我们在世界上首次成功捕捉到从海底喷出的甲烷立即转化为甲烷水合物，上升到海水中，最后在浅层分解的视频。
使用无人探测器对新泻县上越市海岸附近的海底 600m 处的甲烷喷口进行了调查，该喷口将甲烷气泡柱（=甲烷羽流）喷出。首次揭示甲烷喷发后立即转化为甲烷水合物。到目前为止，人们认为从深海海底涌出的甲烷永远不会以甲烷的形式到达地表，因为它通常会溶解在海水中并最终氧化成二氧化碳。然而，在上越海岸附近，人们发现整个气泡都变成了甲烷水合物，或者被一层甲烷水合物薄膜覆盖，因此它们被输送到浅海层，而没有溶解在海水中。这被认为是该地区浅海层甲烷浓度异常的原因。这一发现揭示了海底甲烷水合物系统可以直接影响大气-海洋系统。
背景：
甲烷水合物是一种由甲烷气体和水组成的冰冷固体物质，广泛分布于海底以下数百米的沉积物和永久冻土中。甲烷水合物储存了大量的甲烷，作为可以替代石油、天然气等传统能源的新能源而备受关注。另一方面，甲烷水合物由于温度和压力的变化而容易分解并释放大量甲烷，因此有人指出它有可能成为全球环境变化的因素。
调查/研究的目的和概述：
日本海东缘、新泻县上越市近海，有“海鹰基座”（深度为 900 至 1,050 m 的凸起海床）和上越山丘（深度为 1,000 至 1,150 m 的凸起海床）。麻子已经发展起来，大量的甲烷气体从附近的海底喷涌而出。回声测深仪进行的声学调查已经证实了这一点（计量探鱼器）和 SEABAT（海底探测装置）。喷出的甲烷气体被观察为气泡柱，称为甲烷羽流。
为了了解甲烷在海水中的行为，即涌出的甲烷在海水中会如何表现，2006年9月，一艘无人勘探车``超级海豚”被用来进行潜水调查。结果证实，（1）大量甲烷气体从海底的多个小孔中喷出，（2）随着喷出的甲烷气泡从喷发口上升数十厘米，它们被白色的甲烷水合物薄膜覆盖或变成球形甲烷水合物。 (3)通风口周围有大块菌垫等。化学合成群落观察到，还发现存在一个以红雪蟹和海绵为优势种的生物群落。
这项研究的意义：
环境影响：从海底涌出的甲烷气泡溶解在海水中消失，或者被微生物代谢消耗，因此很少到达海洋表面，人们认为它们对温室效应（大气甲烷浓度增加）几乎没有贡献。然而，这一发现表明，在日本海等寒冷（低于05°C）的海水中，甲烷气泡被甲烷水合物覆盖，因此它们到达浅水区时不会溶解到海水中，其中一些可能是导致大气甲烷浓度增加的原因。
资源影响：在上越海岸附近，利用声波和电阻进行的地球物理勘探表明，源头位于海底以下几公里处。热解产生的甲烷这一发现揭示了甲烷羽流与海底热解产生的甲烷水合物致密带之间存在着密切的关系，甲烷羽流勘探对于勘探甲烷水合物资源是有效的。
之前的研究：
| 2004 年 7 月至 8 月 |
海神丸 UT04 游轮（东京海洋大学） |
| 东京大学、米乐m6官方网站、独立研究所、东京化成学院大学 |
| 2004 年 12 月 |
妙小丸大学 东京千叶大学 |
| 2005 年 6 月 |
“夏岛”号 NT05-09 航次（日本海洋地球科学技术机构） |
| 东京大学、东京化成学院大学、日本海洋地球科学技术机构、千叶大学 |
| 2005 年 7 月至 8 月 |
海神丸 UT05 游轮（东京海洋大学） |
| 东京大学、米乐m6官方网站、独立研究所、东京化成学院大学 |
| 2005 年 8 月 |
“Kaiyo”号KY05-08航次（日本海洋地球科学技术机构） |
| 日本海洋地球科学技术机构、东京大学、米乐m6官方网站、独立研究所、神户大学、名古屋大学 |
| 2006 年 7 月至 8 月 |
Umitakamaru UT06航次（东京海洋大学） |
| 东京大学、米乐m6官方网站、独立研究所、东京化成学院大学、日本海洋地球科学技术机构 |
| 2006 年 9 月 |
“夏岛”号NT06-19航次（日本海洋地球科学技术机构） |
| 日本东京大学海洋地球科学技术机构、东京化成学院大学独立研究所 |
未来的挑战和计划：
有人指出，由于空气和海水温度升高而导致的甲烷水合物的分解可能与全球环境变化有关。然而，上越海岸的研究结果表明，过去数万年（最后一个冰河时代）的降温和随之而来的海平面下降可能导致了甲烷水合物的分解，反过来增加了大气中甲烷气体的浓度。日本海冷海水中甲烷水合物的分解和甲烷的释放对大气环境有直接影响。通过理解和重建过去的甲烷羽流现象，可以评估甲烷水合物对全球环境的影响。另一方面，由于甲烷水合物系统的发育加速了甲烷水合物在海底的积累，因此有人指出，过去可能在大规模分解之前就已经发育了巨大的甲烷水合物沉积物。与此相关，还需要考虑大量分布的底栖生物如何利用甲烷。由于甲烷羽流与海底甲烷水合物矿床的发育密切相关，因此未来有必要考虑甲烷水合物资源评价。这些是从今年夏天开始研究的优先问题，我们希望通过未来利用地球深部探测船“地球号”进行的钻探调查来阐明日本海的甲烷水合物系统。
安排在下一次学术会议/研讨会上进行口头报告。
| ○蓝色地球'07 |
3 月 9 日 （周五）Pacifico 横滨 |
| ○ 日本沉积学会2007年年会/全体大会 |
3 月 28 日（星期三）筑波 Capio |
| ○【日本地球科学联盟2007年会议】 |
5 月 19 日（星期六）幕张展览馆 |