南鳥島周辺のマンガンノジュール、成因を解明 レアメタル開発に期待 東大ら
2022年1月20日 10:39
東京大学、千葉工業大学などは12日、南鳥島周辺の排他的経済水域（以下EEZ）に存在するマンガンノジュールの成因について、南極から流れてくる海洋深層水と同海域に特有の海底地形が重要な役割を果たしていることを突き止めたと発表した。マンガンノジュールは、国産レアメタル資源として期待されており、今回の研究成果は、これからの資源探査の指針として非常に重要な知見であるという。
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■国産レアメタル資源としてのマンガンノジュール
マンガンノジュールは、鉄やマンガンの酸化物または水酸化物が沈殿してできた球状の岩石だ。南鳥島EEZにはこのマンガンノジュールが、九州と四国を足し合わせたほどの広大な面積に渡って密集している。
特に南鳥島EEZのマンガンノジュールにはコバルトが豊富に含まれている。コバルトは、エコカーやスマートフォンなどに使われるリチウムイオン電池に不可欠であるだけではなく、リチウムイオン電池を超える性能を誇る次世代電池として開発が進む、フルオライドイオン電池においても不可欠だ。
だがコバルトは価格変動が激しく常に供給リスクをはらむ。そのため南鳥島EEZのマンガンノジュールは、国産コバルト資源として期待が集まっている。
一方でこれまで南鳥島EEZのマンガンノジュールの成因については、謎に包まれていた。
■南極からくる海洋深層水と特有の海底地形が成因
これまでマンガンノジュールの分析には非常な手間がかかった。だが研究グループは、新しいアプローチでこの問題を解決した。
まずCTスキャンで非破壊的にサンプルの内部構造を確認し、適切な57のサンプルを選定。微小領域蛍光X線分析装置（µXRF）を用いて、最小限の破壊でその化学組成を分析した。なお、サンプルは研究グループが南鳥島EEZで2回の航海をおこない採集したものだ。
こうして研究グループは、多数のサンプルに対する網羅的な分析を実現。南鳥島EEZのマンガンノジュールの形成に、南極から流れてくる海洋深層水と、同海域に特有の海底地形が重要な役割を演じていることを突き止めた。
研究グループでは、今回得られた知見は、これからの資源探査の指針を構築するうえで非常に重要なものであるという。今後は研究成果に基づいて未調査海域の調査を進め、新たな有望海域の発見につなげていきたいとしている。（記事：飯銅重幸・記事一覧を見る）