教員の紹介
研究者情報
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学位
博士（地球環境科学）
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担当授業科目
オホーツク地域と環境，環境防災工学概論，物理I，物理II，環境防災総合工学II，ガスハイドレート概論，気象学，環境化学実験，環境防災????????総合演習，環境防災総合工学I，地球環境工学入門，物理実験，?????未来??????総合工学I，?????未来??????総合工学II
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専門分野
雪氷学、気象学、結晶物理学、地球化学
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研究テーマ
天然ガスハイドレートの形成過程，ガスハイドレートの同位体分別，ガスハイドレートの熱物性，雪氷?ガスハイドレート比表面積測定，雪面熱収支，積雪層構造，積雪内弱層の形成過程，積雪内の安定同位体変化
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研究内容キーワード
ガスハイドレート，安定同位体，同位体分別，熱分析，比熱，潜熱，ラマン分光法，バイカル湖，オホーツク海，雪氷面熱収支，積雪比表面積，積雪，弱層，表面霜，しもざらめ雪
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所属学会
アメリカ地球物理学連合，日本地球惑星科学連合，日本雪氷学会，日本気象学会
研究室の概要
ガスハイドレートは、莫大な量の天然ガスを結晶中に閉じ込めて、地球上の海底や湖底、永久凍土中に眠っています。そのエネルギー総量は石油?天然ガスにも匹敵すると考えられています。また、温室効果ガスであるメタンを地球表層に大量に蓄えているため、地球環境問題にも深く関わる物質です。ハイドレート研究室は、海底?湖底の天然ガスハイドレートに関する研究を進めていて、サハリン島沖や網走沖オホーツク海、バイカル湖などの海底?湖底堆積物を採取して、天然ガスハイドレートの産状を調べています。また一方では、天然ガスハイドレートの生成過程を明らかにするため、実験室内で様々な種類のガスから人工的にガスハイドレート結晶を生成し、その生成?分解過程や結晶の物理化学的性質についても調べています。
研究室の研究テーマ
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天然ガスハイドレートの探索
オホーツク海や日本海、バイカル湖（ロシア）では、天然ガスが海底?湖底から湧き上がる場所が多数発見されています。十分な水深（圧力）と天然ガス（メタン）の存在、これらの条件が揃えば、海底で天然ガスハイドレートが生成します。主としてロシア研究機関との国際共同研究ですが、最近、網走沖など北海道周辺の調査も始めました。研究室学生とともに調査船に乗り込み、毎年のように新地点でガスハイドレートを発見し、採取しています。
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結晶物性およびガス分析
自然界では、エタンやプロパン、硫化水素など様々なガスがメタンと一緒に結晶を作り、物理化学特性に影響を及ぼします。例えば、存在可能な水深（圧力）が変化したり、ガスと水に分解するのに必要な分解熱（解離熱）が変化したりします。貴重な天然ガスハイドレート結晶を海洋調査で採取し、結晶のガス包蔵性や、ガス組成を決定するガス起源を調べています。天然ガスハイドレート研究分野は未知の部分が多く、「発見」が続いています。
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ガスハイドレートの人工生成
メタンだけでなく、CO2や空気（窒素、酸素、アルゴン）、プロパン、ブタン等々、思いつくほとんどの種類のガス分子がガスハイドレート結晶を作ります。ガス分子の大きさの違いが結晶構造や包蔵性を変化させ、物理化学的性質に影響を及ぼします。実験室では、天然ガスハイドレートのガス組成を再現した結晶の生成?分解過程を調べたり、ハイドレートの分解熱がガスの種類によってどのように変わるかを調べたりしています。