勉強内容まとめ。
地下から湧き上がってきたメタンが低温・高圧環境下で水分子に閉じ込められる形で氷状の固体になることがある。この固体はメタンハイドレートと呼ばれている。
実物を見たことがないのだが、この説明を聞いたときは当然カチコチのものだろうと思っていた。実際にそのようなのだが、中にはシャーベット状と言う人もいるらしい。これはカチコチのハイドレートが船上などにあげられると、減圧されてハイドレートの一部が壊れてシャーベット状になるため生まれた勘違いとのことである。
メタンハイドレートというと太平洋側、特に南海トラフで見つかっているものが有名だが、実は日本海にも存在している。南海トラフで見つかっているものは砂層型メタンハイドレートで日本海側は表層型メタンハイドレートというらしい。
何が違うのか。ハイドレートのでき方は両地域とも基本的には上に書いた通りなのだが、太平洋側は海底下数百mに砂と混じって存在しているのに対し、日本海側は海底表面もしくはその近傍に存在している。どうやら日本海側は地下からメタンガスが煙突のように湧き上がって(ガスチムニーというらしい）海水中に放出・・・されずに海底表面でハイドレートとしてトラップされるようである。
なぜ低温・高圧でできるのに海底表面でハイドレート化するのか・・・。
メタンハイドレートは将来の国産資源として注目されている様子だが、資源化できるかはあまり興味がなく、なぜ日本海の地下からメタンが出てくるのかが気になった。
どうやら日本海の形成に深く関わっているとのこと。ほうほう。
日本海といえば1500万年前に出来たはず。もとはユーラシア大陸の一部だったが2500万年前から徐々に離れていった・・・この辺りは知っている。
この日本海が開くには深部からマグマが上がってくる必要があるらしい。つまり2500万年前から1500万年前の日本海海底は非常に熱かったわけである。
その期間に日本海に貯まった大量の有機物がこの高温環境で熟成されてメタンガスになる。日本海の石油や天然ガスも同じようにできたらしい。さらに、200~300万年前にはユーラシアプレート東部に位置するアムールプレートが日本海に向かって動き始める。これが日本海東縁部を作ったのだが、このときに断層と褶曲ができた。断層は海底表面までのメタンガスの通り道になり、褶曲は海底表面でのメタンのトラップに貢献したようである。
なるほど。メタン の湧き上がりも、湧き上がってきたメタンが海水中に逃げないことも、日本海の成り立ちが大きく関わっているのね。
あとハイドレート上になるのは低温環境も重要だけど、日本海固有水が関わっているのかな。また調べよう。
参考：
https://www.pref.toyama.jp/sections/1002/nichienren/data/h27_matsumoto_tokubetukouenkai.pdf