海洋総合辞典Japanese-English-Spanish-French Comprehensive Ocean Dictionary, オーシャン・アフェアーズ・ ジャパンOcean Affairs Japan, 深海底熱水鉱床について、日本と海洋

Page Top


    オーシャン・アフェアーズ・ジャパン
    Ocean Affairs Japan
      [作成中 Under Construction]


    日本の海洋政策・開発・課題/Japan Ocean Policy, Development, ISSUES


    Back to: Top Page | 目次編 | ご覧のページ



深海底熱水鉱床について

1. 海底の熱水噴出孔鉱床とその周辺の生態系(模型)

東京・国立科学博物館にて特別展「深海」 (2013年7月7日~10月9日) が開催された。画像は「熱水生態系模型」と題する展示である。 展示物の説明パネルには次のように記されている。

    「熱水噴出孔のまわりに作られる熱水噴出孔生物群集。300oCを超す熱水が噴き上がりゴエモンコシオリエビ、 シロウリガイ類、イソギンチャクなどが大量に群がる。一見過酷な環境にも、そこに適応した生物がパラダイスを作る。」
[2013.10.4 東京・国立科学博物館特別展「深海」にて][拡大画像: x25540.jpg][拡大画像: x25539.jpg]


    1 2

    1. 展示物の説明パネルには次のように記されている。

      シロウリガイ類 Calyptogena okutanii の棲息模式模型
      シロウリガイ類は、泥のなかにある硫化水素を必要とする。硫化水素は、海底の5㎝くらい下の層にあるので、そこに足を 伸ばし吸収している。そのため小さな個体は海底境面には出てこない。
    なお、展示物のガラス面には次のように書かれている。 左: 微生物がメタンと海水から硫化水素を作る。中: 足から硫化水素 を吸収する。右: 硫化水素を含む地層は黒くなる。 [拡大画像: x25655.jpg]  [参考]硫化水素: H2S。腐卵臭の無色・有毒の気体。

    2. ユノハナガニ 学名 Gandalfus yunohana 分類:節足動物門ユノハナガニ科 深度:400-1600m。 説明書きによれば、熱水が沸き出す岩・石のある場所に大量に生息する。眼が退化している。色素がないため白く、 ゆでても赤くならない。圧力をかけなくとも水槽で飼育できる。 [拡大画像: x25656.jpg][拡大画像: x25657.jpg: 説明書き]


太陽光が届く海洋の表層では、光合成を行なう植物プランクトンが繁殖し、それを動物プランクトンが捕食し、それを小さな 生き物が捕食し、更に大きな生き物がそれらを食べるという食物連鎖が形成されている。海洋における光合成生態系も陸上に おけるのと同じ生態系にて営まれている。

ところが、1970年代後期になって、光合成生態系とは全く異なる生態系にて生活を営む生物群集が深海底に存在していることが発見された。 化学合成生態系といわれるものである。今日、そのような生態系を形成する生物群集には3つあるとされる。即ち、熱水噴出孔 生物群集、冷水湧出帯生物群集、鯨骨生物群集である。

画像はその3つの生物群集のうちの熱水噴出孔生物群集を模したものである。300度以上の高温熱水を噴出する、金属硫化物から なる煙突状の突起物の周辺の深海底に形成される生物群集である。
[参考] 突起物はチムニーと称される。黒い熱水を噴き上げるブラックスモーカー、透明の熱水を噴き上げるホワイトスモーカーがある。

熱水噴出孔生物群集はプレート (岩板) の拡大軸である大西洋中央海嶺、東太平洋海膨、インド洋中央海嶺などに沿って存在する。 日本近海においては、火山フロントや背弧海盆の拡大軸に見られる。例えば、沖縄・南西諸島西側に沿った沖縄海盆 (沖縄トラフ) の 伊平屋凹地 (おうち) や伊是名海凹 (かいおう)、小笠原諸島海域の水曜海山など。画像の模型に見られるように、熱水噴出孔周辺 には二枚貝、巻き貝、チューブワーム、イソギンチャクなどが群がり生活し、それらの生物群集は熱水に含まれるメタンに依存している。

冷水湧出帯生物群集は、プレートの沈み込み帯で見られる深海生物群集である。沈み込み帯の堆積物中の有機物が分解してメタン や硫化水素が形成され、それをバクテリアらが使うことを起点とする化学合成生物群集である。 日本近郊では、1984年、相模湾初島沖で見つかった。その他、南海トラフの天竜海底谷の出口、 日本海溝第一鹿島海山付近、三陸・宮古沖、日本海の奥尻海嶺などで発見されてきた。 バクテリアマット、炭酸塩チムニー、シロウリガイの存在がその生物群集の最も代表的な特徴とされる。

クジラ骨生物群集は、深海底に沈んだ鯨の死体を栄養源にして生息すると考えられる生物群集である。現在まで発見された事例は 極めて少ない。 [参考文献]「imidas 2007」、909-910ページなど。


[参考]

    /熱水の、熱水作用の、熱水性の、熱水起源の: hydrothermal.
    ・ 熱水起源(熱水作用による、熱水性の)金属鉱床: hydrothermal metallic deposits.
    ・ 熱水性硫化物鉱床: hydrothermal sulphide deposits.
    ・ 熱水[性]多金属硫化物鉱床: hydrothermal polymetallic sulphide deposits.
    ・ 熱水起源の生物群集(群棲、集団): a hydrothermal biological colony.
    ・ 熱水起源の活動地域における生物群集(群棲): a colony of organisms in hydrothermally active areas.
    /熱水鉱床: hydrothermal mineral deposits; hydrothermal vent ores [略: HVO].
    /熱水[性・起源]硫化物鉱床: hydrothermal sulphide deposits [文例] Hydrothermal sulphide deposits have been discovered in the Pacific and contain high proportions of industrially valuable metals.



2. 深海底熱水鉱床(ジオラマ)

画像は、韓国・釜山の国立海洋博物館に展示される深海底の熱水鉱床のジオラマである。鉱床に蝟集するチューブワーム、 深海エビなどの生物の模型縮尺は、チムニー (ホワイト・スモーカー) に比してかなり拡大されているが、 これは一般見学者にとって鉱床に蝟集する生物やその状況をイメージしやすく、また視覚的によく理解できるようにとの配慮からであろう。 見る人々を未知の深海フロンティアへと誘いワクワクさせる展示となっている。

説明パネルには次のように記される。

    Underwater hydrothermal deposits
    Underwater hydrothermal deposits are metal lumps that are formed by underwater volcanic activities, which contain gold, silver, copper, lead, zinc, and cadmium. They have the form of a conical stalagmite or a chimney. They have high resources value. They were first discovered at 2,640m underwater by geologists who were studying underwater volcanic activities near Galápagos Islands, while sailing through in the Alvin, a submersible, in 1977.

    Many living organisms live a lot more around hydrothermal vents than around any other places. They include tube worms, bivalves, deep-sea mussels, bent-back shrimps, blind crabs, dahlia-shaped jellyfish, and various other fish species that swim around them. The reason for this is that there are sulfur bacteria that maintain the ecosystem by creating organic matter from the hydrogen sulfide contained in the thermal water. Scientists speculate that the environment of underwater hydrothermal deposits would be very similar to that of when living organisms were first created on earth. So, they believe that underwater hydrothermal deposits will reveal important information about the entire pattern of the world's marine organisms and the origin of all the living organisms on earth.

[参考] stalagmite: n.石筍(せきじゅん).
[画像撮影: 2016.9.15 国立海洋博物館/釜山にて][拡大画像: x27380.jpg]

1
1. [拡大画像: x27379.jpg]
2. [拡大画像: x27381.jpg: 説明書き]



3. 熱水鉱床/チムニーの破片

熱水鉱床(hydrothermal deposits)の説明パネルには次のように記されている。

熱水鉱床(ねっすいこうしょう)は、 深海底の地中から湧出する、「金属成分を多量に含む熱水が冷やされ、その金属が析出(せきしゅつ )し堆積したものです。 この中には鉄や亜鉛、鉛、金、銀、銅など重要な鉱物が多量に含まれており、マンガン団塊( だんかい)と並ぶ有望な深海底の鉱物資源として期待されています。」

[拡大画像: x21909.jpg][拡大画像: x21911.jpg][拡大画像: x21912.jpg]
[2010.03.東海大学海洋科学博物館 (Tokai University Marine Science Museum)にて]  http://www.umi.muse-tokai.jp/

1 2
1. 説明書きには、 「チムニーの破片:アメリカの深海潜水艇「アルビン号」が、東太平洋海嶺の熱水 鉱床より採取した金属硫化物です。(提供:堀部純男博士)」 と記されている。  [拡大画像: x21910.jpg][拡大画像: x21913.jpg][拡大画像: x21914.jpg][拡大画像: x21915.jpg]

2. ブラック・スモーカー (ベント vent) と呼ばれる噴出口から黒く、激しい熱水が噴き上げている。説明書きによれば 「海底の噴煙: 水深2,700メートルの海底より突き出した噴出口から噴(ふ)き出る、350Cをこえた熱水」  と記されている。 [拡大画像: x22167.jpg]

[2017.02.26 記][To be updated]

このページのトップに戻る /Back to the Pagetop


    オーシャン・アフェアーズ・ジャパン
    Ocean Affairs Japan
      [作成中 Under Construction]


    日本の海洋政策・開発・課題/Japan Ocean Policy, Development, ISSUES


    Back to: Top Page | 目次編 | ご覧のページ