魔少年は深海へ進出！ 30分間のパワー＝アジア砂嵐の21倍？

『哪吒2』は全世界で興行収入を席巻し、映画は『哪吒龍王』を再解釈して発表した。明代の小説『封神演義』によると、哪吒は「7フィートの長さの混沌の天の帯を海に放ち、川を揺らし、宇宙を揺さぶった。いつの間にか水晶宮が揺れていた...」とある。哪吒の浜辺での水浴びという「無害な」行為は、深海で壊滅的な嵐に変わった。

出典: 『哪吒龍王』（1979年）のスチール写真

現代の海洋物理学では、高速の深海流が海底堆積物の「巨大な波」を引き起こす可能性があることが発見されました。では、海底の竜宮は前例のない「海底嵐」に見舞われている可能性はあるのでしょうか?

01. 台風は深海でも発生するのでしょうか？

海流とも呼ばれる海流は、比較的安定した流速と方向を持つ海水の大規模な動きを指します。かつて、海流に関する人々の理解は、私たちがよく知っている寒流や暖流などの表層水に主に焦点を当てていました。深海は静かであるべきです。竜の宮殿を建てられるほど静かであるべきです。

1960 年代以降、科学者による深海の直接測定により、深海流の存在が確認されています。深海流の速度は、ほとんどの場合、比較的安定していますが、速度が急激に増加すると、海底の堆積物が分散して霧層を形成し、霧層内の浮遊粒子の濃度が指数関数的に増加します。

北大西洋高エネルギー海底境界層実験 (HEBBLE) プロジェクトでは、海底 5,000 メートルの深さで、海底嵐中の浮遊粒子の濃度が 12,000 μg/L に達することが観測されました。この現象は大気中で発生する嵐に似ているため、「海底嵐」に例えられます。

02. 海底をかき回しているのは誰ですか?

答えは間違いなく Nezha ではありません。

科学者たちは、「海底嵐」の形成は渦の運動エネルギーが海面から深海底へ伝達されることに関係していると考えています。いくつかの複雑な要因が関係しています。極地で海水が凍ると、海水中に塩分が残るため、表層の海水は冷たく塩分が多く、深層水よりも密度が高くなり、下方に流れていきます。同時に、風の作用により海水は水平方向に移動し、渦を形成します。広範囲にわたる海水の継続的な渦運動により、底層の海水の流速が加速されます。

もう一つの影響要因は大気の嵐です。特定の海域に嵐が継続して発生すると、波が強くなり、海底に伝わるエネルギーも大きくなります。底流、海流、渦潮の複合的な影響により、深海流の速度が急激に増加し、海底の堆積物がかき混ぜられ、「海底嵐」が発生します。

ハリケーンの影響を受けた深海海流マップの出典: https://www.whoi.edu/

03. 水中嵐の威力は哪吒の「龍王討伐」と比べてどうですか？

『哪吒の竜王討伐』を語る上で、竜宮の崩壊と敖呵の悲劇的な死の場面は非常に印象的です。しかし、自然の力も同様に驚異的であることをご存知ないかもしれません。深海の嵐の破壊力は、哨戒艦に匹敵するのに十分です。

「海底嵐」が発生すると、平均流速は 50 cm/s に達することがあります。この速度は秒速25メートルの台風に比べればほとんど無視できるほどですが、それが生み出すエネルギーは極めて恐ろしいものです。

まず、2 つの式を理解しましょう: E=½mv²、m=ρV (E はエネルギー、m は質量、v は速度、ρ は密度、V は体積を表します)。このことから、運動エネルギーは密度と速度の二乗に比例することがわかります。海水の密度は空気の1,000倍なので、たとえ流量が台風の50分の1であっても、その運動エネルギーは台風レベルに達する可能性があります。その巨大なエネルギーは海底の生態系や人間の施設を破壊するのに十分です。

また、海底嵐は長くは続かない（一般的には30分以内）が、南シナ海深海に関する最新の観測研究によると、南シナ海の孤立波によって引き起こされる海底嵐現象によって生み出される懸濁物質の量は、世界の砂塵嵐の排出量と同程度で、アジアの海に流入する砂嵐の量の21.9倍、南シナ海北部の海に流入する河川堆積物の流量の約21倍に上る。

嵐の後には、海底の生物、岩石、海中の科学機器、深海通信ケーブルなどはすべて厚い堆積物の下に埋もれることになる。

海底は海中の嵐の時に漂うゴミで覆われる

画像出典: sciencedirect.com

深海には底流と「海底嵐」しかないと思いますか?それは氷山の一角に過ぎません！太陽の光さえ届かない深淵には、太古の地球の情報が記録された「黄金の輪」や、100年間眠っていた難破船の秘宝、400℃の高温でも生きられる不思議な生物などが隠されている。

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参考文献

[1] 建志敏、黄偉、李家表。海底からの地球科学革命[M]北京：オーシャンプレス、2023年。

[2] ウィルフォード・D・ガードナー他「北大西洋西部における底生嵐、ネフェロイド層、および上層海洋のダイナミクスとの関連性」海洋地質学385. (2017):304-327.

[3] 劉志飛、張燕偉、趙裕龍。深海嵐の現場観測[J]。科学技術評論、2020年、38(18):26-29。

[4] Jia Yonggang、Feng Xuezhi、Zhu Chaoqi、Wang Linsen、Liu Xiaolei、Hu Cong、Wang Honwei。南シナ海北部の神湖棚斜面崩壊域の孤立波が海底嵐を引き起こす。サイエンスチャイナ：地球科学、1-15。

著者: 張平、上海科学技術館科学コミュニケーションセンター司書

編集者: ティンカーベル