海洋総合辞典 Comprehensive Ocean Dictionary, 特選フォト・ギャラリーPhoto Gallery, 深海底鉱物資源・マンガン団塊manganese nodules, 国立科学博物館National Museum of Nature and Science, 東京Tokyo

一枚の特選フォト⌈海 & 船⌋


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マンガン団塊 (Manganese Nodules) [東京・国立科学博物館/特別展⌈深海⌋ 2013]


画像は、東京・国立科学博物館で開催された特別展⌈深海⌋(2013年7月7日~10月9日)において展示されたマンガン団塊 (Mn nodules, manganese nodules, ferromanganese nodules)のサンプルである。
説明書き曰く、⌈マンガンノジュール Mn Nodule: 北西太平洋 の水深5,270‐5,426mでドレッジサンプラーにより採取されたマンガンノジュール。核を中心に同心円状に成長している⌋。 鉱物塊が「成長している《とは、海水中の金属元素などを取り込みながら、更に凝集化あるいは凝固化しつつあるという意味であろう。 何万年に、あるいは何百万年に、厚さにして何ミリメートルの成長なのであろうか。大変興味を沸かせる⌈自生鉱物⌋である。

世界中の海にマンガン団塊が賦存すること、それも莫大な量にのぼることが世界で最初に発見されたのは、 英国海洋調査船⌈チャレンジャー I 世号⌋による探検航海 (1873年から76年までの3年半) においてである。 帰国後⌈チャレンジャー号委員会⌋の手で、調査結果が、全50巻、本文3万ページ・図版3000枚以上の報告書に取りまとめられた (一般に⌈チャレンジャー・レポート⌋と称される)。この海洋調査とその成果は、近代海洋学の基礎を築いたと評価されてきた。

マンガン団塊は、通例数mm~数10㎝程度の、ジャガイモのような、やや扁平の球状の塊(ノジュール、nodule)であるが、 それらが多数付着し合って板状・皮膜状あるいは層状の「クラスト《(crust; 殻・外皮)になって、海底表面を覆っているものもある。 これを⌈マンガン・クラスト⌋(manganese crust)という。

マンガン・クラストのうち、特にコバルトに富んでいるものは、⌈コバルトリッチ・クラスト⌋(cobalt-rich crust) と呼ばれる。 例えば、西太平洋の海山の水深800~2000m程度の 山頂や斜面に、数mm~10㎝程度の厚さで覆う板状のコバルトリッチ・クラストが見られる。南鳥島付近の海底では、厚いコバルト リッチ・クラストの賦存が知られている。

マンガン団塊の断面は、年輪のように縞状の構造となっている。塊の中心内部では、サメの歯、 鯨の耳骨、貝殻などが核となっていて、 それに酸化マンガンが皮殻状に凝固していることが非常に多いとされる。 これもチャレンジャー号によって発見されたところである。

団塊は水深4,000~5,000メートルの平坦な深海底の表面に賦存することが多い(海底堆積泥に少しだけ没しているが、何故没して ほとんど隠れてしまうということがないのか、上思議である)。団塊はマンガンと鉄を主成分とする重金属水酸化物の塊である、 マンガンの含有に富むものと、ほとんど鉄を成分にするものとに大別される。 資源として高い関心を集めるのは前者のマンガンに富むものである。

重金属含有量の成分比はさまざまである(事例: マンガンと鉄を合わせて30~40%、ニッケル1%、銅0.5~1%、コバルト0.2~0.5%、 亜鉛0.1%程度の含有率)。 中部太平洋の海山斜面に賦存するものの中には、コバルトを1%以上も含有し、コバルト・リッチクラストとして注目される。

[2013.10.04 画像/国立科学博物館・特別展⌈深海⌋][拡大画像: x25559.jpg][拡大画像: x25558.jpg]


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