ホウ素同位体比を用いた沖縄トラフにおける海底熱水の反応温度の推定

抄録

海底熱水系において，熱水の温度構造と固相側の岩質に関する情報は，熱水循環の規模や様式を理解するために極めて重要な情報である。本研究では，沖縄トラフにおける海底熱水系の熱水中のホウ素同位体比を調べることによって，熱水が堆積物と反応した温度を推定した。ホウ素濃度も中央海嶺における海底熱水系よりも高く，同位体比は¹⁰Bに富んでいることが示された。また，フィールド間においても違いが見られ，海底熱水中のホウ素同位体比（δ¹¹B）は，これまで報告されているメタンの炭素同位体比と極めて高い相関性を示した。このことから，メタンが有機物の熱分解起源に卓越している海底熱水系では堆積物が高温で熱水と反応しており，メタンが微生物起源に卓越している海底熱水系では低温で熱水が堆積物と反応していることが示唆された。これらのことから，海底熱水中のδ¹¹Bは涵養域における熱水と堆積物の反応温度を推定する良い指標となる可能性がある。