地球上で最も深い地点を地図化する海洋地質学者に会う

ドーン・ライトがほぼ破壊不可能な部屋で世界の底に急降下したとき、海の深い闇は彼女に宇宙の広大な暗闇を思い出させました。太平洋の真ん中深くで、ライトは地球上でほとんどの人間が目を向けようとしなかった地点に潜りました。彼女の使命は、神秘的なマリアナ海溝の一部を地図に描くことでした。

「これらは極めて過酷な場所であり、人間が住むようには作られていない」と、カリフォルニア州レッドランズに拠点を置く地図作成ソフトウェア会社Esri社の主任科学者で海洋地質学者のライト氏は言う。「しかし、今ではこうした場所を探索する技術がある」

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7月、ライトさんは黒人女性として初めて、西太平洋のマリアナ海溝の一帯で地球上で最も深い地点として知られるチャレンジャー海淵まで35,000フィート以上潜ったことで歴史に名を残した。ライトさんのような海洋科学者は、暗く不思議な深淵の地図作りに何十年も費やしてきたが、成功の度合いはさまざまだ。しかし、地球の水の虚空を征服する探求は、地球の健全さに関する秘密を明らかにし、他の世界の秘密に光を当てる可能性を秘めている。だからこそ、ライトさんは海の未知の世界に乗り出すことを選んだのだ。チャレンジャー海淵へのミッション中に発見されるすべての新しい発見は、2030年までに全世界の海底の地図を公開することを目指す国連の取り組みであるSeabed 2030プロジェクトに貢献することになる。

「それは切手やパズルのピースのようなものです」とライト氏は言う。「すべてのピースが見つかり、所定の位置に収まるまで、パズルは完成しません。」

1875 年にHMS チャレンジャー号によって発見されたチャレンジャー海淵は、マリアナ海溝の南端にあります。この海峡の湾曲した形状は、構造上の驚異とみなされています。海溝全体が、太平洋プレートがフィリピン海プレートの下に沈み込む、つまり曲がって沈む場所にあります。最近のミッションでは、チャレンジャー海淵の比較的未調査の領域であるウェスタン プールに焦点が絞られました。海溝の他の領域に比べてほとんど調査されていないその地質は、その構造が海景の他の部分とどのように異なるかを判断するために調査されました。

暗闇への旅

この探検は、元米海軍司令官で民間の海中技術会社カラダン・オセアニックの創設者であるビクター・ベスコボ氏が手配し、操縦した。ライト氏とベスコボ氏は、大人2人が快適に座れる大きさのコンパクトなチタン製人員球を備えた商用潜水艇「リミティング・ファクター」に乗り込んだ。

海底の圧力は1平方インチあたり約16,000ポンドで、これは最大荷重で飛行するジャンボジェット機25機とほぼ同じだとライト氏は言う。一般的な潜水艇は目的地まで非常にゆっくりと潜行するのが普通だが、通常の速度では海面下の目的地に到達するまでに時間がかかりすぎるため、リミティング・ファクターは1～3ノット（時速1～3海里）というかなり速い速度で潜行した。これは住宅ビルでエレベーターが1分間に約100～300フィートで降下するのと同等だ（言い換えれば、かなりスムーズな乗り心地だ）。トランクのポンプがチタン製ハッチの上にある空の部屋に水をかき混ぜ、水が絶えず空気を押し出すことで潜水艇は暗闇の中へと降下していく。だが、それは制御不能な落下ではない。潜水艇の両側にあるスラスターを使えば、パイロットは海底を探索するのに必要などの方向にも移動できる。

潜水艇は海中に潜ると、ソナーを使ってその地域のグレースケールの地形画像を撮影した。通常のソナー機器は水深4マイル以上ではうまく機能せず、水深約330フィートまでは依然として海面とみなされる。しかし、ミッションスペシャリストとしてこの機器の操作を担当したライト氏は、彼らが使用したサイドスキャンソナーシステムは、この潜水艇のために特別に設計されたものだと語る。通常のソナーと比較すると、サイドスキャンソナーは2本の音波を使って周囲のより高解像度の画像を作成する。これは典型的なソナーが使用する単一の円錐形の音波とは異なる。今年初め、同じシステムを使って沈没した米駆逐艦サミュエル・B・ロバーツが発見された。これはこれまで発見され、適切に確認された沈没船としては最も深いものだった。ライト氏の探検隊は、人類が到達した最も深い海底でこのシステムを操作した初めての探検隊となった。

ウェスタンプールでは、この探査機と小型着陸船が何時間もかけて洞窟のビデオを撮影し、水のサンプルを採取し、クラゲ、エビのような甲殻類である端脚類、ヒドロ虫と呼ばれる植物のような動物のコロニーなど、地元の生物を観察しました。このマイクロ調査で、ライト氏はこの地域の詳細な等高線地図を作成することができました。この地図は、最終的には科学者が地球の健康状態を理解するのに役立つでしょう。

海、空、そしてその先

現在、海洋の 25 パーセント未満しか、最新の海洋スキャン技術による現代の基準で調査されていません。このような決定的でデータ集約的な地図があれば、科学者は気候変動が地球の海洋体にどのような影響を与えているかについてさらに詳しく知ることができます。「世界中の異常気象は、海洋によって緩和されています」とライト氏は言います。

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海は世界中の二酸化炭素の約 25 パーセントを吸収します。そして、これらの重要な炭素吸収源がなければ、地球温暖化は限りなく悪化するだろうと気候科学者は言います。だからこそ、海洋、特にその最深部の健康状態は、気候変動のような取り返しのつかない地球規模の損害の重要な指標なのです。

「こうした深海について知れば知るほど、こうしたプロセスが実際にどのように循環しているかについての詳細がわかるようになる」とライト氏は言う。

宇宙から見ると、地球が主に水の惑星であることは明らかです。深海から収集されたデータは、科学者が地球外の海や近隣の惑星にある地球に似た環境を調査するのに役立っています。たとえば、カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所の海洋学者、リア・シーゲルマン氏は、海洋の法則を利用して他の世界の物理現象を研究することは、宇宙における私たちの位置を理解するためのユニークな視点を提供すると述べています。たとえば、シーゲルマン氏は最近、NASA のジュノー探査機が撮影した画像を使用して、木星の極エネルギーシステムが地球のサイクロンに似ていることを発見しました。

「2つの地球物理学上の天体を結びつけることで、地球について疑問を抱くことができます」と彼女は言う。「物事のこの普遍性は、私にとって非常にやりがいがあり、魅力的なものです。」 宇宙と海洋の技術が今後も発展し続ける中、シーゲルマンはいつか自分の知識を使って、エウロパやカリストのような遠く離れた氷の衛星の海洋生息地を研究し比較する機会が得られることを期待している。太陽系のはるか遠くの海やその先の銀河とのつながりを見つけることは、研究者が宇宙の複雑さをよりよく理解するのに役立つかもしれない。「おそらく、願わくば近いうちに、他の惑星や他の衛星の海洋循環を見ることができるようになるので、海洋学者にとって素晴らしい時代です」とシーゲルマンは言う。

しかし故郷では、広大な海は依然として探検すべき最も重要な生息地の一つである。ライトさんは、地球の口への旅が、他の人々に彼女の足跡をたどり、さらにその先へ進むきっかけを与えてくれることを望んでいる。「彼らは私を、彼らのために道を切り開いた人として見てくれるでしょう。」