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。

ABISMO[編集]

かいこうの後継機として製造されたABISMOが2008年6月3日にチャレンジャー海淵で最大潜航深度10,258mを達成した。[6]

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[7]

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[7]。「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供給や制御を必要としない[8]

「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[9][7][10][11]

ディープシーチャレンジャー[編集]

DSV ディープシーチャレンジャーの内部

2012年3月26日(現地時間)、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[12][13][14][15][16] 。有人でのチャレンジャー海淵への潜行は「トリエステ」以来52年ぶりで、単独での潜行は初となる。

3月26日05:15 ChST頃(19:15 UTC 3月25日)に降下を開始した。[17] 07:52 ChST (21:52 UTC)にチャレンジャー海淵の海底に到達した。降下時間は2時間36分で記録された水深はチャレンジャー海淵に着地した時の10,898.4メートル (35,756 ft)だった。[18] キャメロンはおよそ6時間近くを海底付近の調査に費やす予定だったが、わずか2時間34分後に海面への浮上を開始した。[19] 海底での滞在を切り上げた理由はマニュピレータアームを制御する油圧配管から油が漏出した事で観測窓からの視界が遮られたからである。同様に潜水艇の右の推進器が失われた。[20] 12:00 ChST (02:00 UTC 3月26日)頃にディープシーチャレンジャーのウェブサイトは90分かけて海面に浮上したと伝えたが、[21] ポール アレンのツイートによると浮上の所要時間はわずかおよそ67分だったとされる。[22] 潜水後の記者会見でキャメロンは:"私はゼラチン状のとても柔らかい平坦な海底に着地した。少し離れた場所に鋼球を落とし、最終的に坂を上った。"1インチ(2.5 cm)以上の魚や生き物もみなかったと述べた。"私が見た泳いでいたものは海底にいた小エビの様な小さいヨコエビのみだった。"と述べた。[23]

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). 
  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. ^ https://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20080616/ プレスリリース
  7. ^ a b c “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。 
  8. ^ 'Nereus' reaches deepest part of the ocean”. physorg.com (2009年6月2日). 2009年6月2日閲覧。
  9. ^ “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。 
  10. ^ “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。 
  11. ^ “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。 
  12. ^ “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。 
  13. ^ 引用エラー: 無効な <ref> タグです。 「NGS-20120325」という名前の引用句に対するテキストが指定されていません
  14. ^ 引用エラー: 無効な <ref> タグです。 「NYT-20120325」という名前の引用句に対するテキストが指定されていません
  15. ^ 引用エラー: 無効な <ref> タグです。 「MSNBC-20120325」という名前の引用句に対するテキストが指定されていません
  16. ^ Prince, Rosa (2012年3月25日). “James Cameron becomes first solo diver to visit Earth's deepest point”. The Telegraph. 2012年3月26日閲覧。
  17. ^ National Geographic (2012年3月25日). “James Cameron Begins Descent to Ocean's Deepest Point”. National Geographic Society. 2012年3月25日閲覧。
  18. ^ National Geographic (2012年3月25日). “James Cameron Now at Ocean's Deepest Point”. National Geographic Society. 2012年3月25日閲覧。
  19. ^ National Geographic (2012年3月26日). “Cameron's Historic Dive Cut Short by Leak; Few Signs of Life Seen”. National Geographic Society. 2012年3月26日閲覧。
  20. ^ National Geographic (2012年3月28日). “Cameron's Historic Dive Cut Short by Leak; Few Signs of Life Seen”. National Geographic Society. 2012年3月28日閲覧。
  21. ^ www.deepseachallenge.com (2012年3月25日). “We Just Did the Impossible”. www.deepseachallenge.com. 2012年3月26日閲覧。
  22. ^ https://twitter.com/#!/PaulGAllen+(2012年3月27日). “Paul Allen Tweets from Challenger Deep”. https://twitter.com/#!/PaulGAllen.+2012年3月27日閲覧。
  23. ^ National Geographic (2012年3月27日). “James Cameron on Earth's Deepest Spot: Desolate, Lunar-Like”. National Geographic Society. 2012年3月27日閲覧。

関連項目[編集]