【研究分野】地球宇宙化学

【研究領域課題番号】20244089 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

天然ガス / 油田 / 地下圏生物 / メタン菌 / メタン酸化菌 / 地球化学 / メタン生成古細菌 / 地下圏微生物 / 水溶性天然ガス / ゲノム解析 / 水素・酢酸からのメタン生成 / 嫌気的メタン酸化 / 水素からのメタン生成

【研究成果の概要】

本研究では地下圏微生物群集において実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の動態解析を行った。その結果(1)天然ガス胚胎地下圏に優占するMethanothermobacter類縁のメタン生成古細菌を実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした共生培養法により完全純粋培養に成功した。(2)深部地下油層環境におけるメタン生成においては酢酸が重要な中間体であることを明らかにした。(3)陸地地下圏試料において顕著な嫌気的メタン酸化活性を認めた。(4)好気的メタン酸化をおこなう共生系を得ることができた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】48,490千円 (直接経費: 37,300千円、間接経費: 11,190千円)

【研究分野】地球化学

【研究領域課題番号】05403002 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

炭素化合物 / 炭素同位体比 / マントル / 火山ガス / 天然ガス / 海底熱水素 / 炭化水素 / 炭素同位体化 / 海底熱水系 / 火山岩 / 地球化学 / 炭化水素化合物

【研究成果の概要】

本研究は火山作用などに伴って地表に運ばれる炭素化合物などの気体の起源や組成・分布状態を解明することを目的とし、天然ガス、高温の火山ガス、海底から噴出する熱水を取りあげた。本研究では、近年製品化されたばかりのGC/C/MS装置を分析機器として採用し、さらに新たに濃縮ラインを開発して組みあわせることにより、こうした試料中の微量メタンの同位体比分析を可能にした。GC/C/MS装置はガスクロマトグラフと燃焼炉と質量分析計をオンラインで接続したものであり、ガスクロマトグラフで分離したメタンをそのまま質量分析計に誘導することができることから、必要とされる試料が少なくても短時間で分析できるという特長を持っている。本研究では、さらに試料導入部に直結した濃縮ラインをつけることで、メタンを濃縮することを可能とした点が特徴である。またその分析精度・確度を確認して、本研究により開発された分析法が、地球化学的考察にたえうるものであることを示した。
本研究で開発された濃縮法とGC/C/MS装置を用いる方法により、マントル由来のメタンに関する情報を得られることがあきらかになった。さらに濃縮法に改善を行い、さらに他の種類の地球化学的試料中のメタンについても分析を可能にする検討を続けている。

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1993 - 1995

【配分額】38,700千円 (直接経費: 38,700千円)