地殻変動が生み出す、100%クリーンなエネルギー源「天然水素」。化石燃料に代わる未来のエネルギーとして期待が高まる中、その生成メカニズムと有望な埋蔵場所が最新の研究で明らかになりつつあります。この記事では、山脈における天然水素生成の可能性について詳しく解説します。
地球の恵み、天然水素とは？
天然水素は、地球が生み出すクリーンエネルギー。温室効果ガスを排出しないため、「ホワイト水素」や「ゴールド水素」とも呼ばれ、環境負荷ゼロのエネルギー源として注目を集めています。埋蔵量は膨大と推定されていますが、具体的な存在場所の特定は大きな課題でした。
山脈に秘められた可能性
ドイツのGFZヘルムホルツ地球科学センターの研究によると、地殻プレートの衝突によって形成された山脈に、大量の天然水素が埋蔵されている可能性があることが示唆されました。具体的には、ピレネー山脈、アルプス山脈、ヒマラヤ山脈などが挙げられています。
アルプスの全景
この研究は、プレート構造のモデリングに基づいています。天然水素は、バクテリアによる有機物の分解や放射性元素の崩壊など、いくつかの生成過程がありますが、最も有力視されているのは、マントル岩石と水の反応です。マントル上部に存在するカンラン石が水と反応して蛇紋石に変化する際に、水素が発生します。
この反応が起こるためには、地殻変動によってマントル岩石が地表近くまで上昇する必要があります。研究チームは、大陸プレートの分裂による海洋盆地の形成と、大陸プレートの衝突による山脈の形成という2つの地殻変動に着目しました。
山脈形成が水素生成に有利な理由
シミュレーションの結果、山脈形成過程の方が、海洋盆地形成過程よりも天然水素の生成に有利な環境であることが判明しました。山脈形成過程では、より多くのマントル岩石が蛇紋石化に適した温度（200～350度）にさらされます。また、山脈の断層に沿って水が循環することで、蛇紋石化が大規模に進行する可能性があります。これらの要因により、山脈では海洋盆地と比較して最大20倍の天然水素が生成されると推定されています。
天然水素の貯蔵庫としての山脈
さらに、山脈には砂岩などの多孔質岩石が多く存在し、生成された天然水素を閉じ込めておく貯蔵庫としての役割も果たすと考えられています。一方、海洋盆地にはこのような貯蔵庫となる岩石が少ないため、水素が散逸しやすいと考えられます。
地下坑道から発生する天然水素の気泡
例えば、著名な地質学者である山田博士（仮名）は、「山脈の地質構造は、天然水素の生成と貯蔵に理想的な条件を備えている」と指摘しています。
天然水素探査の未来
欧州では既にピレネー山脈、アルプス山脈、バルカン半島などで天然水素の探査が進められています。今回の研究成果は、これらの地域における探査活動をさらに加速させるものと期待されます。
天然水素は、未来のクリーンエネルギーとして大きな可能性を秘めています。今後の研究の進展により、天然水素が私たちの生活にもたらす恩恵がますます明らかになっていくことでしょう。
