熱水噴出孔

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/05/24 02:19 UTC 版)

分布

熱水噴出孔は、地球のプレート境界に沿って分布する傾向があるが、一方でホットスポット火山などのプレート内の場所にも見られる場合もある。2009年の時点で、約500の既知のアクティブな海底熱水噴出孔フィールドが知られており、半分は海底で視覚的に観察され、残りの半分は水柱インジケーターや海底堆積物から疑われている^[73]。InterRidgeプログラムでは、既知のアクティブな海底熱水噴出孔フィールドの場所に関するグローバルデータベースを纏めている（http://vents-data.interridge.org/）。

Rogers et al. (2012) ^[74]では、熱水噴出システムの11の生物地理学的地域を定義している：

中部大西洋のリッジ州、
東スコシアリッジ州、
北東太平洋ライズ州、
中央東太平洋ライズ州、
東パシフィックライズ州南部
イースターマイクロプレートの南、
インド洋州、
西太平洋の4つの州。

鉱物資源探査

熱水噴出孔は、場合によっては、海底の大量の硫化物堆積物の堆積を介して、利用可能な鉱物資源の形成をもたらす。オーストラリアのクイーンズランド州にあるマウントアイザ鉱体は、その良い例である^[75]。多くの熱水噴出孔には、電子部品に不可欠なコバルト、金、銅、および希土類金属が豊富に含まれている^[76]。始生代海底の熱水噴出孔は、鉄鉱石の供給源であったアルゴマタイプの縞状鉄鉱層を形成したと考えられている^[77]。

2000年代半ばから続く卑金属類の価格高沸に伴い、特に鉱物資源が主に国際的な輸入に由来する日本などの国において、海底の熱水フィールドからの鉱物資源の探査と採掘に関して注目が集まっている^[78]^[79]。世界初の大規模な熱水噴出鉱物鉱床の採掘は、2017年8月〜9月に日本の石油天然ガス・金属鉱物資源機構（JOGMEC）によって実施された。JOGMECは、調査船白嶺を使用してこの作業を実施した。この採掘は、InterRidge Vents Databaseによると、15の確認されたベントフィールドを含む沖縄トラフとして知られている熱水活動背弧盆地内に位置する、「Izenaホール/コールドロン」ベントフィールドで行われた。

現在、2社が海底の大量硫化物（SMS）の採掘を開始する後期段階に取り組んでいる。ノーチラス・ミネラル社（Nautilus Minerals）は、ビスマルク群島のソルワラ鉱床から採掘を開始する段階にあり、ネプチューンミネラル社（Neptune Minerals）は、ケルマデック諸島近くのケルマデックアークに位置するランブルIIウェスト鉱床の開発初期の段階にある。どちらの会社も、既存のテクノロジーをベースとして開発を進めている。ノーチラス・ミネラルは、提携してプレーサー・ドーム（今の一部バリック・ゴールド）、10の上に戻って2006年に成功した世界初のROVに取り付けられた改造ドラムカッターを使用して、表面にメートルトンの採掘されたSMSを送る方法である^[80]。2007年のネプチューンミネラル社は、世界で初めてROVに搭載された改造された石油産業の吸引ポンプを使用して、SMS堆積物サンプルを回収することに成功した^[81]。

海底採掘は、採鉱機械からのダストプルーム（海底堆積物の巻き上げ）^[82]、ベントの崩壊や再形成、メタンハイドレートの放出、海底地すべり、といった様々な要因により、熱水噴出孔周辺の環境や生態系に影響を与えうる^[83]。そのため、採掘を開始する前に、事前に海底採掘の潜在的な環境への影響を明らかにし管理措置を実施するべく、上記の会社では様々な作業が実施されている^[84]。しかしながら、今日までの研究では、ベント間で生態系研究の進み具合がまちまちであり、さらなく研究が必要とされている段階にある。ある特定の熱水ベントのエコシステムに関して研究され理解が進んだとしても、それが採鉱の対象となる生態系全体を代表するようなエコシステムであるとは限らない、ということに十分注意を払う必要がある^[85]。

海底の鉱物を利用する試みは、今まで数多くなされてきた。1960年代から70年代にかけて、深海平原からマンガン団塊のを回収する多くの研究が進められてきたが、その成功の度合いはさまざまである。しかしながら少なくとも、海底からの鉱物の回収は技術的には可能であることを、これらの研究は示した。過去にはハワードヒューズによる鉱物探査任務に特化した船であるグロマーエクスプローラーを使用して、ソビエト潜水艦K-129を引き上げようとするアメリカ中央情報局（CIA）による1974年の精巧な試みのカバーストーリー（隠れ蓑）として、マンガン団塊の採掘が行われた^[86]。この事業はプロジェクト・ジェニファー（プロジェクトアゾリアン）として知られており、マンガン団塊の海底での採掘のカバーストーリーが、他の企業にこの試みを推進する原動力となった可能性がある。

環境保全

熱水噴出孔の保全は、過去20年間、海洋学コミュニティにおいて議論の主題となっている^[87]。熱水噴出孔という非常に特異かつ希少な環境に対して、最も大きな被害を与えているのは、研究者自身である可能性が指摘されている^[88]^[89]。ベントサイトを調査する研究者の行動について、なんらかの合意を築こうとする試みもなされ、実際に合意された行動規範も存在するが、正式な国際的かつ法的拘束力のある合意は未だに存在していない^[90]。

脚注