地下微生物が天然ガスの起源を偽装！？

起源の見直しを促す新発見が天然ガス鉱床探査の未来を変える

ポイント

・ 天然ガスには、微生物が作る「生物起源」と地下の熱によって発生する「熱分解起源」の2種類が存在

・ 地下のメタン菌が熱分解起源の天然ガスの「指標」を生物起源のものに上書きする現象を発見

・ 天然ガスの資源量推定や探査方法の見直しを促し、新しい天然ガス鉱床の発見を後押し

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202412171819-O1-hA1J73JQ】

概 要

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）は、マサチューセッツ工科大学と共同で、地下に生息するメタン生成古細菌（以下「メタン菌」という）が、熱分解起源の天然ガスの「指標」を生物起源のものに変えてしまうことを発見しました。これにより、これまでの天然ガスの起源や資源量に関する情報が大きく変わる可能性があり、これまで見落とされていた新たな天然ガス鉱床の発見につながることが期待されます。

天然ガスの主成分であるメタンがどこでどのように作られているのかを理解することは、地球全体の天然ガス資源量を評価するために重要です。これまで、メタンの生成起源を見分けるために「安定同位体シグナル」が重要な指標として使われてきました。しかしこの識別法は、地下でメタン菌が作る生物起源メタンの安定同位体シグナルを実験室でのメタン菌培養では再現できないという、半世紀近く解決されていない大きな問題を抱えていました。今回、地下の環境を忠実に模擬可能な高圧培養装置を開発したことで、世界で初めて、地下で作られる生物起源メタンの安定同位体シグナルを実験的に再現することに成功しました。さらに本研究では、熱分解起源メタンがメタン菌と共存した場合、その安定同位体シグナルがメタン菌によって生物起源のものに上書きされてしまうという驚くべき現象を発見しました。この発見は、熱分解起源メタンの存在量が実際よりも少なく見積もられている可能性と現在推定される天然ガス鉱床の成因を大きく見直す必要性を示すものです。それにより、天然ガス鉱床の探査方法の再考が促され、今まで見落とされていた新しい天然ガス鉱床の発見につながることが期待されます。

この成果の詳細は、2024年12月19日（米国東部時間）に米国科学誌「Science」にオンライン掲載されます。

下線部は【用語解説】参照