氷衛星条件を想定したガスハイドレートの生成に伴うメタンガスの安定炭素・水素同位体分別

抄録

氷衛星のプルームから噴出するメタン(CH₄)ガスは、地球外の生命活動の指標として重要視されている。しかし、CH₄の生成過程には、岩石での地質化学的な生成などもあることに加え、ガスハイドレートによる影響もあることから、CH₄を検知するだけでは、微生物による生命活動を断定しきれない。本研究では、CH₄の素過程解析に有力な手法の一つである安定炭素・水素同位体比(δ¹³C, δD)を用いて、氷衛星の氷地殻-内部海の境界の条件でのガスハイドレートの生成に伴う同位体分別を調査した。同位体測定の結果、残ガス相において、圧力が高くなるほどδ¹³C、ならびに、水素同位体の分別係数(ε_D)が低くなる傾向が見られた。加えて、試料調製時の攪拌速度が高いほど、δ¹³Cが低くなる傾向も見られた。本発表では、これらの傾向におけるメカニズムについて議論する。