해저 자원 탐사 시스템

해저 자원 탐사 시스템 및 해저 자원 탐사 방법{SUBMARINE RESOURCE PROBING SYSTEM AND METHOD}

본 발명은, 해저 자원 탐사 시스템 및 해저 자원 탐사 방법에 관한 것이다.

종래, 가스 하이드레이트(gas hydrate) 등의 해저 자원 탐사는, 해저 지질 탐사용의 저주파 음원의 음향 기기를 사용하여, 해저 밑의 지질 데이터만 서치함으로써 행하고 있었다.

이와 같은 해저 자원 탐사법으로서는, 예를 들면, 지진 탐사법이 사용된다(예를 들면, http://www.mh21.japan.gr.jp/(메탄 하이드레이트 자원 개발 연구 컨소시엄의 홈페이지) 참조). 이것은, 석유·천연가스 탐광으로, 석유·천연가스를 포함하는 지층의 분포를 조사하는 것에 이용되고, 지진과 같은 진동을 인공적으로 발생시켜, 그 진동을 이용하여 지질 탐사를 행하고, 그 결과에 따라서, 자원을 탐사하는 방법이다.

또한, 해면 부근에서 소정의 진동을 부여하면, 음파가 발생하여 해중으로 전달된다. 해저면에서 반사된 음파를 이용하여, 탐사를 행하는 반사 지진 탐사법도 사용되고 있다.

또한, 되돌아온 음파를 수신하기 위하여, 스트리머(streamer)로 불리우는 케이블을 사용하지만, 최근에는, 복수개의 스트리머 케이블을 사용하여 조사하는 경우도 드물지 않게 되었다. 최근의 석유 탐광 지심 탐사에서는, 6000m 이상의 스트리머 케이블을 10개 이상 한꺼번에 배로 예인하여 조사하는 경우도 있다. 이와 같이, 스트리머 케이블을 복수개 사용하면, 입체적인 지진 탐사 기록을 얻을 수 있으므로, 3D(3차원) 지진 탐사법이라 한다.

그러나, 지진 탐사법에 의하여 직접 석유·천연가스 등의 자원을 확인하는 것이 아니고, 지질 탐사의 결과로부터 자원의 존재를 추측하여 채굴하므로, 실제로 채굴하여도 자원이 나오지 않는 경우도 많다.

또한, 전술한 반사 지진 탐사법이나 3D 지진 탐사법은, 대규모이며, 많은 비용과 더불어 시간도 걸린다.

따라서, 본 발명은, 전술한 바와 같은 과제를 감안하여, 신뢰성이 높고, 염가로 해저 자원을 탐사할 수 있는 해저 자원 탐사 시스템 및 해저 자원 탐사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 특징은, (a) 해중에 음파를 송신하는 송신 수단과, (b) 해수중에 존재하는, 메탄 가스 및 메탄 하이드레이트(methane hydrate)의 혼합물과 해수의 경계면에서 상기 음파가 반사하여 된 산란파를 수신하는 수신 수단과, (c) 송신한 음파와 수신한 상기 산란파에 의해 계산된 산란 강도가 소정의 관계가 있을 경우, 상기 혼합물의 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트가 있는 것으로 판단하는 해석 수단을 구비하고, (d) 상기 소정의 관계는, 해저로부터 소정의 높이 까지의 범위에 있어서, 상기 혼합물을 깊이 방향으로 소정의 폭으로 둥글게 자른 그리드에 있어서의, 산란 강도의 최대값이 -60dB 내지 -30dB이며, 산란 강도의 평균값이 -70dB 내지 -50dB인 해저 자원 탐사 시스템인 것을 요지로 한다.

또한, 제1 특징에 따른 해저 자원 탐사 시스템에 있어서, 상기 소정의 높이는 300m이며, 상기 소정의 폭은 20m 내지 100m인 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 특징은, (a) 해중에 음파를 송신하는 송신 단계와, (b) 해수중에 존재하는, 메탄 가스 및 메탄 하이드레이트의 혼합물과 해수의 경계면에서 상기 음파가 반사하여 된 산란파를 수신하는 단계와, (c) 송신한 상기 음파와 수신한 상기 산란파에 의해 계산된 산란 강도가 소정의 관계에 있는 경우, 상기 혼합물의 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트가 있는 것으로 판단하는 해석 단계를 포함하고, (d) 상기 소정의 관계는, 해저로부터 소정의 높이까지의 범위에 있어서, 상기 혼합물을 깊이 방향으로 소정의 폭으로 둥글게 자른 그리드에 있어서의, 산란 강도의 최대값이 -60dB 내지 -30dB이며, 산란 강도의 평균값이 -70dB 내지 -50dB인 해저 자원 탐사 방법인 것을 요지로 한다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템의 구성 블록도이다.

도 2는 본 실시 형태에 따른 해저 자원의 탐사를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템의 표시부가 표시하는 화 면의 일례이다(화면예 1).

도 4는 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템의 표시부가 표시하는 화면의 일례이다(화면예 2).

도 5는 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6은 본 실시예에 따른 관측 영역의 3차원 맵이다.

도 7은 본 실시예에 따라 관측한 항행로이다.

도 8은 본 실시예에 따른 메탄 가스 기둥의 맵이다.

도 9는 본 실시예에 따른 메탄 가스 기둥의 에코그램이다(화면예 1).

도 10은 본 실시예에 따른 메탄 가스 기둥의 에코그램이다(화면예 2).

도 11은 본 실시예에 따른 메탄 가스 기둥의 에코그램이다(화면예 3).

도 12는 본 실시예에 따른 메탄 가스 기둥의 에코그램이다(화면예 4).

도 13은 도 11의 가스 기둥(1, 2, 3)을 관찰하는 동안의 항적이다.

도 14는 본 실시예에 있어서 발견된 주먹크기만한 메탄 하이드레이트이다.

도 15는 본 실시예에 따른 3개의 가스 기둥의 평균 산란 강도 SV이다.

다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 부분에는, 동일하거나 또는 유사한 부호를 부여하고 있다. 다면, 도면은 모식적인 것임에 유의해야 한다.

(해저 자원 탐사 시스템)

본 실시 형태에서는, 해저 자원인 메탄 하이드레이트를 탐사한다. 본 발명 의 발명자들은, 메탄 하이드레이트가 존재하는 해저로부터, 메탄 가스와 메탄 하이드레이트가 혼합된 물체가 솟아오르는 것을 발견하고, 이 물체를 탐사함으로써, 메탄 하이드레이트의 존재 장소를 추측한다.

본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 정현파 발생부(11)와, 펄스폭 전환부(12)와, 송신 신호 증폭부(13)와, 송수신 전환부(14)와, 진동자(1)(수신부 및 송신부)와, 수신 신호 증폭부(16)와, 해석부(17) 및 표시부(18)를 구비한다. 이와 같은 해저 자원 탐사 시스템으로서, 어군 탐지기를 사용할 수 있다.

또한, 진동자(1)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 배(5)의 바닥에 장착된다. 배(5)는, 0노트 내지 3노트의 속도로 전진한다. 해저에는, 메탄 하이드레이트(4)가 존재하고, 여기서부터 메탄 가스 및 메탄 하이드레이트의 혼합물(3)이 발생한다.

정현파 발생부(11)는 정현파를 발생시킨다. 이 때의 주파수는 가능한 낮게 설정될 필요가 있다. 예를 들면, 주파수의 범위는 1Hz 내지 50kHz이며, 40kHz 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

펄스폭 전환부(12)는 정현파를 송신할 때의 펄스 폭을 지정한다.

또한, 혼합물(3)이 존재하는 수심이 깊기 때문에, 연속되는 주파수는, 예를 들면, 수심 1000m에서 4초로 지정된다.

송신 신호 증폭부(13)는 정현파 발생부(11)로부터 입력된 신호를 증폭시킨다. 송수신 전환부(14)는 송신 및 수신의 전환을 행한다.

진동자(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 송수신 전환부(14)로부터 입력된 전압을 음압(sound pressure)으로 변환하고, 음파로서 소정의 등가 빔폭 Ψ(「수조의 수면 반사를 이용한 계량 어군 탐지기의 교정」일본 수산 학회, 63(4), 570-577(1997) 참조)로 해중으로 송신한다. 상기 등가 빔폭 Ψ는, (진동자(1)의 진동면의 직경)/(정현파의 파장)에 대략 비례한다. 또한, 해저 자원은 수심이 깊은 해역에 많이 산출하므로, 수평 방향의 분해능을 높이기 위해, 빔폭을 뾰족하게 형성한다. 예를 들면, -19.1dB정도로 한다.

또한, 진동자(1)는, 해수 중에 존재하는, 해수와 밀도가 상이한 물체의 경계면에서 상기 음파가 반사하여 된 산란파를 수신한다. 여기서는, 메탄 가스 및 메탄 하이드레이트의 혼합물(3)과 해수의 경계면에서 반사한 산란파를 수신한다. 그리고, 진동자(1)는, 산란파의 음압으로부터 전압 신호로 변환한다.

송수신 전환부(14)는 송신 및 수신의 전환을 행한다.

수신 신호 증폭부(16)는 송수신 전환부(14)로부터 출력된 전압 신호를 증폭시킨다.

해석부(17)는, 송신된 음파와 수신된 산란파에 의해 계산된 산란 강도 SV가 소정의 관계가 있을 경우, 혼합물(3)의 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트(4)가 있는 것으로 판단한다. 여기서, 「산란 강도」는, 해수와는 상이한 밀도의 물체의 단위 체적당의 산란파의 강도를 의미한다. 산란 강도 SV(dB)는, 식(1), 식(2)에 의해 부여된다(예를 들면, 해양 음향 기초와 응용 해양 음악 연구회 1984년 P80 ~ 85 참조).

sv = Is/Ii ···식(1)

SV = 10·logsv ···식(2)

여기서, Ii는 입사하는 평면파 음파의 강도, Is는 단위 체적의 물체의 음향 중심으로부터 단위 거리에서의 산란파의 강도를 나타낸다.

혼합물(3)은 도 2에 나타낸 바와 같이 기둥형이다. 해석부(17)는 해저로부터 소정의 높이까지의 범위에 있어서, 혼합물(3)을 깊이 방향으로 소정의 폭으로 둥글게 자른 그리드에 있어서의, 산란 강도 SV의 최대값, 평균값 및 최소값을 계산한다.

구체적으로는, 해석부(17)는, 상기 그리드에 있어서의 산란 강도 SV의 최대값이 -60dB 내지 -30dB이며, 평균값이, -70dB 내지 -50dB인 경우에, 그 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트(4)가 존재하는 것으로 판단한다. 이 조건에 더하여, 최소값이 -90dB이상인 경우에, 그 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트(4)가 존재하는 것으로 판단하여도 된다.

또한, 해석부(17)는, 혼합물(3)에 있어서, 해저 바로 윗쪽으로부터 100m이내에, -45dB 내지 -30dB의 큰 산란 강도 SV를 가지는 경우, 특히 메탄 하이드레이트(4)가 존재할 가능성이 높은 것으로 판단한다. 이것은, 밀도가 높은 메탄 가스, 또는, 메탄 하이드레이트의 결정에서 초음파가 산란하기 때문이다.

표시부(18)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 소정의 산란 강도를 가지는 혼합물(3)의 윤곽을 가시화하여 표시한다. 표시부(18)는, 예를 들면, 모니터 등의 화면을 가리키고, 액정 표시 장치(LCD), 발광 다이오드(LED) 패널, 일렉트로 발 광(EL)패널 등이 사용 가능하다. 또한, 표시부(18)는 프린터 등이라도 된다.

또한, 표시부(18)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 해저면의 윤곽을 표시할 수도 있다. 그리고, 도시하고 있지는 않지만, 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템은, 해석 처리하기 위한 프로그램을 보존하는 프로그램 저장부를 구비하고 있어도 된다. 프로그램 저장부는 RAM 등의 내부 기억 장치를 사용해도 되고, HD나 FD 등의 외부 기억 장치를 사용해도 된다.

(해저 자원 탐사 방법)

다음에, 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 방법에 대하여, 도 5를 사용하여 설명한다. 먼저, 단계 S101에 있어서, 정현파 발생부(11)는 정현파를 발생시킨다.

다음에, 단계 S102에 있어서, 펄스폭 전환부(12)는 정현파를 송신할 때의 펄스폭을 지정한다. 다음에, 송신 신호 증폭부(13)는, 정현파 발생부(11)로부터 입력된 신호를 증폭하고, 송수신 전환부(14)는 송신으로 전환한다.

다음에, 단계 S103에 있어서, 진동자(1)는, 증폭된 전압 신호를 음압(音壓)으로 변환하고, 음파로서 소정의 등가 빔폭 Ψ로 해중으로 송신한다. 그리고, 단계 S104에 있어서, 진동자(1)는, 해수 중에 존재하는, 메탄 가스 및 메탄 하이드레이트의 혼합물(3)과 해수의 경계면에서 상기 음파가 반사하여 된 산란파를 수신한다. 진동자(1)는, 산란파의 음압으로부터 전압 신호로 변환한다.

다음에, 송수신 전환부(14)는 수신으로 전환한다. 다음에, 수신 신호 증폭부(16)는, 송수신 전환부(14)로부터 출력된 전압 신호를 증폭한다.

다음에, 단계 S105에 있어서, 해석부(17)는, 송신한 음파와 수신한 산란파로부터 산란 강도 SV를 계산한다. 그리고, 단계 S106에 있어서, 계산된 산란 강도 SV가 소정의 관계가 있을 경우, 혼합물(3)의 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트(4)가 있는 것으로 판단한다. 상기 소정의 관계는, 해저로부터 소정의 높이까지의 범위에 있어서, 혼합물(3)을 깊이 방향으로 소정의 폭으로 둥글게 자른 그리드 에 있어서의, 산란 강도의 최대값이 -60dB 내지 -30dB이며, 산란 강도의 평균값이 -70dB 내지 -50dB 인 것을 만족시키는 관계이다.

다음에, 표시부(18)는 산란 강도를 가시화하여 표시한다.

(작용 및 효과)

본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템 및 해저 자원 탐사 방법에 의하면, 해중으로 음파를 송신하고, 해수 중에 존재하는, 메탄 가스 및 메탄 하이드레이트의 혼합물과 해수의 경계면에서 상기 음파가 반사하여 된 산란파를 수신하는 진동자(1)와, 송신한 음파와 수신한 산란파에 의해 계산된 산란 강도가 소정의 관계가 있을 경우, 혼합물(3)의 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트가 있다고 판단하는 해석부(17)을 구비함으로써, 신뢰성이 높으면서, 저비용으로 해저 자원을 탐사할 수 있다.

또한, 해석부(17)는, 해저로부터 소정의 높이까지의 범위에 있어서, 혼합물(3)을 깊이 방향으로 소정의 폭으로 둥글게 자른 그리드에 있어서의, 산란 강도의 최대값이 -60dB 내지 -30dB이며, 산란 강도의 평균값이 -70dB 내지 -50dB인 경우, 물체의 바로 아래의 해저에 자원이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이것은, 메 탄 하이드레이트로부터 가스가 솟아나오는 경우, 그 조성으로부터, 이와 같은 산란 강도를 가지는 것으로 생각할 수 있다.

또한, 해석부(17)가 판단에 사용하는 소정 조건으로서, 상기 소정의 높이는 300m이며, 상기 소정의 폭은 20m 내지 100m인 것이 바람직하다.

또한, 산란 강도를 가시화하여 표시하는 표시부(18)를 더 구비함으로써, 해저 자원이 존재하는 장소, 해저 자원을 기원으로 하는 물체를 시각적으로 파악할 수 있고, 많은 비용과 시간이 들지 않으면서, 효율적으로 해저 자원을 탐사할 수 있다.

또한, 해석부(17)는, 해저 바로 윗쪽으로부터 10Om 이내에, 물체가 -45dB 내지 -30dB의 산란 강도를 가지는 경우, 물체의 바로 아래의 해저에 자원이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이것은, 밀도가 높은 가스, 또는, 가스 하이드레이트의 결정으로 초음파가 산란하기 때문으로 생각할 수 있다.

[실시예]

이하에서, 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

본 발명자들은, 본 발명에 따른 해저 자원 탐사 시스템을 사용하여, 동해(일본명: 일본해)에 있어서, 메탄 하이드레이트의 탐사를 행하였다. 상기 탐사는 1886t의 배로 행하고, 기존의 어군 탐지기를 사용하여 행하였다.

도 6은, 관찰 영역의 3차원 맵이다. 배의 인터벌은 0.05nmi.이며, 그 속도는 3kt였다. 관측의 항행로를 도 7에 나타낸다.

해저 자원 탐사 시스템으로서는, 도 1에 나타낸 것을 사용하였다. 구체적으로는, 계량 어군 탐지기, KFC3000(가이조제)를 사용하였다. 주파수는 38kHz이며, 등가 빔폭 Ψ는 -19.1dB였다.

도 8은 GPS로부터의 위치 데이터와 함께, 계량 어군 탐지기를 사용하여, 기둥형으로 퍼지는 메탄 가스(이하에서, 「메탄 가스 기둥」이라 한다)를 맵핑 한 것이다.

발명자들은, 에코그램에 있어서, 직경 약 100m, 높이가 200m 내지 700m, 해면하 600m 내지 300m에 걸치는, 36 가스 기둥을 측정하였다. 그리고, GPS로부터의 위치 데이터와 함께, 계량 어군 탐지기를 사용하여, 소정의 속도로 항해하면서 4초 마다 메탄 가스 기둥을 측정하였다(도 9 내지 도 12).

도 9 내지 도 12는, 메탄 가스 기둥의 에코그램이다. 세로축은 진동자(1)의 표면, 바꾸어 말하면, 배 밑바닥으로부터의 거리이다. 가로축은 배의 항해 거리이다.

도 9 내지 도 12에 있어서, 화면 아래의 굵은 선이 해저면을 나타낸다. 도 11은, 도 14에 나타낸 주먹형상의 메탄 하이드레이트가 발견된 장소와 대응하는 메탄 가스 기둥을 나타낸다.

도 9는 조수의 흐름에 의해, 수심 600m부근에서 북쪽 방향으로 경사진 가스 기둥을 나타낸다. 이 때의 배의 속도는 3노트였다.

도 10은 수심 300m 내지 350m 지점에 있는 가스 기둥(좌측으로부터 2번째)을 나타낸다. 이 선단은, 부풀어 있지만, 이는 전술한 수심 부근에서 수온이 갑자기 높아지기 때문이다.

도 11은 메탄 하이드레이트의 덩어리를 발견한 장소의 가스 기둥을 나타낸다. 이 때의 배의 속도는 0.3노트였다.

도 12는, CTD 측정을 행한 가스 기둥을 나타낸다. 이 때, 배의 엔진을 정지하고 있었다.

도 13은 도 12의 가스 기둥(1, 2, 3)을 관찰하는 동안의 항적이다. 중앙의 두꺼운 선(Plum 1 star로 나타낸 부분)은 가스 기둥(1)의 초음파 데이터를 측정했을 때, 상부의 두꺼운 선(Plum 2 start로 나타낸 부분)은 가스 기둥(2)의 초음파 데이터를 측정했을 때, 하부의 두꺼운 선(Plum 3 start로 나타낸 부분)은 가스 기둥(3)의 초음파 데이터를 측정했을 때의 항적이다. 도 13의 그리드 선은, 30m × 30m이다.

도 12에 있어서, 3개의 가스 기둥의 에코그램을 비교하면, 이들은 1개의 가스 기둥의 상이한 장소를 표현하고 있는 것을 알 수 있다.

해저의 물의 온도는, 비정상적으로 낮으며, CTD를 사용하여 측정했을 때, 0.25℃였다.

본 발명자들은, 각각의 메탄 가스 기둥으로부터의 산란 강도 SV를 계산하였다. 가스 기둥의 산란 강도 SV는, 적분 층폭을 10Om, 적분 간격을 1분으로 설정하여 계량 어군 탐지기의 일부인 적분 기능을 사용하여 계산하였다. 구체적으로는, 기둥형의 가스 기둥을 10Om마다 일정 폭으로 둥글게 잘라서(이 둥글게 자른 부분을 「그리드」라 한다.), 그리드마다 산란 강도 SV를 계산하였다. 가스 기둥의 산란 강도 SV의 값은, 표 1에 나타낸 바와 같다.

[표 1]

도 15에 있어서, 세로축은, 산란 강도 SV(dB)를 나타내고, 가로축은, 배 밑바닥으로부터의 거리(m)를 나타낸다. 아래로부터 첫번째 굵은 선은 도 12의 좌측으로부터 첫번째 가스 기둥(1)의 평균 산란 강도 SV를 나타내고, 위로부터 첫번째 굵은 선은 도 12의 우측으로부터 2번째 가스 기둥(2)의 평균 산란 강도 SV를 나타내고, 아래로부터 2번째 굵은 선은 도 12의 우측으로부터 첫번째 가스 기둥(3)의 평균 산란 강도 SV를 나타내고, 위로부터 2번째 굵은 선은 모든 가스 기둥의 평균값을 나타낸다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 평균 산란 강도 SV는, 가스 기둥의 하부로부터 중간에 걸쳐 가장 높은 값을 나타내는 것에 비해, 가스 기둥의 상부에서는 비교적 낮은 값을 나타낸다. 또한, 평균 산란 강도 SV는, 해저에서 해면하 700m의 범위까지는 편차가 작은데 비해, 해면하 700m 이상의 범위에서는, 각각의 가스 기둥에 대해서 상이한 값을 취한다. 이것은, 해저로부터 해면하 700m의 범위에서는, 메탄 가스의 밀도가 비교적 일정하며, 해면으로 향할수록 가스가 점점 줄어드는 것을 알 수 있다.

도 15에 있어서, 가스 기둥(2)의 평균 산란 강도 SV는, 가스 기둥(1)은 가스 기둥(3)에 비하여 높은 것을 알 수 있다. 전술한 바와 같이, 이들 3개의 가스 기둥은 1개의 가스 기둥을 나타내고 있다. 가스 기둥(2)을 측정한 항적은 상기 가스 기둥의 중앙을 항행하고, 가스 기둥(1) 및 가스 기둥(3)을 측정한 항적은, 상기 가스 기둥의 단부를 항행하고 있는 것으로 생각할 수 있다.

(결과)

본 발명자들은, 메탄 가스 기둥을 맵핑하고, 에코그램에 있어서, 직경 약 10Om, 높이 200m 내지 700m, 해면하 600m 내지 300m에 이르는, 36 가스 기둥을 측정하였다.

또한, 본 발명자들은, 각각의 가스 기둥의 산란 강도 SV를 계산하였다. 상기 산란 강도 SV는 표 1에 나타낸 바와 같다. 즉, 해중의 데이터를 해석함으로써, 해저로부터 소정의 높이까지의 범위에 있어서, 혼합물을 깊이 방향으로 소정의 폭으로 둥글게 자른 그리드에 있어서의, 산란 강도의 최대값이, -54dB 내지 -35dB이며, 산란 강도의 평균값이 -65dB 내지 -63dB인 경우, 상기 가스 기둥의 바로 아래의 해저에 자원이 있는 것을 알았다.

또한, 상기 소정의 높이는 300m이며, 상기 소정의 폭은 20m 내지 100m이다. 즉, 해저로부터 300m까지의 범위에 있어서, 혼합물을 깊이 방향으로 20m 내지 100m로 둥글게 자른 그리드에 있어서의, 산란 강도의 최대값 및 평균값을 계산함으로써, 바로 아래의 해저에 메탄 하이드레이트가 있는 것을 알았다. 이것은, 표 1의 「(해저 까지의 깊이) - (적분층의 평균 심도)」로부터 상기 소정의 높이가 300m인 것과, 표 1의 「적분층의 두께」로부터 상기 소정의 폭이 20m 내지 100m인 것을 확 인할 수 있다.

또한, 상기 가스 기둥의 측정 결과를 상세하게 해석하면, 표 2에 나타낸 결과를 얻을 수 있었다.

[표 2]

즉, 해저로부터 100m 이내의 적분층 중에, -44dB 내지 -36dB의 강한 산란 강도를 가지고 있다. 따라서, 이와 같은 가스 기둥의 바로 아래의 해저에 자원이 있는 것을 알았다. 또한, 평균 산란 강도 SV는, 가스 기둥의 하부로부터 중간에 걸쳐 가장 높은 값을 나타낸 것에 비해, 가스 기둥의 상부에서는 비교적 낮은 값을 나타낸다.

또한, 본 발명자들이 메탄 가스 기둥을 관찰한 장소로부터, 메탄 하이드레이트가 발견되었다.

이들 결과로부터, 본 실시 형태에 따른 해저 자원 탐사 시스템 및 해저 자원 탐사 방법은, 메탄 하이드레이트의 매장 장소를 아는데 효과적인 것을 알았다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 해저 자원 탐사 시스템 및 해저 자원 탐사 방법은, 해저에 매장된 메탄 하이드레이트를 탐사하는 작업에 효과적으로 사용할 수 있다.