J-DESC 10

NEWSJ-DESC
Vol.

Japan Drilling Earth Science ConsortiumNEWS
日本地球掘削科学コンソーシアム
平成 29 年４月 1 日発行

10

ニュースレター第 10 号

2017「ちきゅう」国際乗船スクール 2016 の参加者

Exp. 370 Temperature-Limit of the Deep Biosphere off Muroto“T-Limit”

室戸沖限界生命圏掘削調査：
沈み込み帯先端部における生命の限界を探る
稲垣 史生

諸野 祐樹

Verena Heuer

久保 雄介 ［IODP Exp. 370 研究者一同］2012 年に行われた「ちきゅう」のライ

ザー掘削によるIODP 第 337 次研究航海「下北八戸沖石炭層生命圏掘削調査」では、過去約 2000 万年前に形成された褐

炭層を含む海底下約2.5kmの堆積物環境（現場温度約 60℃）において、バイオマスの急激な減少が確認された。その要因の一つとして、生命機能の維持・存続に必要な水・エネルギー基質の供給システ

ムの欠落が原因と考えられている。一方、

図1. IODP Exp. 370 T-リミット研究者一同。平成28年11月11日、掘削作業を終え高知新港に帰港した「ちきゅう」船上のヘリデッキにて、乗船研究者と陸上研究者が一堂に会した。

た地質学的セッティングにおいて、海底にあるプロトスラストゾーンに位置し、過ト境界デコルマ断層付近において、有機未だ明らかではない。

り行われた ODP Leg 131・190・196 の調査

質学的な動静が水・エネルギー基質の供

水・エネルギー基質の供給システムを備え下生命圏の実態や生命生息可能条件は2016 年、「ちきゅう」は、高知県室戸

岬の沖合約120km、水深４,775m のサイ
トC0023 にて、ライザーレス掘削による去にジョイデス・レゾリューション号によを通じて、地質学的な知見が最も蓄積されている調査域の一つである。

本プロジェクト（T-リミット）の主たる科

物の熱分解や粘土鉱物の脱水作用や地給システムとして機能し、限界生命圏を持続的に保持する可能性も考えられる。

掘削オペレーションは、まず、海底面

IODP 第 370 次研究航海「室戸沖限界生命

学目標は、海底下生命圏における温度のから181mまでの浅 部区間に20インチ

首席研究者： Verena Heuer（ブレーメン

海洋底に広がる堆積物環境は、水・エネ

底 下189 mから開 始された 。新たに開圏掘削調査（T-リミット）」を実施した（共同大学）・稲垣史生・諸野祐樹（JAMSTEC））。
高知県室戸沖のプレート沈み込み帯先端部は、約 1200 万年前の四国海盆の背弧
拡大軸の延長上に位置しており、南海ト
ラフ沈み込み帯の中でも局所的に地殻熱流量が高い地域である。掘削サイト
C0023 は、逆断層の初生的な発達過程

影響を明らかにすることである。広大なルギーフラックスが極めて小さいエネル
ギー欠乏型の生命圏であることを考慮す
れば、水・エネルギーフラックスが大きい

熱水活動域に見られる急峻かつ複雑な

水理学的・物理化学的環境条件とは異なる生態系とその限界が存在すると考えられる。特に、下部四国海盆におけるプレーのケーシングを設置し、コアリングは海発されたShort-HPCS（Short Advance

Modif ied Hydraulic Piston Coring
System）のコアシューにAPCT-3温度センサーを設置し、海底下410.5mまでの現場

地層温度の測定に成功した。比較的孔内環境が安定的であった深度871mの地点まで掘進し、その間に83のコアサンプル

101J-DESC NEWS 2017を採取した。続いて深度858mまでの深徴が認められた。APCT-3 で測定された

本発見は、沈み込み帯先端部における置し、深度1,180mの基盤岩まで29のコア

ルの熱伝導率のデータに基づく地殻熱流重要であり、今後構造地質学的な流体度区間に13-3/8インチのケーシングを設
サンプルを採取した。それらのコアサンプ

確度の高い実測温度データとコアサンプ
量は140mW/m であり、デコルマ断層と2ルのうち、プライオリティーが高い微生物

堆積物—玄武岩境界の推定温度はそれ

ヘリコプターを用いて「ちきゅう」から高本プロジェクトでは、前例のないレベ

分析用サンプル（合計92箱）については、

ぞれ 86℃と120℃であった。

流体・ガスの移動や起源を理解する上で移動経路や深部起源流体・断層活動・微生物作用の関わりを含め、詳細な同位体
地球化学的研究が展開される。

現在、「ちきゅう」からKCC にヘリコプ

知コアセンター（KCC）へと運搬され、地ルの品質管理・評価が微生物学的・地球

ターで搬送されたサンプルを用いて、詳設を用いて処理が施された。その後、深

度な地 球化学因子の深度プロファイル究が実施されている。プロジェクト期間

球微生物学スーパークリーンルームの施
度299.5mから860.3mまでの13箇所に、長期温度計測のための高精度サーミス
タ温度センサーの設置に成功し、ウェルヘッドにROV作業用のプラットフォームとサーミスタ温度計のデータロガーとバッ
テリーを搭載したCORKが設置された。

サイト C0023 から掘 削されたコアサ

化学的分析用サンプルに適用され、高精が得られた。デコルマ断層の上部（深度約630〜750m付近）に、玄武岩から供給される硫酸がメタンにより還元される硫酸—メタン境界が確認された。また、深度670m付近にて、溶存炭酸がほぼ枯渇しているにもかかわらず、急激なアルカリ度の上昇が認められたことは興味深い。全
体的に間隙水中の炭酸イオンが枯渇している一方で、堆積物中に多くの自生炭酸塩が存在していた。

大陸沿岸域の海底堆積物に存在する微生物生態系は、有機物を栄養・エネル

ギー源とした従属栄養型の微生物生態系であり、多くの場合、その最終産物としてメタンを産出する。本サイトの炭化水素の濃度プロファイルは、上部・下部
図 2. T- リミットサイト C0023 孔に設置された CORK
ウェルヘッド。

ンプルの地質学的・地球化学的特徴は、同サイトの約 4km 南西に位置する ODP

Leg 190 のサイト1174で確認されたプロファイルと大枠で一致するものの、15 年

前では実施が困難であったX線CTスキャ

ンイメージの観察や高精度な船上分析等
により、新知見や想定外の特徴も確認された。堆積学的特徴としては、全体として密度の高い生物痕が確認されたと共に、上部・下部四国海盆において断層や特定の層序に沿った熱水変質・鉱化作用

四国海盆の境界域付近で起こる硫酸—

メタン境界を境に、微生物起源のメタン

細な微生物学的・生物地球化学的分析研中に KCC で行われた微生物細胞数の測定では、深度約 600m（推定現場温度約60℃）までの堆積物コアサンプルに低バ
イオマスの微生物群集の存在が確認されている。今後、本プロジェクトで採取された13,000 を超える分析用サブサンプル

を用いて、現場再現実験や、単一細胞からコミュニティーレベルの生体高分子・遺伝子解析、原核生物のみならずウィルスや真核生物に関わる生命科学研究、炭化水素・有機酸や鉱物などの詳細な同位体地球化学分析等が行われる。それにより、従来の海底下生命圏や沈み込み帯先端部に関する知見を大幅に拡大し、地圏と生命圏の相互作用を示す新しいシステム像が明らかになることが期待される。

を支持する高い C1/C2 比が 低下しはじめ、熱分解起源のメタンの寄与が示されている。また、上部四国海盆（深度 494〜 635m の区間）と下部四国海盆の深度

約1,000〜1,100m付近の２箇所において、プロパンやブタンの濃度異常が観察された。上部四国海盆では、プロパン濃度
がエタン濃度を上回るピークを示しており、また深度約 1,000m 付近の下部四国海盆では、イソブタンの濃度ピークがプロパンと同等もしくは上回る値を示した。

図 3. 室戸沖海底下 303 m のコアサンプル（Core 6F2, 42℃）から検出された微生物細胞の透過型電子顕微鏡写真。

を示す鉱物が確認された。また、下部
四国海盆（深度 635 〜1,112m の区間）の深度 758m に、プレート境界デコルマ断層に相当する破砕帯が確認された。本サイトのデコルマ断層は、近傍の ODP サイト
1174 や 808 と比較するとインタクトな泥岩に夾在する薄い破砕帯の様相を呈しており、その上部では逆断層が発達する一方で、下部には正断層が発達している特2

図 4. 高知県南国市にある高知コアセンターを中心に、T- リミット掘削サイト C0023 から採取されたサンプルの詳細な分析が進んでいる。写真は、デコルマ断層付近のコアサンプルに各種安定同位体標識基質を添加し、高温・高圧・嫌気リアクターでインキュベーション実験をしている様子。右の写真は、赤外線温度感知カメラにより撮影したもの。

10Exp. 365 NanTroSEIZE Shallow Megasplay LTBMS

C0010A 長期孔内観測点の設置
木村 俊則 海洋研究開発機構

荒木 英一郎 海洋研究開発機構

町田 祐弥 海洋研究開発機構[ Exp. 365 Scientists]

2016 年3月26 日〜4 月27 日、南海ト

ド6.5 ( 震源深さ 29km) の地震が発生しセンサの健全性を保ちつつ設置サイトまラフ熊野灘においてIODP第365次研究た。回収した「Genius Plug」の水圧計でで移動することに成功した。C0010A に航海「NanTroSEIZE Shallow Megasplay

は、地震発生に伴う間隙水圧の変化が到着後、LTBMSセンサ編成をゆっくりと

LTBMS」が地球深部探査船「ちきゅう」

明瞭に捉えられており、リアルタイム孔

孔内に降下していき、最終的には海底下により実施された。本航海では、南海ト内観測点である C0002G の間隙水圧デー

395 ～ 580m の区間に各種センサが設置

ラフで繰返し発生する海溝型巨大地震

タを含めて乗船研究者の間で活発な議論された (4 月15日 )。設 置時には、無 人(東南海地震) を引き起こすと考えられるが交わされた。この船上での議論は、地探査機 ROVの通信ラインをデータレコー

プレート境界域地震断層の主要な分岐

震発生時の広域におけるすべり分布を示

ダーに接続することで LTBMSセンサの正断層が海底下約400mで確認されている

唆する研究成果としてまとめられている

常動作を確認した。この時、設置後にC0010地点を対象とし、その分岐断層の(Wallace et al., 2016)。その後、C0010A

注入したセメントの影響による孔内の圧継続的なモニタリングの実現に向けて、1)の掘り増し作業を実施し、潮流の緩や力変動を孔内歪計に内蔵されている水圧簡易型孔内観測装置 (「Genius Plug」、

かな海域において LTBMS の設置準備を計でリアルタイムに観測することにも成IODP第332次航海 (2010年10月25日～12開始した。体積歪計、傾斜計、地震計、功した。LTBMSセンサ設置後は、C0010

月11日) にてC0010A孔に設置) の回収、間隙水圧計、および温度計等の LTBMS

地点でのコアリングを行い、分岐断層

2) 長期孔内観測システム (Long-Term

センサ編成を順次組み上げ、チュービン付近までのコア試料を数多く採取した。

Borehole Monitoring System: LTBMS、グの降下作業を行った。LTBMS センサ

当初の目的を達成し、「ちきゅう」は 4月

IODP 第332次航海でC0002G孔に設置しはチュービングに固定した電気ケーブル

27日に清水に帰港し本航海は終了した。

たものと同様のシステム) の設置、およびおよび水中着脱コネクタ (UMC) を介し

なお、 本 航 海 で 設 置した C0010A 長 期3) コア試料の採取を目指した。

て海底孔口装置上のデータレコーダーと孔内観測システムは 2016 年 6 月19 日に「ちきゅう」は 2016 年 3月26日に清水接続され、これらの編成を海中に降下

ROV「ハイパードルフィン」によりDONET

港を出港し、南海トラフ熊野灘海域での後「ちきゅう」は C0010Aへの移動 (ドリフ(Dense Oceanfloor Network System

約 1ヶ月にわたる航海を開始した。航海ト) を開始した。ここで、設置期間中、for Earthquake and Tsunamis: 地震・津最初のミッションは C0010A 孔内に設置

C0010A 付近では 5ノットに達 するよう波観測監視システム ) の海底ケーブルにされた「Genius Plug」の回収であったが、な黒潮の強潮流領域が確認されていた接続され、以降、C0002Gと合わせて 2

回収作業に取り掛かる直前の 4 月1日午が、LTBMSセンサ編成のチュービングに点の長期孔内観測システムによる南海ト

前11時 39 分に、C0010A より北西方向約

ロープを取り付けるなどの強潮流対策に

ラフ地震発生帯の監視、モニタリングを

31km の地点を震央とした、マグニチュー

より、潮流による振動を最小限に抑え、継続している。
文献：

Kopf, A., et al., 2016. Expedition 365 Preliminary Report
Wallace et al., 2016, Journal of Geophysical research3

J-DESC NEWS 2017
Exp. 364 Chicxulub Impact Crater

天体衝突、天変地異、環境激変、そして環境と生態系の復活のシナリオの解明に向けて山口 耕生 東邦大学 / NASA Astrobiology Institute 後藤 和久 東北大学 佐藤 峰南 海洋研究開発機構 富岡 尚敬 海洋研究開発機構
Morgan, J. Imperial College, London Gulick, S. Univ. Texas, Austin ［Expedition 364 Scientific Party］
カリブ海に突き出るユカタン半島。そ巨大衝突クレーターのピークリングの形

全岩の化学分析、鉱物分析、各種物性の衝突で形成された直径 200km の巨大なきた。その結果が、Exp. 364 初の論文としてサンプリングが実施された。

の北部の地下深くに、白亜紀末期の天体
チクシュルーブ・クレーターがある。この天体衝突は、
地球規模のカタストロフィッ

クな環境変化をもたらして恐竜等の大量絶滅を引き起こしたと一般に理解されている。しかしながら、この衝突クレーター

成過程を物証を伴って解明することがでして 2016 年 11月18 日号の Science 誌には、分配された試料に関して各種分析をが出る等、関連記事も多く発表された。

報を、米国ヒューストンで 3月下旬に開アの注目を集め、Nature 誌に解説記事

ピークリング形成過程の解明のみが、Exp. 364の研究目的ではない。本掘削での理解が進んでいなかった。

衝突の爆心地の基盤岩の約550mおよびそのような状 況下、IODP E x p. 36 4

“Chicxulub Impact Crater” によって、巨大衝突クレーター特有の「ピークリン
グ」を形成する物質そのものの採取を目指し、特定任務掘削船（MSP）を用いて2016年4〜5月にかけて浅海掘削が行われた（下図）。約1.3kmの深度まで掘削が行われ、約500mの深度から800m長のコアの採取に成功した。その結果、コアの地下約618m付近から衝突起源の堆積物が、約748m以深から基盤岩の花崗岩が発見された。海洋掘削において大陸地殻を採取するという、非常に稀な研究航海であった。

クレーターの形状は、小規模ならすり鉢状となるが、直径が約 30km 以上となると、内部にピークリングという環状構造を持つようになる。しかしながら、その形成過程の理解は進んでいない。チ
クシュルーブ・クレーターの地震波探査によって、金星や火星や月のものと似たピー

クリング様の構造の存在が指摘されていた。このピークリングの形成過程を解明できれば、巨大な天体衝突は太陽系の得られた試料は、衝突直後のみならず、

衝突後の堆積岩の約120mのセクション

レーション）と組み合わせることにより、4に開催の米国地質学会（GSA）年会のスペ
シャルセッションでも発表予定である。

Exp. 364で得られた試料に関する研究

およびその後の環境の復活のシナリオの衝突により基盤岩はどのような影響（物性、化学組成、構造の変化）を受けたのか、衝突後の爆心地付近の海洋の化学

組成はどう変化したのか、衝突によりどのような環境大変動が誘発されたのか、恐竜を含む生物の大量絶滅はどのように生じたのか、どのようなメカニズムおよびタイムスケールで環境や生態系そして炭素循環が復活していったのか、PETM等

竜の大絶滅を引き起こしたメカニズム、解明につながると期待される。白亜紀末の天体衝突は、従来は恐竜の大絶滅のコンテクストで扱われる例がほとんどであった。しかしながら、大規模な天体衝

突は、実は、スノーボールアース等の全球規模の環境変動と並んで、次の時代の生命の進化にとって必然であったかもしれない。

の温暖化イベントの詳細な記録はどのようなものだったか、等の解明を目的としている。本掘削計画にて採取された各種試料に関して、地球物理学、堆積学、鉱物学、岩石学、無機および有機地球化学の他、構造地質学、古地磁気学、微古生

物学、微生物学、惑星地質学、宇宙生物学（アストロバイオロジー）を含む、分野横断的な多岐に渡る研究を共同で展開する予定である。

掘 削 コ ア は 独 ブ レ ーメン 大 学 の催され、日本人４人を含む国際研究チー

レーター形成の数値計算モデル（シミュConference) と、同シアトルで10月下旬

形成過程はどのようなものだったのか、

模の天体衝突だったのか、クレーターのの衝突過程の理解につながる可能性がまずはこの掘削結果を受け、衝突ク

催の LPSC (Lunar and Planetary Science

は、地球生命史の中でも大事件である恐MARUMに2016年8月に到着した。直後あると言える。

鋭意実施中である。その研究成果の速を含む。以上の試料から、どの程度の規

惑星や衛星で頻繁に起きている現象であることから、惑星一般における巨大天体

Exp. 364 Scientific Party のメンバー達発表された。
この論文は世界各国のメディは地下数百m に埋没しているため、直接的な調査が難しく、その構造や形成過程

測定、古地磁気の測定、微化石の同定、その9〜10月にOnshore Science Partyが開ム（英、独、仏、蘭、ベルギー、オーストリ
ア、米、加、豪、メキシコ、中国の計31名）の研究者らによって、IODPが定める試料の堆積学的及び岩石学的な詳細な記載、カリブ海、ユカタン半島沖の掘削現場。
The L/B Myrtle drilling platformP。
©LeBer@ECORD_IOD

10
Exp. 360 Southwest Indian Ridge Lower Crust and Moho
(2015/11/30–2016/1/30、JR)

インド洋の中心でモホを叫ぶ !?
SloMo 低速拡大プレートのモホ面貫通を目指して

阿部 なつ江 Physical Properties Specialist Downhole Measurements 海洋研究開発機構
野坂 俊夫 Metamorphic Petrologist 岡山大学 森下 知晃 Alessio Sanfilippo Igneous Petrologist 金沢大学

地球表層 6 割を占める海洋プレートは、

命圏の探求）を設定し掘削を開始した。

生中継も含めて40回以上取り上げられ、中央 海 嶺で 形成され、海 水と反 応し、長い回航と急患搬送のため、掘削日数

各国の小中高校や大学、科学館などと沈み込み帯でマントルへ戻る過程で、マは 36日間しかなく、またドリルビットののweb中継は120回行われた。モホ面貫ントル対流の上部熱境界層として地球内脱落などもあり、最終到達は789.7mbsf

通を目指していること、そしてこれが「ち部と表層間の熱物質循環の主役、つまりであった。途中コアリングをしなかった

きゅう」によるマントル掘削への前哨戦

固体地球の進化において重要な役割を区間を含めると、回収率は 59%。期待さであることなど、一般にも強いインパクト

果たしている。

れた下部地殻中の正逆帯磁境界には到のある航海であったことが伺える。乗船

Exp. 360では、低速拡大系の南西イ

達出来ず、次回の掘削を待つこととなっ者達が、日々｢モホ！マントル！｣とインド洋

ンド洋海嶺のアトランティス･バンク（下た。回収されたコアの75% は、かんらんの中心でモホを叫ぶ。この熱意は、中継

図：以下AtBk）と呼ばれる海洋コアコンプ

石を 5％以上含むかんらん石斑れい岩ででも大いに伝わったようである。乗船者

レックス（OCC）において、海洋下部地殻あった。全体的に新鮮で変成度は低いの間での「ちきゅう」人気も非常に高く、に相当する斑れい岩層の掘削を行った。

が、低温（<150℃）〜高温（角閃岩相）のいつかここでモホを掘って欲しい！「ち同OCCではODP Leg 118, 176の２航海

海底変成作用を複雑に記録している。まきゅう」に乗船したい！という要望が非常で、Hole 735Bにおいて、1500mbsfまでた極粗粒の火成組織から極細粒のマイロに高かった。

の掘削を行い、ハードロック(HR)掘削としナイトまで変形構造も様々で、岩相変化

今航後、本孔（Hole U1473A）は、孔内ては非常に高い回収率（87%）を記録しが乏しい故に、変質や微細構造変化に伴に残された掘削ツールの完全除去のたている。またLeg 179では、Hole 1105Aに

う物性変化が詳細に観察できた。

め、Exp. 362Tとして9日間の追加オペレー

おいて約158mの掘削を行い、これら２つ

前述通り、SloMoの最終目標は低速拡ション（温度検層、ロギング、コアリング）の孔と、「しんかい6500」潜航調査も含

大系でのモホ面（地殻/マントル境界）のが実施された。その際19.7m掘削延伸し、めた総合的な研究が進められている。

物質を確かめることにある。この偉大な孔は 809.4mbsf に到達している。今後本今航では、IODP Science Plan for 2013-

目標が故に、中国から新華社通信上海支孔を再訪し、モホ面を貫く掘削が実現す2023の 4. Earth Connections、Challenge

局の記者が、E&Oとして乗船し、各国のることが望まれている。

9と10 を中心として、海洋地殻の形成過IODPオフィスやBBC、ABC、CNNを始め

程･構造そして海水との反応･ 進化過程とする世界中のメディアへの船上からのを探ること、さらに HR 中の地下生命圏の広がりを探求することにある。プロポーザルの最終掘削目標は、海底下 3km 付
近にある下部地殻〜最上部マントルの境界を掘り抜き、確かめること。マントル

Hole U1473A の掘削が行われた南西インド洋アトランティ
ス・バンクの位置。アトランティス II 断裂帯の東側に、同様の海洋コア ･ コンプレック
スが並んでいる。

掘削 (M2M: Moho to Mantle)で提案されている太平洋域の高速拡大系とは構造が異なる低速拡大系におけるモホ面の実体を探ること(Slow Spreading Moho､ 略して SloMo) にある。本掘削は、2 回の航海を想定しており、今航はその前半として、1300mbsf までの掘削を目標に、３つの科学目的を（深掘りの開始、下部地殻における正逆帯磁境界の貫通、地下生
5J-DESC NEWS 2017
Exp. 361 South African Climates(Agulhas LGM Density Profile) (2016/1/30 〜3/31、JR)

南アフリカ気候変動とアガラス海流との関係の解明
山根 雅子 Sedimentologist 東京大学 Francisco Jimenez Espejo Physical Properties Specialist 海洋研究開発機構
窪田 薫 Sedimentologist 海洋研究開発機構 Ian Hall Co-chief Scientist Sidney Hemming Co-chief Scientist
Leah LeVay Expedition Project Manager Staff Scientist [Exp. 361 Scientists]
アフリカ大陸南東岸沿いに流れるアガ

アガラス海台の南西面のサイトU1475

掘削が行われ、合計 922 ｍの微化石をラス海流は南半球でもっとも強い西岸

では6孔の掘削が行われ、合計1,015ｍの含む砂および泥質／砂質シルトが回収さ境界流であり、温かく高塩分のインド洋

石灰質ナンノ化石軟泥が回収された。堆れた。堆積物は鮮新世中期（およそ4.0Ma）の海水を大西洋へ運ぶ役割を担っている

積物コアは中新世後期（およそ7.0Ma）ままで達しており、アガラス海流およびア（アガラス・リーケージ）。この熱塩輸送で達しており、アガラス反転流の高時間

ガラス・リーケージの高時間解像度でのは、大西洋子午面循環（AMOC）に影響を

解像度での復元や、亜熱帯海洋フロント

復元が可能である。また、アフリカ大陸与えるため、全球的な気候変動にとってや深層水循環との関連性の解明が期待

南部の気候や南西インド洋との関連性のも極めて重要であると考えられている。

される。

解明や、気候変動と初期人類の進化との第 361次研究航海は、鮮新世 - 更新世

モザンビーク海峡北部に位置するサイ

におけるアガラス海流と気候変動との関トU1476 では 5 孔の 掘削が 行われ、合ケープ海盆のサイトU1479 では 9 孔の連性の解明のために、2016 年 1月30 日

計 873 ｍの有孔虫を豊富に含む石灰質掘削が行われ、合計 963 ｍの有孔虫をから3月31日まで行われた。主な科学目

ナンノ化石軟泥が回収された。コアの最含む石灰質ナンノ化石軟泥が回収され的は、（1）鮮新世-更新世におけるアガラ

下部（およそ235ｍ）は中新世後期（およそた。コアの最下部（およそ301ｍ）は中新ス海流の感度の解明、（2）インド洋－大6.9Ma）まで達していた。このサイトは有世後期（およそ7.0Ma）まで達しており、高西洋ゲートウェイのダイナミクスの解明、孔虫の保存状態が非常に良く、船上での時間解像度でのアガラス・リーケージの復（3）アガラス・リーケージとＡＭＯＣとの関堆積物の物性データに顕著な周期性が見元、および深層水循環との関連性の解連性の解明、（4）アガラス海流がアフリられた。このサイトでは、アガラス海流

明が期待される。

カ大陸の気候や初期人類の進化に与えとアフリカ大陸の気候や深層水変動、イた影響の解明である。また、APLプロポー

ンドネシア通過流との関係の解明が期待

ザルの目的は、最終氷期最盛期におけるされる。

海水温と塩分の深度プロファイルの復元である。

モザンビーク海峡の西側に位置するザ
ンベジ川のデルタ（サイトU1477）からは3

悪天候や急病人の搬送、モザンビーク

孔 の 掘 削 が 行 わ れ、 合の排他的経済水域での掘削許可待ちの計 490 ｍ の 微 化 石 を 含ため、11日分の作業日数を失ったが、計む砂質泥が回収された。

画された全てのサイトでの掘削を行うこ

コアの最下部（およそ181とが出来た。モザンビーク海峡からアフｍ）は更新世後期（およそリカ大陸南方沖にかけての 6 地点（U1474

0.13Ma）と予想され、極～ U1479）から合計 5,175ｍの堆積物コア

端に高い堆積速度（～１ｍの回収に成功した。

／kyr）である。最終氷期

ナタルバレー最北端に位置するサイト

における、非常に高時間

U1474 では 8 孔の 掘 削が 行われ、 合 計

解像度のアフリカ大陸の910 ｍの微化石を含む半遠洋性泥が回気候 の 復 元 が 期 待され収された。堆積物コアは中新世後期（おる。

よそ 6.2Ma）まで達しており、高時間解

モザンビーク海峡西側

像度のアガラス海流およびアガラス・リーのリンポポ川のデルタ（サ

ケージの復元が期待される。

イトU1478）からは4 孔の6関係の解明も期待される。

文献
Hall, I.R., Hemming, S.R., LeVay, L.J., and theExpedition 361 Scientists, 2016. Expedition
361 Preliminary Report: South African Climates(Agulhas LGM Density Profile). International Ocean
Discovery Program. http://dx.doi.org/10.14379/
iodp.pr.361.2016.

アフリカ大陸南東部の陸上地形および海底地形図（Hall et al., 2016）。
第 361 次航海の掘削地点（赤点）、主要な海流（矢印）、大気の収束帯の平均的位置（黒破線）、ザンベジ川とリンポポ川の集水域も併せて示す。

10
Exp.362 Sumatra Seismogenic Zone(2016/8/6 ～ 10/6、JR)2004 年スマトラ島沖地震時の海底浅部大滑りと沈み込む厚いニコバーファン堆積物との関係
向吉 秀樹 Sedimentrogist 島根大学 浜橋 真理 Structural geologist 産業技術総合研究所
尾張 聡子 Inorganic geochemist 千葉大学 藏永 萌 Physical property specialist 山口大学

[Exp.362 Scientists]

2004年12月26日にスマトラ島北西沖に

武岩質溶岩および火山角礫岩などの火山における堆積物の不均質性について調べてMw9.2の巨大地震および巨大津波が性堆積物からなるユニット4、石灰質粘土ることを目的としたコアリングが行われ発生し、死者・行方不明者が20万人を超岩および安山岩-玄武岩質貫入岩からなた。大幅な時間ロスがあったこともあり、えるなど甚大な被害をもたらした。

るユニット5であった。コア試料の微化石

基盤付近の堆積物のみに焦点を当て、海この巨大津波は、一般に地震発生帯と分析より、表層からユニット3上部にかけ

底下約1,150mから1,500mにかけてのコ考えられているプレート沈み込み帯の深て、平均100m/my以上の非常に速い堆積

アリングが行われた。採取されたコアは部ではなく、より浅い海溝付近において速度が得られた。ユニット3上部から基盤

SUMA-11Cのユニット2下部とユニット3上

大きな滑りが生じたことにより発生したにかけては、対照的に平均4m/my以下の部に対比される層であった。基盤岩に到ものである。

非常に遅い堆積速度が得られ、暁新世-

達することはできなかった。2地点間の比2016年8月6日から10月6日にかけて行

前期中新世にかけてのハイアタスが示唆

較では、SUMA-11Cのユニット3に比べ、こわれた第362次航海は、東経90˚海嶺寄りされた。最下位の層からは白亜紀後期ののサイトでは凝灰質物質および砂岩層がスマトラ島北西沖の2つの掘削サイト（下微化石年代が得られた。

多いという特徴がみられた。

図）において、地球物理観測およびコア

9月8日早朝にSUMA-11Cの掘削が無本航海により、ニコバーファンにおける採取を行い、沈み込むプレート上の海底

事に終わり、約35km離れたSUMA-12A

海底面から基盤までの連続的なコアを堆積物が浅部断層活動に与える影響につ（Site U1481）における掘削が開始され採取することができた。現在、コアからいて理解すること、また、本研究航海地ようとした時に、ドリルパイプ等の掘削

個別に採取した試料を用いた詳細な分析域であるニコバーファンの堆積物と、東編成を揚降するドローワークスのブレー等が各乗船研究者によって進められてい経90˚海嶺より西のベンガルファンですでキに不具合が生じ、掘削不可能の事態とる。研究を進めることで、この地域の沈に実施されている航海の成果との比較になった。この不具合を解消するため、急み込み堆積物の特徴と海溝での寄与をより、ヒマラヤ・チベットの隆起、気候変遽サイトを離れシンガポールにおける修調べ、本研究航海で掲げる科学目的を達動および堆積作用について考察すること理が行われることとなった。

成させるとともに、日本海溝や南海トラフ等を目的として実施された。

修理を終え、9月22日にSUMA-12Aにお掘 削 は 、最 初 に S U M A - 11 C（ S i t e

ける掘削が開始された。このサイトでは、

U1480）の地点で実施された。この地点

前述の目的に加え、距離の近い2地点間などの他の沈み込み帯との比較研究にも発展させていきたい。

では、プレート境界断層の発達に寄与す
る岩相、堆積物の起源、堆積物の温度構
造及び温度履歴等の解明を目的とし、海底面から基盤まで連続したコアリングが行われた。Hole A-Hの8孔でコアリングが行われ、水深約4150mの海底面から約1430mにかけて、厚さ約15m分の基盤岩を含む堆積物の回収に成功した。基盤岩より上部の堆積物は、表層より、一部火山灰層を挟み主に石灰質粘土からなるユ
ニット1、木片などの陸源性有機物を含む
砂泥互層からなるユニット2、緑灰色-赤褐色の凝灰質粘土からなるユニット3、玄国際深海科学掘削計画（IODP）第 362 次航海の掘削地点

7

J-DESC NEWS 2017
Exp. 363 Western Pacific Warm Pool（2016/10/7〜2016/12/8、JR）

西部太平洋暖水塊の古環境復元
山本 正伸 Organic Geochemist 北海道大学 佐川 拓也 Sedimentologist 金沢大学
熊谷 祐穂 Paleomagnetist 東北大学 [Exp. 363 Scientists]
西部太平洋暖水塊（WPWP）は地表最に繰り返す。海が透き通るように青く、空大の熱源であり、大気対流活動が活発で気も澄んでおり、そのような場所でしかみ

太平洋カロリン海盆オーリピック海嶺

降水の多い地域である。WPWPの海面温られない夕陽が緑色に輝く現象であるグ

では、U1488（海嶺頂上）とU1489（海度の小さな変化がハドレー循環とウオー

リーンフラッシュが見られた。

嶺斜面）を掘削した。最深部はそれぞれが降っているのがいつでも見られた。

カー循環の位置と強度に影響し、惑星ス

８日間のトランジットの後、ビスマル

314m (9.7Ma)および386m (20Ma)に達し

ケールの大気循環の変化を通じて全球的

ク海 パプ アニューギニア北 方沖サイト

た。堆積物は白色の有孔虫軟泥あるいはな気候変化にむすびつく可能性がある。

U1484（海岸から15km）およびU1485

ナノ化石軟泥およびチョークからなり、

WPWPにおける気候変動は降水量の変（海岸から19km）に到着し、浅海堆積

微量に粘土鉱物、放散虫、珪藻、海綿骨動として顕著に表れるが、これはアジア・物の掘削を行った。最深部はそれぞれ針、珪質鞭毛虫、火山灰を含む。

オーストラリアモンスーン変動、熱帯収束223m (270ka)および301m (440ka)に達西カロリン海盆北西縁ではU1490を掘帯（ITCZ）の移動、エルニーニョ南方振動した。堆積物は砂層を挟む泥からなる。

削した。最深部は38m (24Ma)に達した。

の変動を反映している。また、将来、温室

砂層の頻度は周期的に変化した。砕屑物

堆積物は主として白色の石灰質軟泥およ

効果ガスの増加にともない熱帯太平洋のは塩基性火山岩類を起源とするもので、びチョークからなる。前期〜中期中新世

温度躍層構造が変化し、海洋蓄熱量のサイトの東方約100kｍに河口を持つセおよび更新世のきれいな古地磁気層序変化を介して全球気候に影響する可能性

ピク川からもたらされたものと考えられが確立された。中期中新世気候最適期にが数値モデルにより指摘されている。現る。掘削中は曇りがちで、霧も多く、陸があたる層準を得ることができた。亜熱帯

在と気候条件の異なる時代のWPWPの見えないことが多かった。熱帯収束帯下高気圧のもと晴天に恵まれた。海上には環境を復元することにより、WPWPの気の気候を体感した。

浮遊物が多くみられた。亜熱帯循環にと候変動における役割を理解することがでビスマルク海マナス島の西方沖ではもなうエクマン輸送により太平洋沿岸諸U1486とU1487の２サイトの掘削を行っ国から出されたゴミが掃き寄せられたも

2016年10月6日（シンガポール発）からた。最深部はそれぞれ211m (3Ma)およびのであろう。

12月8日（グアム着）にかけて行われた第144m (2.6Ma)に達した。堆積物は、上部

本航海では総延長6,956mのコアを得

363次航海では、WPWPの気候変動におはナノ化石に富む有孔虫軟泥を主体とすた。これはIODPとしての最長記録であける役割を明らかにすることを目的としるが、下部はナノ化石を含む有孔虫に富むる。これは乗船者全員の努力による。山て、インド洋東部オーストラリア北西沖と火山灰を主体とする。火山灰による両サイ

本はODP時代にLeg167で最長記録を経

西部熱帯太平洋の9地点において掘削をトとの対比が可能であった。炭酸塩微化

験し、佐川はLeg346で前IODPの最長記行った。当初予定されていたフィリピンの石の保存は極めて良かった。あたりを見録、今回もIODPの最長記録に出会うこと

ミンダナオ島沖のサイトは安全上の理由

渡すと積乱雲が連なり、どこかで激しく雨ができた。

きる可能性がある。

によりキャンセルされ、その代わりにビス
マルク海とカロリン海盆で３サイトが追加された。
インド洋オーストラリア北西岸沖のサイ
トU1482およびU1483では、きわめて保存の良い微化石を豊富に含む半遠洋性堆積物の回収に成功した。最深部はそれぞれ535m (11Ma)および293m (3.8 Ma)に達した。堆積物は粘土と有孔虫を含むナ
ノ化石軟泥からなり、暗灰色の粘土の多い層と明灰色の粘土の少ない層が規則的
8Exp. 363 の掘削地点 (Rosenthal et al., 2017 Expedition 363 Preliminary Report より )

10Exp. 362 Sumatra Seismogenic Zone

乗船体験記

貴重な経験となった二ヶ月間
尾張 聡子 千葉大学 博士課程
私は Inorganic Geochemistとしてこのしたり、自然と船上生活を楽しむための験になったと共に、IODP にまた参加しに乗船し、まず驚いたのが測定機器やその中でも私が一番好きだったのは毎日

うにまたとない充実した楽しい船上生活航海に参加しました。JOIDES Resolution
各ラボの設備が非常に充実していることでした。私にとって本格的な船上分析は初めての経験で、サンプリング、間隙水抽出作業、分析、すべてを時間内にできるのか心配でした。データが思うように出ず、再測定しなければならない日は足がフラフラになっている時もありました。私たちのラボではそんな時こそ明るく元気に楽しくをモットーに作業していて、サンプル分注や希釈などの単純作業
時は私が DJとして音楽を流したり、間隙水が出てこない時には間隙水が一滴でも出てくるようみんなで雨乞いのダンスをグループの結束感が生まれていきました。
のシフトの引き継ぎミーティング中にリー
ダーが必ず入れるジョークでした。英語が上手でない私でも大爆笑するほど面白いもので、英語ができない不安が吹き飛たいという気持ちになりました。このよを送ることができ、周りの研究者や陸から支援してくださった方たちに感謝の気持でいっぱいです。

んでしまうくらい、毎日笑

いの絶えない船上生活を送ることができました。この航海でたくさんの友 達ができたことや、専門分

野の異なる研究者達と毎日更新されるデータについて様々な議論ができた
ことは私にとって貴重な経Exp. 363 Western Pacific Warm Pool

ミーティング後の一枚

乗船体験記「おかげさま」の船旅
熊谷 祐穂 東北大学 博士課程2016 年 10 月からの IODP Exp. 363 に、て下さいました。おかげで測定を大きくた。未熟なりにも一研究者として参加し、物試料を扱った経験も乗船経験も全くな

筆やミーティングにも参加できるようにたくさんの支えのおかげで、学生のう

古地磁気学者として参加しました。堆積

滞らせることも減り、少しはレポート執研究に対する責任を強く自覚しました。

なりました。

ちに世界の研究者たちと密に接する機会に周囲の方々の支えのおかげでした。

積学などのラボと連携して分析を進めま究で恩返ししたいと思います。

装置の操作やデータ解釈、レポート執筆から遠慮するな」と、時く、終始不安でいっぱいでした。ペーペーの私が無事に航海を終えられたのは、偏最も不安だったのが、経験の乏しさ故、等で迷惑をかけてしまうことでした。実際に装置のエラーで測定を大幅に遅らせてしまったり、英語でのレポート執筆やミーティングの際に、古地磁気学者の相方・Robert さんに頼り切りになってしまったりと、不甲斐ない日々が続きました。
しかしその度、技術者の方々がエラーの原因や対処法を一緒に考えてくれたり、
Robert さんが分析手順やレポートの骨組
み、英語表現を指導してくれたりと助け

古地磁気ラボの他、微古生物学や堆したが、「チームなんだを得られ、大変幸運でした。今後の研間をかけて結果を解説してくれた研究者もいました。 終 盤、 試 料 の配 分を決める際は、日本にいる古地磁気の先生方や、一 緒に乗 船した山 本正
伸先生（北海道大学）、佐川拓也先生（金沢大学）にご助言いただきながら、自分で 交 渉 を 進 めましコアからサンプリングを行う微古生物学者のChrisさん（手前）と筆者（奥）（撮影：Bill Crawford, IODP JRSO）

9

J-DESC NEWS 2017
「ちきゅう」特別見学会 in 石巻 & 高知 開催報告
高橋 可江 J-DESC サポート2016 年、J-DESC は海洋研究開発機構

しい説明は主に JAMSTEC の地球深部探ましたが、参加者の一部からは自家用車

高知新港にて学生・研究者向け「ちきゅコアカッティングエリアからはデリック

め、全員集合は高知新港となりました。

（JAMSTEC）の協力を得て、石巻港及びう」特別見学会を実施しました。以下、その様子をご報告します。

2016 年 8月20日▪参加者数：15 名

於：石巻港▪当日対応者：

池原 研氏（産業技術総合研究所）
高柳 栄子氏（東北大学）
齋藤 拓氏（東北大学）

高橋（J-DESC サポート）
参 加 者 は 仙 台 駅 に 集 合 し た の ち、査センター（CDEX）職員に依頼しました。
やドリルフロアといった、いわば「ちきゅで現地に直接向かいたい希望があったた
到着後、まずビデオシネマルームにてう」の顔とも言える設備を見渡すことがで村山氏によるショートレクチャーが行わ

熱が入っていました。研究室エリアでは、コアカッティングエリア見学を行い、そきるため、自然と参加者の写真撮影にもこれまでの掘削航海による研究成果を紹介するパネルや、東北沖地震断層コアのレプリカ、また実物のコアなども展示されており、「ちきゅう」による研究成果とそれらを生み出した研究施設・設備を併せて見学しました。

石巻港の見学会では参加者の半分以れました。続いて、全員でブリッジ見学、の後の研究室エリアでは 2 班に分かれ別

ルートで見て回りました。この日は研究室エリアでの見学時間に比較的余裕があったため、コアプロセッシングデッキ、
ラボストリートデッキ、ラボマネージメン
トデッキの3フロアを見学できました。

高知新港での見学会は、特に大学学

チャーターバスで石巻港に停泊中の「ち上を大学院生が占め、地元大学の高柳氏

部生の参加が多く、普段の授業ではなか船内見学では、まず全員でブリッジにして和やかなムードの見学会となりましへの興味を持ってもらうきっかけになっきゅう」に向かいました。

上がり、「ちきゅう」の運航を預かる日本
マントル・クエスト( 株 ) の乗組員の方から船としての機能や特色について説明を受けました。一般的な船舶航行の機能に加え、掘削中の船体の動揺を最小限に抑えて同じ場所に留まり続けるための DPS（自動船位保持システム）など、「ちきゅう」に特徴的な技術についても詳しい解説がありました。

その後は 2 班に分かれ、池原氏と高柳氏がそれぞれを引率し別ルートで船内を回り、ビデオシネマルームでのショートレ

や齋藤氏との顔見知りも多く、全体を通た。また、各班が比較的少人数で説明者との距離感が近かったためか、参加者から多くの質問がありました。掘削船の仕2 回の見学会を通して改めて認識した

ことは、多くの学生にとっては掘削船どでした。

ているということです。そんな中、突然内容も幅広く、見学時間が足りないほど

2016 年11月12日▪参加者数：22 名

於：高知新港▪当日対応者：

村山 雅史氏（高知大学）
野口 拓郎氏（高知大学）

クチャー、コアカッティングエリア見学、トレクチャーでは引率のお二人が IODP

石巻での開催時と同様、高知駅から

双木、高橋（J-DESC サポート）

やJ-DESCについて紹介し、各エリアの詳

高知新港までのチャーターバスを用意し研究室エリア見学（石巻）コアカッティングエリア見学（高知）10

たのではないかと思います。

組み、研究成果、IODP 関連など質問の濱田 洋平氏（JAMSTEC）

研究室エリア見学を行いました。ショー

なか触れる機会の少ない地球掘削科学

ころか研究船に触れる機会もごく限られ
IODP 掘削航海に乗船研究者として飛び込むのは容易なことではありません。一般向け船舶公開よりも一歩踏み込んだ、研究者自らの案内による特別見学会の開催は、コミュニティの裾野を広げ、掘削
航海への「あと一歩」を促す役割を果たしうるのではと期待しています。

ブリッジ見学（高知）10「ちきゅう」国際乗船スクール 2016 開催報告
高橋 可江 J-DESC サポート2016 年 7 月 3-6 日、J-DESC は 海 洋 研

壊計測実習」、実物のコア試料を取り扱さんの意欲の高さが伺えました。スクー

究開発機構（JAMSTEC）との共催で、清う「コア記載・スミアスライド作成・微化石

ル全般を通じて、講師とだけでなく受講

水港に停泊した地球深部探査船「ちきゅ観察実習」、孔内計測装置で得られた検者同士の議論が活発だったのが印象的

う」上での国際乗船スクールを実施しまし

層データの解析方法を学ぶ「ロギング実でした。国際スクールならではの、実際た。国内向けの同様のスクールの開催は習」の3 種類の実習をグループ単位でローの航海における乗船研究者同士のディス

過去にもありましたが、国際乗船スクー

テーションし受講しました。

カッションに近い雰囲気を体験いただけ

ルの開催は初の試みです。日本、米国、最終日には、3 つの実習を通して考察

英国、ポルトガル、台湾から13 名が参加した結果をグループごとにまとめ、し、船上で掘削航海の様々な調査研究

発表会が行われました。

手法を学びました。

たのではないでしょうか。

午前と午 後に各1コマの実習、スクール初日は見学ツアーが行われ、その合間に講義やグループ発表の受講者は「ちきゅう」の内部を約半日かけ準備もあり、かなりハードなカリてじっくり見学しました。

キュラムでしたが、受講者からは2日目からは受講者が 3グループに分か

終始活発な質問や議論が飛び交れ、3D CT スキャンや MSCL など非破壊

い、休憩時間まで自発的に実習の分析装置の仕組みや扱い方を学ぶ「非破補完を行う姿が見られるなど、皆コア記載実習の様子

ちきゅう国際乗船スクール 2016 を経験して石野 沙季 名古屋大学大学院環境学研究科 修士 1 年
私 は 2016 年 7 月 3–6 日 の 4 日 間、 ち共にしたことで、つたない英語でも海外のsedimentologistとしての参加が決まっ

きゅう国際乗船スクール2016 に参加しまの参加者と仲良くなることができ、コミュたという通知を受け取りました。本スクーした。大学院では南大洋のコアから産出

ニケーションをとることに自信が持てるよ

ルに応募した勇気が、南極の研究航海する珪藻化石を用いて海洋環境を復元す

うになりました。

へ応募する大きな勇気へと繋がったのだ

る研究をしています。スクール内容を見私は、この一年で踏み出した一歩のて、研究で扱う試料の基礎的なことをしっ

大きさに自分でも驚いています。というかり学べる良い機会だと思い応募しましのも、ちきゅう国際乗船スクールた。

を終えてから迷わずIODP Exp. 374

実習内容はまさに船上での研究体験（南極の研究航海）に応募しましのようでした。コアの記載を行い、非破た。今度は本当に研究の最前線に壊計測法やロギングの結果と合わせて堆

立って、まだ誰も見たことのない

積環境を議論し、発表するという流れで掘削したばかりのコアを分析してす。扱う機械、見るデータ、全てが最先みたい、という思いが溢れてきて、端の研究現場なのだと思うと胸が躍りま

研究室の中だけで研究が完結してした。また、英語で実習を受けたこともしまうのは物足りないと思ったか

大きなチャレンジでした。怒涛の実習をらです。その結果、IODP Exp. 374と思います。

実習の様子（写真右端が筆者）

11

J-DESC NEWS 2017
オマーンオフィオライト陸上掘削プロジェクトの概要とその後の進展
高澤 栄一 新潟大学理学部 / 海洋研究開発機構
国際陸上科学掘削計画 (ICDP) によるは、オマーンオフィオライト南部地域の2017 年11月から開始される。ここでは、オマーンオフィオライトの陸 上 掘 削がWadi Tayin 岩体における地殻セクション

第１期に引き続いて Wadi Tayin 岩体東部

2017年12月から実行に移された。オマーの下部はんれい岩層（GT1）、中部はんれの蛇紋岩化が現在進行中の地域においン掘削プロジェクトは、地殻セクション

い岩層（GT2)およびシート状岩脈群 - はんてコアリングとロータリー掘削が実施さのはんれい岩層、地殻 -マントル境界、

れい岩層境界（GT３）を貫く各 400m 長のれるとともに、Samail 岩体とWadi Tayin

蛇紋岩化が現在進行中のかんらん岩層、コアリングが行われた。また、地下水の岩体の地殻 -マントル境界（いわゆる「モおよびオフィオライト基底部の変質かん採取を目的としたロータリードリリングもホ面」）で2 本の 400-600m 長のコアリン

らん岩層をそれぞれ掘削する（図１）。本Wadi Tayin 岩体東部の２箇所（BA1, BA2）

グを実施する計画である。掘削地点は、稿ではオマーン掘削プロジェクトの概要で行われた。第１期で掘削したコアはすSamail 岩 体 の Maqsad diapir 地 域 およとこれまでの進行状況について報告した

べてJAMSTECの地球深部探査船「ちきゅ

び Wadi Tayin 岩体のWadi Nassif 西方地

い。

う」に移送され、2017 年 7月15日から9域が最終候補となっている。ロータリー

海洋 地 殻は地 球表 層の70% を占め、月15日にかけて、ちきゅう船上で研 究掘削による掘削孔と最先端の検層装置

地球のグローバルな物質循環に対して重者および学生らによるコアの記載、計測を使用して、地殻 -マントル境界のワイヤ要な役割を果たしている。海洋地殻の断および分析が実施される。国際深海科

ラインロギングも実施する。さらに、地面を詳細に観察するのは深さ故に難し

学掘削計画（IODP）の掘削航海と同様に、

殻 -マントル境界付近の物理的性質をコ

いが、大陸縁に乗り上げた過去の海洋リ

火成岩岩石学、変成岩岩石学、構造地

アの構成岩と直接比較することによって、ソスフェア（地殻 + 最上部マントル）の断質学、地球化学、古地磁気学、物性物

コア- ログ統合を試みる。これらの研究

片（オフィオライト）ではそれは可能であ

理学の各手法を用いて、多面的に詳細なは、海洋底下のモホ面の力学および物性る。なかでもオマーンオフィオライトは、コアの解析が行われる予定である。サイ

に関する知識をもたらすであろう。また、オマーンからアラブ首長国連邦にかけて

エンスパーティーは 2グループに分かれ、連続コア試料を用いて、地殻 -マントル

500km にわたって分布する世界最大のオそれぞれがちきゅう船上で前半と後半の境界付近のマグマプロセスを詳細に解明

フィオライトである。オマーン掘削プロ

1ヶ月間ずつ担当する。

することが期待される。

ジェクトは、地殻から上部マントルまで

第２期 のオマーン 掘 削プログラムはを対象とする日米欧合同の包括的な陸上掘削プログラムであり、現地で岩石コアの記載、地球物理学的ロギング、流体サ
ンプリング、水文学的計測、および微生物用試料の採取などを行う(http://www.
omandrilling.ac.uk)。
得られたコアとデー
タを利用し、中央海嶺における海洋リソ
スフェアの形成、メルト-マントル反応、
海洋地殻・マントルの熱水変質、風化作用と生物の関与など広範な研究課題に取り組む。
オマーンオフィオライトの 陸 上 掘 削
は、第１期（Phase 1）が 2016 年12 月末から2017年 3月末にかけて実施され、第２期（Phase 2）が 2017年11月から2018 年
3月にかけて行われる。第１期の掘削で

12

図 1. オマーンオフィオライトの分布図。丸印が第１期（緑）と第２期（赤）の掘削地点。
地殻とマントル、その境界であるモホ面を掘削し、海洋リソスフェアの連続的な情報取得を行う。

10

大深度南アフリカ金鉱山からの地震発生場のICDP 掘削計画の開始
小笠原 宏 立命館大学

矢部 康男

伊藤 高敏 東北大学 ［DSeis 研究チーム］

精査できるに過ぎませんが、M2.0 ～3.5

震と異なるメカニズムで M5.5が発生した

る場所（地震発生場）を目指し、3つの南の地震の発生場は、地震性すべり域と非理由も議論します。6）日本の陸上や海底

アフリカ（以下南ア）の金鉱山の地下約1

地震性すべり域のより広範囲の物性や応は、観測網が充実し、巨大地震のたび～3 km から、長さ数十～数百m の十数力やダメージを精査し、何が地震破壊をに地震発生場の構造や地震発生過程な本の科学掘削が、2017年 3月下旬～ 4月

コントロールしたかを明らかにします。

どモデルが複数提案されます。しかし、掘削研究の全体像：地震が発生してい上旬から始まる見込みです。この科学掘2）掘削後の諸観測の結果を比較して何

これらは似て非なる場合が多く、何をど

削では、2～3 年をかけて、M2.0 ～ 5.5（断が地震群の活動をコントロールしているう読み取るべきか理解を深める必要があ

層すべり域の範囲が約百 m から数 km）

かも明らかにします。掘削先の地震活動

ります。DSeis 計画は、掘削の直接精査の震源核（地震が始まった場所）やアスペ

域内にM～2程度の地震が発生したとき、と比較検討できる貴重な機会になると期

リティ（強震動発生地点）を含む、地震数 km 以内に M4 程度以上の地震が発生

待されています。

性すべりと非地震性すべりを起こした領したとき、あるいは、夕方定時に鉱山内域、そしてその周囲が、掘削コアと孔検で一斉に行われる採石発破の後、ある削マシンを設置するための 6m×6m×層によって精査されます。この計画は、

いは、遠地巨大地震の後、地球潮汐応6m の地下空洞が、地下 2.8km に発破工

Drilling into seismogenic zones of M

答などに注目します。

事によって完成しました。M2.8 の地震

準備状況： ICDP の採択後、M5.5 の掘

2.0 - 5.5 earthquakes in South African

3）地震活動に変化があったときに地下発生場の掘削は、鉱山の閉山と閉山後

gold mines ( 略称 DSeis 計画；ディーサ

水を自動回収するシステムを地震活動域の水没が決まり、ICDP 掘削に続く微小イス計画；J-DESC News 2016, Vol. 9）とに設置し、岩盤の破壊による水素発生

破壊観測は断念せざるを得ませんでした

呼ばれており、2016 年 8 月 31日に国 際が太古代の大深度の地下の初期生命のが、2016 年 4 月に発生した M3.5 の地震

陸上科学掘削計画（ICDP; International

エネルギー源であるという仮説の検証も発生場を代わりに精査できる見込みが立Continental Scientific Drilling Program）

試みます。

ちました。2017 年 3月現在、スイスの地に掘削が承認されました。この掘削の後ICDP 科学プラン（2014-2019）には挙げ

質工学院生とイスラエルの構造地質学のには、日本や欧米などが獲得する研究費られていませんが、4）断層岩や断層構造

助教が現地の地質学・岩盤工学担当者とによって地球物理学的、地下水学的、地の形成過程も議論します。また、5）採掘掘削開始の最終段階の準備を進めてい球微生物学的諸観測を行うことができる

レベルよりもかなり下で、通常の誘発地ます。

と期待されています。これらを比較して、ICDP の科学プラン(2014-2019）に記された、以下の地震学的・地球微生物学的謎の解明に取り組みます。

地表の竪坑塔地表1）異なる大きさの地震の発生場の精査
結果を比較し、何が個々の地震の破壊の開始・伝播・停止をコントロールするかを明らかにします。M5.5 の地震について

M2.8, M3.5

水平坑道
（最大地下約 3km）

は近地の地表強震動波形から強震動発生域をある程度絞り込めており、また、
坑内の稠密高感度地震観測の結果には、本震の破壊 過程の複 雑さを暗 示する、

M5.5

余震活動度の場所による違いも明瞭に見ることができます（J-DESC News 2015,
Vol. 8）。M5.5 の地震発生場は、一部をDSeis 計画の特長を示した鉛直断面模式図。黒太線はアスペリティ、マゼンタ色の線はアスペリティ周辺の余震活動が活発な領域、黄色の星は震源、赤色の下三角は既存の地震観測点、緑色の線は掘削孔、赤丸は掘削孔内に設置する地震計を表す。

13

J-DESC NEWS 2017
ICDP トレーニングコース 2016 参加報告
小野 重明

田村 芳彦 海洋研究開発機構

高澤 栄一 新潟大学 / 海洋研究開発機構

昨 年の10 月16 日から20 日にかけて、念するには極めて適した場所であった。

支えるすそ野が大きく広がるからである。

J-DESC から推 薦を受け、 日本からは、スされていたが、講義内容は大陸掘削のも、このシステムを見習うべきであろう。

野を網羅していた。講義レベルは、初学

身的な貢献をした講演者の方々に感謝のICDPトレーニングコースが開催された。
小野、田村、高澤の3 名が参加することができた。このトレーニングコースは毎年開催されていて、2014 年は断層掘削、2015 年は堆積物掘削、そして昨年は大陸掘削をターゲットとしたトレーニング内
容であった。参加者は、我々日本人を含む約 30 名であり、ヨーロッパ、アジア、
アメリカなど多くの国々から参加者が集まった。トレーニングコースが開催された場所は、ドイツのポツダムにあるドイツ地球科学研究所（GFZ）であった。研究所が位置する場所は、ポツダム中央駅から徒歩でアクセスでき、周りを森林に囲まれた落ち着いた環境であり、研究に専

今回のターゲットは大陸掘削とアナウン

みならず、海洋掘削まで含めた幅広い分
者をターゲットとしており、これから掘削科学の世界に足を踏み入れようと考え

J-DESC が主催するトレーニングコースで最後に、今回のトレーニングコースに献意を伝えたい。

ている大学院生やポスドクに適した内容であった。そのため、シニアの研究者には、少し物足りない面もあったが、総じて良くまとまっていたという印象である。
トレーニング後、講義に使われたスライドの PDFファイルが、参加者全員に配られた事は、極めて有意義である。なぜな

らば、参加者がそれぞれ国に帰り、このファイルを使って多くの人々に掘削科学の魅力を伝えることにより、掘削科学を

コア試料を用いた実習も行われた

Gearing up for IODP Expeditions: A Shipboard
Sedimentology Experience
Maria Luisa Tejada Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
The USSSP Shipboard Sedimentology
Course held on November 14-17, 2016at the IODP Core Repository at College
Station, Texas, USA was participated bymostly Ph.D. and Postdoctoral students
and a few faculty members from US
universities, and t wo international
scientists from Brazil and Japan. The
course, which included prac ticalactivities on smear slide preparations
and core description, was designed tosimulate the experience of getting as
much information as possible from coresin order to answer the questions andobjectives of a drilling expedition within
a limited time.
Lectures provided a broad backgroundon shallow to deep marine depositional
environments, with actual examples
from representative archive cores.
Special emphasis was made for core
disturbances that can lead to erroneous

14

interpretations. Case study projects
encouraged interaction and discussion
among participants. Four groups of six
participants were each assigned four
sets of cores from different DSDP, ODP,
and IODP expeditions to describe andinterpret. Each group was required tomake a presentation based on actual
expedition results and own findings andinterpretations.
The course was intended for nonspecialists and students and offered arare chance to see the vast resourceof geologic information from almost
50 years of scientific drilling program
by utilizing both legacy and recent
cores for the case studies. It was avery useful preparation, mentallyand socially, for those who will
join any future IODP expeditions.
The instructors were very
knowledgeable of the topics andprovided very useful insights and tips fora positive shipboard experience.
Notes: Portions of the course activities
can be viewed in Ocean Leadership
youtube videos (“International Ocean
Discovery Program: A Guide to Smear
Slides” and “International Ocean
Discovery Program: Open Data for Global
Research”). The course was conductedby Dr. Kathleen Marsaglia (California
State University, Northridge) and Dr. Joel
Johnson (University of New Hampshire).

USSSP, IODP

10

コアスクール 2016（微化石コース）参加報告
有元 純 東北大学大学院理学研究科地学専攻

博士 1 年

去る2016年8月、J-DESC企画のコアス

義やその構造、分類などに関する、いわれました。最後に、化石形態の分析や、催されました。今回題材とされたタクサ

いただきました。また、実際に過去の深といった、応用編の講義をしていただき、

クール・微化石コースが東北大学にて開は、コア試料における年代決定に特に有効とされる石灰質ナノ化石であり、白亜

紀〜古第三紀の地層の年代決定と古環境復元の研究を行っている私は非常に心を惹かれ、参加を申し込みました。コアス

クールは8/8〜8/10の3日間にわたって開催され、全国の大学等から18人の受講者が集まりました。まず初日には、開講式の後、講師のお一人である東北大学の高柳栄子先生が、第356次IODP航海での乗船体験をお話ししてくださいました。数々の写真と共に、臨場感あふれる船内の様
子を知ることができました。その後、講師である千葉大の亀尾先生および秋田

大の千代延先生に、石灰質ナノ化石の定ば入門編ともいえる基礎的な講義をして海掘削により得られたコア試料の一部を用いて、検鏡用のスライド作製実習が行われました。未経験の方が多かったですが、器用に作っておられた方も、（私を含め）苦戦しておられた方も皆それぞれ、受講者全員が一枚ずつ自分のスライドを手にすることができました。そして、作製したスライドを、光学顕微鏡を用いて観察しました。2日目は、過去の研究航海で作製された様々なスライドの観察を通じ、新生代を通じた石灰質ナノ化石群集の変遷を実感として知ることができました。また、受講者全員に一枚ずつ課題としてスライドが与えられ、テキストをもとに、その年代決定を行うという試験（？）が課さ

現生種の生態、環境指標としての有用性
研究の先端に触れることができました。
最終日には、名残を惜しみつつ、閉講式が行われました。このように、限られた時間ではありましたが、充実した講義と非常に実践的な実習を受講できたことは、貴重な体験となりました。また、各日の日

程終了後には懇親会が行われ、参加者は互いに親睦を深めることができました。
最後に、ご指導いただいた講師の先生
方、共に学んだ受講者の方々、お手伝いをしてくださったスタッフのみなさま、そして本稿の執筆の機会を与えてくださっ

たJ-DESCサポートのみなさまに、心より感謝申し上げます。

■ IODP 掘削航海スケジュール
Exp. #

航海名

プロポーザル

実施予定期間

出航／入港

地球深部探査船「ちきゅう」
380

NanTroSEIZE Stage 3: Frontal Thrust
LTBMS

603D-Full2

2017/10/26-12/5

TBD

JOIDES Resolution
367

South China Sea Rifted Margin A

878-CPP, 878-Add

2017/2/7-4/9

香港／香港

368

South China Sea Rifted Margin B

878-CPP, 878-Add

2017/4/9-6/11

香港／上海

371

Tasman Frontier Subdiction

832-Full2, 832-Add

2017/7/27-9/26

タウンズビル／ホバート（豪州）369Australia Cretaceous Climate &Tectonics

760-Full2, 897-APL

2017/9/26-11/26

ホバート／フリーマントル（豪州）372Creeping Gas Hydrate Slides

841-APL2, 841 Add

2017/11/26-2018/1/4

フリーマントル／ウェリントン（NZ）

374

Ross Sea West Antarctic Ice SheetHistory

751-Full2, 751-Add, 751-Add2

2018/1/4-3/8

ウェリントン／ウェリントン

375

Hikurangi Subduction Margin

781A-Full, 781A-Add2

2018/3/8-5/5

ウェリントン／オークランド（NZ）

376

Brothers Arc Flux

818-Full2

2018/5/5-7/5

オークランド／オークランド

378South Pacific Paleogene Climate

567-Full4

2018/10/14-12/14

ウェリントン／パペーテ（タヒチ）379Amundsen Sea West Antarctic Ice
Sheet History

839-Full

2019/1/18-3/20

プンタアレーナス／プンタアレーナス（チリ）

Mission Specific Platform (MSP)
381

Corinth Active Rift Development

879-Full

2017/10-11

TBD

377

Arctic Ocean Paleoceanography

708-Full

Mid/late 2018

TBD

373

Antarctic Paleoclimate

813-Full, 813-Add

2019-2020

TBD

15

10

J-DESC NEWS 2017
■ J-DESC 関連年間活動予定（2017 年 4 月～2018 年 3月）
月

J-DESC

陸上掘削関連● J-DESC タウンホールミーティング（5/22 幕張）

●IODPプロポーザルサイト・サーベイデータ〆切（5/1）● 2017 年度総会
（5/24 幕張）

● EPSP 会議（5/2,3 カレッジステーション、アメリカ）●地球惑星科学連合大会[JpGU-AGU Joint Meeting]（5/20 - 25 幕張）● Exp. 368（JR）開始（4/9 - 6/11）●地球掘削科学セッション（5/24, 25 幕張）● JOIDES Resolution Facility Board会議（5/16,17 アーリントン、アメリカ）● SEP 会議
（6/21-23 リスボン、ポルトガル）

6月
7月
8月

● EC 会議（6/5-7 キルナ、スウェーデン）● Exp. 371（JR）開始（7/27 - 9/26）● AOGS（8/6-11 シンガポール）● IODP Forum 会議（9/11-13 上海、中国）●日本地質学会（9/16 -18●コアスクール微化石コース

9月
10 月

その他
● EGU
（4/23-28 ウィーン、オーストリア）

4月

5月

IODP 関連● IODP プロポーザル〆切（4/3）● Exp.369（JR）開始（9/26 -11/26）●コアスクールロギング基礎コース（予定）● Exp. 381（MSP）開始（10 -11 月）● Exp. 380（ちきゅう）開始（10 /26 -12/5）● ICDP Training Course（10 月予定 ポツダム、ドイツ）● Exp. 372（JR）開始（11/26 -1/4）

11 月

● AGU
（12/11-15 ニューオリンズ、アメリカ）

12 月● Exp. 374（JR）開始（1/4 - 3/8）

1月

● SEP 会議（1 月予定 場所未定）● ICDP プロポーザル〆切（1/15）● Exp. 381（MSP）Onshore Science
Party（2 月 ブレーメン、ドイツ）

2月●コアスクールコア解析基礎コース●コアスクール同位体分析コース
3月● ECORD Facility Board 会議（3/6, 7 場所未定）● Exp.375（JR）開始（3/8-5/5）● Chikyu IODP Board 会議（3/19, 20 神戸）※最新のスケジュールについては J-DESC ホームページをご覧ください。

IODP 国際委員情報（敬称略）

国際委員退任者

SEP（Science Evaluation Panel）（～ 2016/9）
池原

実 （高知大学）

石 丸 聡 子 （熊本大学）

EPSP（Environmental Protection and Safety Panel）（～ 2016/9）
辻健 （九州大学）

JRFB（JOIDES Resolution Facility Board）（～ 2016/9）
安間了（筑波大学）CIB（Chikyu IODP Board）（～ 2016/9）
川 幡 穂 高（東京大学大気海洋研究所）

代理出席にご協力いただいた方々
池原

研 （産業技術総合研究所）

氏 家 恒 太 郎 （筑波大学）

EPSP

棚橋

現在の国際委員
SEP
Science sub-group
阿部なつ江 （海洋研究開発機構）
岡 崎 裕 典 （九州大学）
成瀬

元 （京都大学）

日 野 亮 太 （東北大学）
諸 野 祐 樹 （海洋研究開発機構）
山 本 正 伸 （北海道大学）
Site survey sub-group
芦 寿 一 郎 （東京大学）

EPSP
朴

進 午 （東京大学大気海洋研究所）

CIB（Chikyu IODP Board)

SEP

巽
北里

好 幸 （神戸大学）議長
洋 （東京海洋大学）

James Mori（京都大学防災研究所）

学 （明治大学）

EFB（ECORD Facility Board）

稲 垣 史 生 （海洋研究開発機構）

IODP 国際委員会へのご尽力ありがとうございました。

J-DESC Newsletter■ 発行：日本地球掘削科学コンソーシアム ■ 編集：日本地球掘削科学コンソーシアムサポート〒 236-0001 神奈川県横浜市金沢区昭和町 3173-25 海洋研究開発機構 横浜研究所内
Tel：045-778-5703 Fax：045-778-5497 e-mail：info@j-desc.org

16

愛媛）