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深海探査における課題

VnExpressVnExpress22/06/2023

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極度の圧力と暗く寒い環境のため、深海潜水は宇宙旅行よりも難しいと言われています。

昨年CBSが報じたタイタン潜水艇。写真:CBS

昨年CBSが報じたタイタン潜水艇。写真: CBS

6月18日に大西洋で連絡が取れなくなったタイタニック号の残骸を訪問するために5人を乗せた潜水艇「タイタン」は、観光客が深海を探索するために料金を支払えるという新しいアクティビティの一環であるとCNNが6月21日に報じた。

米国海洋大気庁(NOAA)の2022年のデータによると、人類は何万年も海面を探査してきたが、海底の約20%しか地図化されていない。

宇宙旅行は海の底に潜るよりも簡単だと研究者たちはよく言います。ウッズホール海洋研究所によると、12人の宇宙飛行士が月面で合計300時間を過ごしましたが、地球の海底最深部であるチャレンジャー海淵に到達し、約3時間の探査を行ったのはわずか3人です。「実際、私たちは地球よりも月と火星の地図をよく知っています」とNASAの海洋学者、ジーン・フェルドマン博士は述べています。

深海への人類の探査は、非常に制限されています。なぜなら、海への潜水は極めて高圧でリスクの高い場所への侵入を意味するからです。環境は暗く、ほとんど見えず、気温は極めて低いのです。

深海探査の歴史

最初の潜水艦は1620年にオランダ人技師コルネリス・ドレベルによって建造されましたが、浅瀬までしか航行できませんでした。ソナー技術の登場により、科学者たちは海底のより鮮明な画像を入手できるようになりました。

1960年、太平洋水深約1万メートルのチャレンジャー海淵への歴史的な潜航に成功したトリエステ号は、大きな前進となりました。それ以来、これほど深い海域への潜航はごくわずかで、しかも極めて危険だとフェルドマン氏は言います。

NOAAによると、海面下10メートルごとに圧力は1気圧増加します。1気圧は圧力の単位で、1平方インチ(6.5 cm²)あたり14.7ポンド(6.4 kg)に相当します。つまり、チャレンジャー号は巨大なボーイング747ジェット機50機分に相当する圧力に耐えられるということです。

この圧力下では、わずかな構造上の欠陥でさえも大惨事につながる可能性があります。1960年、トリエステ号での潜水中、乗客のジャック・ピカールとドン・ウォルシュは、生きた生物を目にして驚愕しました。

探検家で物理学者のオーギュスト・ピカールは、1953年10月3日、イタリア西海岸沖で水深3,150メートルという記録破りの潜水を行った後、救命胴衣を着てトリエステ号から出てきました。写真:

探検家で物理学者のオーギュスト・ピカールは、1953年10月3日、イタリア西海岸沖で水深3,150メートルという記録破りの潜水を行った後、救命胴衣を着てトリエステ号から出てきました。写真:キーストーン/ハルトン・アーカイブ

海底地図作成の大きな難しさ

人類が目にしたのは海底のほんの一部、いや、海底の真ん中さえもほんの一部に過ぎない。そして、海底のほんの一部しか地図に描かれていない、とフェルドマン氏は言う。大きな理由の一つはコストだ。ソナー搭載船は高額になることがある。燃料費だけでも1日4万ドルにもなるとフェルドマン氏は言う。

深海に関する私たちの知識には、依然として大きな空白があります。海洋センサス・プロジェクトによると、地球の海には220万種が生息すると考えられていますが、科学的に記載されたのはわずか24万種です。しかし、実際にどれだけの海洋生物が存在するのかを確実に知ることは不可能だとフェルドマン氏は述べています。

技術の進歩により、人類は深海に直接潜って探検する必要がなくなりました。深海ロボット、高解像度の水中写真、機械学習、そして海水DNAの配列解析は、新たな生命体の発見のスピードと規模を加速させるでしょう。

「月の表面地図は海底地図よりも精度が高い。なぜなら、陸上で表面地図を作成するのに使われるレーダーなどの手法は、水に干渉されるからだ。しかし、150年にわたる現代海洋学は、そこに生息する生物、海洋の化学組成、地球システムにおける役割など、海洋の多くの側面を理解するのに役立ってきた」と、英国オックスフォード大学の海洋生態学者アレックス・ロジャーズ教授は述べた。

人類による深海探査 - 2

2019年に米国海洋大気庁(NOAA)とパートナーが実施した調査で、海底はマンガン団塊で覆われていることが判明した。写真: NOAA

深海探査は何をもたらすのでしょうか?

「海洋地図を作成することで、海底の形状が海流にどのような影響を与え、海洋生物がどこに生息するかを理解することができます。また、地震災害の理解にも役立ちます。これは基礎科学であり、人類にとって非常に重要です」とロジャーズ氏は付け加えた。

海には豊富な化合物が存在し、その探査は多くの生物医学的進歩をもたらしました。最初の海洋由来薬であるシタラビンは、1969年に白血病の治療薬として承認されました。専門家はこれを海綿動物から抽出しました。イモガイ毒に含まれる生理活性化合物の研究は、強力な鎮痛剤ジコノチドの開発につながりました。

研究者らは、海洋とそこに生息する生物は抗生物質耐性などの主要な医学的課題に対する答えを提供する可能性があり、また海洋研究によって生命の進化の過程も明らかになる可能性があると述べている。

トゥ・タオCNNによると)


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