北海道大學/研究生院、岡山大學和日本海洋地球科學技術機構的研究小組闡明了南海海槽菲律賓海板塊俯衝過程中熱分解產生的甲烷和氫氣。
世界上最大的天然氣水合物(主要含有微生物甲烷)和世界上產量最大的水溶性天然氣分佈在南海海槽和相模海槽周圍。微生物甲烷是由氫氣(H2)和二氧化碳(CO2)製成的,雖然沉積層中有足夠的CO2,但有機質很少,不能很好地獲得H2,所以微生物產生如此大量的原因甲烷產量未知。
研究小組推測,地下深處會產生大量氫氣。利用最新數據,我們分析並研究了地下深處沉積有機物熱分解產生的甲烷和氫氣、氫氣的運動以及微生物甲烷的產生。
因此,在紀伊半島沿岸的熊野海附近,熱解產生的甲烷和氫氣在過去約 220 萬年中一直持續,迄今為止,甲烷和氫氣的產量已達到約 1 萬年。南海海槽每5,900公里產生3億立方公尺/公里的甲烷(大約是日本年消耗量的5倍),而產生的氫氣量估計還要更高。在菲律賓海板塊的俯衝帶(約 2000 公里),有人認為正在產生大量的甲烷和氫氣,而這種情況仍在發生。甲烷和氫氣的產生帶與同一板塊的地震破裂帶重疊,預計地震會釋放出甲烷和氫氣,有助於天然氣資源的形成。
熱解產生的甲烷可能會導致該地區活躍的甲烷外流和泥火山,或可能形成深層甲烷池。還有儲存氫氣的可能性。菲律賓海板塊俯衝帶持續產出甲烷和氫氣的情況已被揭示,預計未來資源勘探將取得進展。