大山兆湾船長のメモ |深海パート2

熱水流体の間違いについて

1977 年の深海探査中に、研究者の地質学者の割合は 100% に達しましたが、彼らは予想外に熱水生物群を発見しました。 1979年、熱水生物を探していた生物学者たちは、代わりに熱水噴出孔と黒い煙突を発見した。このプロセスは対照とドラマに満ちていました。しかし、さらに興味深いのは、その後の 40 年間の研究のほとんども生物相に焦点を当てていたことです。

巨大チューブワームの発見

熱水噴出孔付近には赤い点が集まっています。これらは植物でもなければ、熱水性唾液でもなく、むしろチューブワームのえらのような羽毛です。

チューブワームは深海熱水動物の中で最大の種であり、最大1.5メートルまで成長します。しかし、口も腸も消化器官もないので、とても不思議です。

この驚くべき動物は、生き残るために、胃の中に共生細菌がいっぱい詰まっていることに頼っています。えらのような羽毛を使ってバクテリアが必要とする元素を吸収し、バクテリアに有機物の合成を依頼します。

この発見により、科学者たちの熱水生物に関する疑問はついに解決された。光も栄養もないのにどうやって生き延びるのかという疑問が解明されました。

他人を利用するポンペイワーム

すべての細菌が虫の体内で成長するわけではありません。また、細菌がミミズの外側で増殖する共生関係も存在します。

ポンペイワームはそのような種類のワームであり、黒い煙突でも成長し、細菌との良好な関係を示しています。

ポンペイワームは小学生の定規ほどの大きさしかありませんが、黒い煙突を住処にして一緒に成長していきます。

伝説によると、古代都市ポンペイは火山の噴火で消滅し、この虫は黒い煙突に住み、まるでポンペイに住んでいるかのように噴出する鉱物の残骸を眺めていることから、「ポンペイ虫」という名前が付けられました。

深海サンゴ林成長マニュアル

深海には光がないので光合成は行われず、サンゴはすべてを自力で行わなければなりません。

サンゴの森にうまく進化するには、硬い基質、適切な海水、十分な食物を見つける必要があります。

幸いなことに、あまり好き嫌いがなく、硬い岩石であれば何でも大丈夫ですが、海水は食べ物と密接な関係があるので、選択が必要です。

地形が起伏しているときのみ、活発な水の流れが生じ、食物を運びます。そのため、サンゴが水の流れの方向に成長していれば、餌を捕らえることができます。

より多くの食物を得るために、サンゴは美しさのためではなく、生き残るために、さまざまな派手な形に成長することがよくあります。

海溝は地球の脳回路である

地球表面の最深地点はマリアナ海溝の南端にあり、「チャレンジャー海淵」と呼ばれ、水深は11,000メートルです。

人類がまだ解明していない多くのことが、静かにそこに存在しています。科学者たちはその謎を解明するために何度もそこを訪れている。

しかし、海溝には、自然の記憶のひだや、あまり知られていない物語を記録している地球の脳回路など、多くの未知のものがまだ隠されています。

50年間毎日穴を掘り続けた

人間は生まれながらに穴を掘る動物であり、地下の探検を決してやめません。彼らは、マントルが実際はどのような様子なのかを知るために、地球の地殻を掘削することさえ検討した。この計画は「モホプロジェクト」と呼ばれました。これはアメリカの科学者によって提案され、政府によって支持された。しかし、数年後、耐え難い経済的負担により失敗に終わりました。目標は達成されなかったものの、海洋掘削計画のきっかけとなりました。

海洋掘削の考え方はより直接的です。地殻の基盤岩はすでに深海の構造と起源を説明できるため、より深いマントルに挑戦する必要はありません。

過去50年間にわたり、各国の科学調査船が海に数え切れないほどの穴を掘り、非常に貴重な研究資料である34万メートルの岩石コアを採取してきました。結局、穴を開けるのは簡単ですが、コアを入手するのは難しいのです。硬度の異なる岩石には、2 つの異なる課題があります。軟岩の場合、海底の厚い泥の層から、そのままの元のサンプルを採取する必要があります。硬岩は、高温高圧下で地殻深部にある極めて硬い結晶質の岩石を攻撃する必要があります。いずれにしても、困難かつ重要なコアリングルートです。

災害兄弟 地震と津波

プレートの動きは海と陸に変化を引き起こし、特にプレートが接触する地域では強い動きが地震などの災害を引き起こす可能性があります。

太平洋プレートの端は沈み込み帯であり、沈み込み運動によって多数の地震が発生します。ここで発生する地震は、世界の地震総数の約 80% を占めています。

海では、地震に伴って津波も発生する災害の一つです。非常に大きな地震や超津波は稀ですが、甚大な被害をもたらし、そのほとんどは海洋に関連しています。

二つの災害の原因を解明し、被害を軽減するために、研究者たちは地震が発生した深海に潜り、多くの情報を収集した。

研究では、この強力なエネルギーはプレート運動のエネルギーが上方に伝達されることから生じていることが判明したが、正確に何が起こっているのかについてはまだ結論が出ていない。

現在、災害早期警報メカニズムを確立するため、科学者らは地震多発地帯での徹底的な探知を実施し、さまざまな観測ネットワークを構築している。地球の変化から学ぶことこそが、災害に積極的に対応する唯一の方法です。

危険な火山にも子供がいる

高さ1,000メートルを超える海山は約10万個あり、それらには火山という共通点が1つあります。幸いなことに、それらのほとんどは活火山ではなく、もはや問題を引き起こす力はありません。活火山の噴火だけが災害を引き起こすでしょう。しかし恐ろしいのは、活火山の噴火によって火山島が形成され、その島がその激しい遺伝子を保持し、再び噴火して新しい火山を形成する可能性があることです。

南シナ海のクラカタウ火山は、噴火後に子供たちを置き去りにする火山の典型的な例です。 1883年、クラカトア火山は怒りのあまり火山灰を高度8万メートルまで噴き出しました。同時に高さ40メートルの津波が発生した。この凶悪な火山は多数の死傷者を出しただけでなく、火山島の3分の2を破壊しました。しかし、これで終わりではありません。

1927 年、クラカトア火山が再び噴火し、「クラカトアの息子」として知られる小さな火山島が誕生しました。このような例は、火山帯や地震帯、つまりプレートの接合部では至る所に見られます。基本的にそれらはすべて、沈み込み帯の動きによる火山の噴火によって引き起こされます。

海の力は計り知れない

地震や火山の他に、「海底地滑り」と呼ばれる恐ろしい海難災害もあります。陸上の土砂災害とは大きく異なります。深海は、その巨大な規模、広範囲に及ぶ影響、そして長い時間という特徴から、ある種の恐怖感を与えます。そういった恐ろしい特性を十分備えており、まさに災害悪魔としての正体は間違いない。

最も有名な海底地滑りは、ノルウェーの海岸で発生し、浙江省と同じ広さの95,000平方キロメートルの巨大な地滑りを引き起こしたストルガ地滑りです。その体積は30メートルの厚さで浙江省を覆うのに十分です。津波を引き起こす可能性もあります。発生した津波は土砂崩れよりも影響範囲が広く、その破壊力の大きさが伺えます。

深海では金属はどのくらい蔓延しているのでしょうか？

太平洋の海底は、採掘可能なマンガン団塊が数兆トンも埋蔵されている宝庫であり、その成長率は採掘率をはるかに上回っているため、無尽蔵であると言えます。各国で海底採掘ブームを巻き起こした書籍『海の鉱物資源』の内容です。

深海に埋もれた鉱物は、まるで光り輝く金のようで、無数の船がそれを求めて「曲がり」、漂い始めます。しかし、黄金期でさえ、800トンのマンガン団塊を汲み上げたのはたった1つのコンソーシアムだけでした。さらに残念だったのは結果だ。彼らは採掘システムを失い、彼らの懸命な努力は一夜にして無駄になってしまった。

深海の多金属鉱物をいつでも採掘できるわけではありません。これは海洋生態系の保護に関わることなので、海洋への影響を減らす技術を向上させる必要がありますが、これは間違いなく非常に困難です。幸いなことに、深海には多金属団塊、コバルトを豊富に含む地殻、金属硫化物という 3 種類の多金属鉱物が存在し、いずれも非常に重要な鉱物資源です。

海底には多金属団塊が広がっています。採掘するかどうかに関わらず、それらはそこに存在します。採掘の唯一の難しさはその深さです。

コバルトを豊富に含む地殻は海山に形成され、貴重だが、表皮が薄く、岩石表面の厚さはわずか数センチしかないため、採掘は困難である。

金属硫化物は、おそらく 3 大鉱物の中で最も採掘しやすい金属鉱石です。これは熱水中に非常に多く存在し、推定埋蔵量は最大 6 億トンと、将来性も良好です。

現在、これらの金属鉱山は海の底から見上げており、私たち人間が潜ってその視界に入ることはできるものの、最終的には海が障壁となり、深海の宝物を引き上げることは容易ではありません。

結論

深海には地球の遺伝子が散りばめられており、何度も探究し学ぶ必要があり、私たちは落ち着いて探す必要があります。私たちは今、海面より上に住んでいますが、私たちの歴史は深い海に沈んでいるのかもしれません。静かな海に潜ってみることで、地球の過去を知り、未来の夢へと踏み出すことができます。深海について理解を深めるほど、地球と私たちの将来の軌道について理解が深まります。光のない場所に潜り、奇跡の光を追い求めてください。

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