マリアナ海溝

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マリアナ海溝の位置

マリアナ海溝(マリアナかいこう、Mariana Trench)は、北西太平洋マリアナ諸島の東、北緯11度21分、東経142度12分に位置する、世界で最も深い海溝である。太平洋プレートはこのマリアナ海溝においてフィリピン海プレートの下にもぐりこんでいる。北東端は伊豆・小笠原海溝、南西端はヤップ海溝に連なる。

マリアナ海溝の最深部はチャレンジャー海淵(チャレンジャーかいえん、Challenger Deep)と呼ばれている。その深さについてはいくつかの計測結果があるが、最新の計測では水面下10,911mとされ、地球上で最も深い海底凹地(海淵)である。これは海面を基準にエベレストをひっくり返しても山頂が底につかないほどの深さで、地球の中心からは6,366.4km地点にある。

調査の歴史[編集]

マリアナ海溝の測深は、イギリスのチャレンジャー号探検航海 (1872 – 1876) の海洋調査によって初めて行われた。1875年、このときの測鉛線による測深記録は、8,184mであった。当時の最深を記録したこの地点は、現在のチャレンジャー海淵であった[1]1899年、調査船USS Neroは、9,636mを記録した[2]

日本によるマリアナ海溝の調査は、20世紀に入って行われた。1925年日本の測量船「満州号」が重りのついたケーブルをおろして測定する方法(鋼索測深)によりマリアナ海溝の海域において9,814mを測定、この海域が世界でもっとも深い部分であることを世界に知らしめた。

その後、マリアナ海溝の本格的な深度調査を行ったのはイギリス海軍の測量船「チャレンジャー8世号」である。1951年にチャレンジャーが測定に成功した最深部分はその名にちなんで「チャレンジャー海淵」と呼ばれることになった。このとき、チャレンジャーは反響した音波を測定する方法(音響測深)で北緯11度19分、東経142度15分において10,900mを計測した。しかし、この方法は手動計測であったため誤差があり、現在ではより厳密な10,863mという値に修正されている。

1957年ソ連海軍艦艇「ヴィチャージ」が深度11,034mの計測に成功したと発表し、「ヴィチャージ(ビチアス)海淵」と名づけた。この記録は長らくマリアナ海溝の深度の公式記録とされていたが、その後何度調査を行ってもこれほどの深度は測定されなかったため、現在ではこの記録の正確性に疑問が持たれており、公式記録としては認められていない。

1962年には調査船スペンサー・ベアード号が10,915mの測定に成功している。しかしマリアナ海溝の最深部については米ソの測定値をめぐって議論が続いたため、1984年に日本の調査船「拓洋」が最新式のナローマルチビーム測深機を用いて測定を行い、10,924m(厳密には10,920m±10m)という値を得た。現在のところ、多くの深度測定値の中で確実に裏づけがとられたものは1995年5月に日本の無人探査機かいこう」が記録した10,911mが最高であり、それ以上の値はまだ確実とは言いがたい。2009年5月アメリカのウッズホール海洋研究所の無人探査機Nereusが10,902mに到達した。

バチスカーフ・トリエステ号

1960年1月23日アメリカ海軍の協力のもとにオーギュスト・ピカールが開発した潜水艇(バチスカーフ)「トリエステ号」にドン・ウォルシュ大尉とオーギュストの息子ジャック・ピカールが搭乗してマリアナ海溝深部を目指した。バチスカーフは鋼鉄の重りとガソリンの浮力装置を用いて深度を調整できるよう設計されていた。二人は人類の到達した最深記録を達成した。世界記録であることは間違いないが、その正確な深度については諸説あり、確証が得られていない。二人は海溝の底に到達したといい、その時バチスカーフ内部の水深計が示していたのは37,800 ft (11,521 m)(後に35,800 ft (10,912 m)と修正)だったと主張している[3]。さらに二人は海溝の底でヒラメエビなどの生物が生息しているのを発見して驚いたという。

マリアナ海溝の最深部分における水圧は実に108.6MPa(1cm²に1,086kgの重さがかかる)にのぼる。この環境に完全に適応した生物もおり、例えば真正細菌のハロモナス・サラリアは102MPa以下、Moritella yayanosii は50MPa以下の圧力では増殖できない絶対好圧性細菌である。

マリアナ海溝に挑んだ潜水艇[編集]

トリエステ[編集]

スイスで設計され、イタリアで建造されたアメリカ海軍のバチスカーフの「トリエステ」はジャック・ピカール(父のオーギュスト・ピカールの設計助手でもある)とアメリカ海軍のドナルド・ウォルシュ中尉の操船により1960年1月23日、海底に降下した[4]。海底まで4時間48分かかり、20分間滞在して3時間17分かけて浮上した。降下を始めてすぐに圧力で窓(耐圧殻の窓ではなく外部の出入り口の窓)に亀裂が入った[要出典]。同様に着底時に泥が舞い上がって視界がゼロになった[要出典]。彼等が測定した深度は10916mだった[4][3]

かいこう[編集]

1995年、3月24日、日本の遠隔操作無人潜水機である「かいこう」がチャレンジャー海淵の最深部に到達した。日本の海洋開発機構 (JAMSTEC) によって開発されたその装置は6000m以上潜水可能な数少ない無人潜水機である。潜水記録は音響探査によりそれまでチャレンジャー海淵の最も深い場所と信じられていた35,797 ft (10,911 m)だった[5]。「かいこう」は同様にマリアナ海溝で1995年から1998年にかけて3回の遠征で多くの潜水を行った。

ネーレウス[編集]

2009年5月31日、ハイブリッド式遠隔操作無人潜水機 (HROV) であるアメリカウッズホール海洋研究所の「ネーレウス」はチャレンジャー海淵に潜水した[6]。1998年以来マリアナ海溝に到達した初めての潜水艇で現時点で運用されている最も深く潜れる潜水艇である[6]

計画主任で開発者のAndy Bowenは成果について「海洋探査の新しい時代が開幕した」と述べた[6]。「ネーレウス」は「かいこう」とは異なり、水上の母船からのケーブルによる電力や制御を必要としない[7]

「ネーレウス」は10時間以上チャレンジャー海淵の海底に留まり深度10,902 m (35,768 ft) を測定してその間、母船であるRV Kilo Moanaに実時間映像とデータを送り、より詳しい化学分析のために海底でマニピュレータで採取された地質学上と生物学上の試料を海上に持ち帰った[8][6][9][10]

ディープシーチャレンジャー[編集]

2012年3月26日、映画監督のジェームズ・キャメロンは一人乗りの潜水艇「ディープシーチャレンジャー」(全長7m、重量約12トン)に搭乗し、約2時間をかけて深さ10,898mへの潜行に成功した[11]。有人でのチャレンジャー海淵潜行は「トリエステ」以来52年ぶりで、単独での潜行は初となる。

脚注[編集]

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  1. ^ Report on the scientific results of the voyage of H.M.S. Challenger during the years 1872-76. http://www.19thcenturyscience.org/HMSC/HMSC-Reports/1895-Summary/htm/doc877.html. 
  2. ^ Theberge, A. (2008-10-15). “Thirty Years of Discovering the Mariana Trench”. Hydro International 12 (8). http://www.hydro-international.com/issues/articles/id1049-Thirty_Years_of_Discovering_the_Mariana_Trench.html. 
  3. ^ a b NOAA (2011年3月8日). “Soundings, Sea-Bottom, and Geophysics”. Ocean Explorer. 2011年9月22日閲覧。
  4. ^ a b Press Release, Office of Naval Research (1960年2月1日). “Research Vessels: Submersibles - Trieste”. United States Navy. 2010年5月16日閲覧。
  5. ^ 独立行政法人海洋研究開発機構 (JAMSTEC). “7000m級無人探査機「かいこう7000II」”. 2011年9月22日閲覧。
  6. ^ a b c d “Robot sub reaches deepest ocean”. BBC News. (2009年6月3日). http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8080324.stm 2009年6月3日閲覧。 
  7. ^ 'Nereus' reaches deepest part of the ocean”. physorg.com (2009年6月2日). 2009年6月2日閲覧。
  8. ^ “Daily Reports for R/V KILO MOANA”. University of Hawaii Marine Center. (2009年6月4日). http://www.soest.hawaii.edu/UMC/Reports/KMreport.htm 2009年6月4日閲覧。 
  9. ^ “Hybrid Remotely Operated Vehicle “Nereus” Reaches Deepest Part of the Ocean”. Woods Hole Oceanographic Institution. (2009年6月2日). http://www.whoi.edu/page.do?pid=7545&tid=282&cid=57586&ct=162 2009年6月2日閲覧。 
  10. ^ “Daily Reports for R/V KILO MOANA April and May 2009”. University of Hawaii Marine Center. (2009年5月31日). http://www.soest.hawaii.edu/UMC/Reports/Archives/KMreportAprilMay2009.html 2009年5月31日閲覧。 
  11. ^ “世界最深部単独潜航に初成功=「タイタニック」のキャメロン監督―米”. 時事通信. (2012年3月26日). http://www.jiji.com/jc/zc?k=201203/2012032600554 2012年3月31日閲覧。 

関連項目[編集]