（委託元：（独）石油天然ガス・金属鉱物資源機構）

1．はじめに

　日本周辺海域に賦存するメタンハイドレート（以下MH）は将来のエネルギー資源として注目されており、経済産業省主導のもと、メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム（MH21）が組織され、MHの資源化に向けた研究開発を推進しています。平成13年度から20年度まで実施されたフェーズ1において、環境分野に関してはMH開発時における環境影響評価手法確立のための基礎研究として、東部南海トラフにおける海域環境調査、種々の環境モニタリング手法の検討、環境影響因子の拡散挙動を予測するシミュレーションモデルの構築などを実施しました。平成21年度からはフェーズ2に移行し、MH海洋産出試験を通じた環境影響評価手法の提示を目標の1つに設定しています。
　平成26年度、当センターは（独）石油天然ガス・金属鉱物資源機構より、環境分野の一部の研究を「メタンハイドレート開発に係る海洋生態系への影響評価のための基礎研究」として受注致しました。平成26年度は海底面からのメタン漏洩ならびに作業に付随して発生しうる流体などによる海洋生態系への影響予測および評価などに係る基礎研究を実施しました。

2．実施内容

　平成26年度業務では、上記の環境影響要因を考慮して、メタンが海洋生物に与える影響を評価するための生態毒性試験、数値モデルによる海水中成分等の拡散予測、海洋生態系への影響を予測するための生態系モデルの構築、微生物分析、環境データベースシステムの改良等を実施しました。（図1）

2．1　メタンが海洋生物に与える影響を予測するための生態毒性試験

　溶存メタンが海洋生物に与える影響の程度を把握するために生態毒性試験を実施しました。試験では、溶存酸素濃度が生物の生残に影響のない6mg/L以上を維持することに留意して行いました。試験には、環境変化により敏感に反応することが知られている魚類の卵を用いて（シロギスの卵：図2）、溶存メタンが孵化率に影響を与えるかどうかについて評価しました。

2．2　数値モデルによる海水中成分の拡散予測

　平成25年度に作成した基本設定に基づき、Windows上で利用できるプロトタイプを開発しました。プロトタイプでは、計算条件の設定、計算の実行、計算結果の可視化（図3）、および結果の出力までの一連の動作が可能です。

2．3　海洋生態系への影響を予測するための生態系モデルの構築

　平成25年度までに改良した光合成生態系モデルと再現された流れ場を利用して冬季の光合成生態系（図4）および底層域生態系（図5）の再現を行いました。また、生態系モデルにおける生物情報を把握するため、海域環境調査で得られた生物量のデータを炭素量へと換算し、それらの解析を行いました。

2．4　微生物の分析

　海洋産出試験の海水と海底泥の生態系に及ぼす影響を検討するための指標として、微生物相の季節的な分布傾向についての知見を拡充するため、試験前後の海水および堆積物中の微生物分析を実施しました。海水試料では好気性メタン酸化細菌、堆積物試料では好気性メタン酸化細菌と硫黄酸化細菌について菌数と組成の推定を行いました（図6）。