등의 환원 반응과 함께 발생하는 산화 반응으로 알려져 있습니다 해저 환경에서 혐기성 바카라 주소 산화는 황산염 이온이 풍부합니다 (SO42 -)의 반응을 감소시킴으로써 황화수소 이온 (HS-)가 생산되고 바카라 주소 (ch4의 산화 반응으로 인한 탄화수소 이온 (HCO3-)가 생성됩니다
ch4+ so42-→ HCO3-+ HS-+ H2O[참조로 돌아 가기]
일본의 고유 물
일본 바다의 깊이 약 300m에 위치한 거의 균질 해수, 수온은 0-1 ° C이고 염분은 약 341입니다 표면 해수가 겨울에 강한 냉각을받을 때 형성되어 대륙 근처와 일본 바다의 북서쪽에서 밀도와 섭입이 증가합니다[참조로 돌아 가기]
 

참조

  • Boetius, A (2000) 바카라 주소의 혐기성 산화를 매개하는 해양 미생물 컨소시엄,자연, 407, 623–626
  • Matsumoto Yoshi et al (2009) 일본 해의 동쪽 가장자리 인 Joetsu 분지의 높은 바카라 주소 플럭스 영역에서 바카라 주소 수화물의 성장 및 붕괴 지질 저널, 118 (1), 43–71