メタンハイドレートの探査技術

摘要

メタンハイドレートに限らず深海底の、さらに海底面より深い部分にある物質を探すことは実は容易なことではない。 今では火星表面でさえも周回軌道を飛ぶ人工衛星や着陸探査機によって詳しい地図まで作られているが、こと我々の足元がどうなっているかについては100m下はおろか、5m 下でもわからないというのが実状ではなかろうか。 いわhや海面を航行する船からの探査は靴の上から足を触っているようなものである。NHK の「プロジェクトX」では太平洋に落ちたH2ロケットのエンジンを探すことがいかに大変であったかが切々と示されたが、海底下となるとその困難さは格段と拡大する。 このような制約の中で実は日常的に探査を行っているのが、石油や天然ガスの開発技術者達である。 エネルギー資源は地層が山型に盛り上がった背斜構造や、断層あるいは地層の水平力向の薄化などに付帯して存在するため、それらを探知するべ〈ここでは音波を使用した探査手法が用いられている。数Hzから数十Hz の音波は水中や地中で減衰を受けに〈〈、地下10km程度までの情報を把握するためには最適の物理量である。 なおこの手法は地中を伝わる音波を利用することから一般的には地震探査とよばれ、最終的に得られる地質構造の断面図を地震記録断面という。 地震記録断面はイメージとしては医療のCTスキャン映像と同じであるが、厳密にはCTスキャンは透過波を利用するのに対し、ェネルギー探査のために行われる地震探査では地層の境界から跳ね返ってくる反射波を使用する。実際の調査では圧縮空気を利用して地震波（音波）を出すエアガンと、反射波を記録するための多数の水中マイクロフォンを内蔵した直径数cm、長さ数kmものケーブルが曳航される。