日本地球惑星科学連合2021年大会

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-CG 固体地球科学複合領域・一般

[S-CG45] 海洋底地球科学

2021年6月5日(土) 17:15 〜 18:30 Ch.19

コンビーナ:沖野 郷子(東京大学大気海洋研究所)

17:15 〜 18:30

[SCG45-P19] 可搬型海底観測プラットフォーム「江戸っ子1号」による深海環境モニタリング手法

*山本 啓之1、三輪 哲也1、川口 慎介1、李 相均2、大野 敦生3、堤 康祐3、杉島 英樹3 (1.海洋研究開発機構、2.次世代海洋資源調査技術研究組合/JGI、3.次世代海洋資源調査技術研究組合/いであ)

キーワード:海底モニタリング、深海環境、環境アセスメント

深海底での環境モニタリングでは、係留系やランダー型機器、ケーブル接続型ステーションなどの大型機器が利用されてきた。2000年代になると海底鉱物資源の商業開発、海洋環境の管理、生物多様性の保全などの課題が顕在化し、状況に応じた海底での多点観測でのデータが必要とされた。これに対応できる観測機材として、機動的に設置回収ができる可搬型の海底観測プラットフォームが開発されてきた。日本では国内企業と研究機関が協働して可搬型海底観測プラトフォーム「江戸っ子1号」を開発した(1)。その基本仕様は、耐圧ガラス球にHDビデオカメラを内蔵し、自由落下方式による設置と切離し機構での回収である。これまでに、熱水活動域の環境に耐えるHSG型、1年間の長期モニタリングと観測機能を拡張した365型、人手だけで運搬および運用するCOEDOなどが製品化され、岡本硝子(株)が販売している (https://ogc-jp.com/productinfo/glassball/)。

「江戸っ子1号」は、国内の海底鉱物資源開発プロジェクトにおいて使用され、機材の改良と深海環境モニタリング手法の確立が進められてきた。2013年の日本海溝(水深8000m)での試験から始まり、SIP海洋第1期の沖縄トラフ(2014-19年)、SIP海洋第2期の南鳥島沖(2018–21年)において観測実績を重ねてきた。生物調査では、ビデオ映像に加えて、生物音響も利用した生物多様性解析を実施した。外部センサーとして取り付けたハイドロフォンには、人工音や海底下の振動音および生物由来の音響が記録されている。この音響データから種類の同定は難しいが、視野が限定されるカメラ観測を補完して深海での生物分布を広域で調べることができる。海洋物理観測では、外部センサーとして電磁流向流速計または超音波流向流速計を取り付け、海底直上(1.5-2.0m)での底層流を計測した。2019年に駿河湾での観測では、台風19号の通過後に海底で発生した混濁流を記録し、CTDデータからは海水の垂直混合の状況、ビデオ映像のデータからは濁度の定量変動を明らかにすることができた(2)。

 可搬型の海底観測プラットフォームは機動性と迅速性が求められる環境アセスメント事業での応用が期待されている (3)。国際海底機構が発行している海底鉱物資源開発での環境調査観測ガイドライン(ISBA/25/LTC/6/Rev.1)の附属書においては、深海での観測プロトコルに推奨できる機材として「江戸っ子1号」が記載されている(https://www.isa.org.jm/)。その観測手法の知見は、日本から国際標準ISOに提案した技術規格「カメラ等による深海底での長期現場観測(ISO/DIS23730, 23731)」の骨子にも利用した。
発表では、「江戸っ子1号」での観測実績と深海環境のモニタリング手法について報告する。

参考資料:
1) Miwa, T., et al. 2016. Underwater Observatory Lander for the Seafloor Ecosystem Monitoring using a Video System. Pages 333-336 in Techno-Ocean. IEEE, Kobe.
2) Kawagucci, S.,et al. 2020. Deep-sea water displacement from a turbidity current induced by the Super Typhoon Hagibis. PeerJ 8:e10429.
3) 山本啓之. 2019. 海底鉱物資源開発に関わる環境調査と影響評価の現状と展開. 資源地質 69:79-95.