深海探査における課題

極度に高い圧力と暗く凍えるような環境のため、深海への潜水は宇宙旅行よりもさらに困難だと考えられています。

タイタン潜水艇は昨年CBSのドキュメンタリーで紹介されました。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見学するために5人を乗せた潜水艇「タイタン」は、有料の深海探検の増加傾向の一環であると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にもかかわらず、海底の約20％しか地図化されていない。

研究者たちはよく、宇宙旅行は海の底に潜るよりも簡単だと言います。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、地球の海の最深部であるチャレンジャー海淵に降りて約3時間探検したのはわずか3人でした。「実際、私たちは青い惑星である火星よりも、月と火星の地図の方がよくできています」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。

人類による深海探査は、海への潜水が極めて高圧で危険を伴う場所への侵入を意味するため、非常に限定されています。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、浅瀬しか潜航できませんでした。それから約300年後、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、トリエステ号が太平洋下約11,000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ことで、画期的な進歩が遂げられました。それ以来、この深度に到達したミッションはごくわずかで、こうした航海は極めて危険であるとフェルドマン氏は述べています。

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。気圧は圧力の単位で、1平方インチ（6.5cm²）あたり14.7ポンド（6.4kg）に相当します。つまり、チャレンジャー海淵潜水船は、巨大なボーイング747型機50機分の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：キーストーン/ハルトン・アーカイブ

海底地図を作成する上での最大の課題は...

人類が目にしたのは海底のごく一部、ましてや海の真ん中でさえもだ。そして、海底の地図に記されたのもほんの一部に過ぎないとフェルドマン氏は言う。その大きな理由はコストだ。ソナー技術を搭載した船舶は極めて高価になることがある。フェルドマン氏によると、燃料費だけでも1日あたり最大4万ドルかかるという。

深海に関する私たちの知識には、依然として大きなギャップが存在します。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種はわずか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かを正確に知ることは不可能だとフェルドマン氏は指摘しました。

技術の進歩により、人類はもはや深海に直接潜って探査する必要がなくなりました。深海ロボット、高解像度の水中画像、機械学習、そして海水中のDNA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。

「海水は陸上の測量に用いられるレーダーなどの方法に干渉するため、月面の地図は海底の地図よりもさらに正確です。しかし、150年にわたる現代海洋学の発展は、海洋の生命、化学組成、地球システムにおける役割など、海洋の多くの側面について理解を深めるのに役立ってきました」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ています。

2019年に米国海洋大気庁（NOAA）とその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

深海探査では何が得られるのでしょうか?

「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、人類にとって極めて重要です」とロジャーズ氏は付け加えた。

海は様々な化合物を豊富に含み、この地域の探査は生物医学科学における数々の飛躍的進歩をもたらしました。海水から抽出された最初の薬剤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。専門家たちはこの薬剤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貢献しました。

研究者によると、海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してくれる可能性がある。さらに、海の研究は生命の進化の過程を解明する可能性もある。

トゥー・タオ（ CNNによると）

ソースリンク: https://vnexpress.net/nhung-thach-thuc-trong-tham-hiem-dai-duong-sau-4620297.html