中国初の南極生態系観測用係留型潜水ブイの回収2025年03月19日 18:42

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【概要】 
 
 中国の第41次南極探査隊は、アムンゼン海に設置されていた中国初の南極生態系観測用係留型潜水ブイの回収に成功した。このブイは2024年初頭に設置されており、今回の回収によって南極の海洋生態系に関する貴重なデータが得られることが期待されている。中国中央テレビ(CCTV)が3月18日に報じた。

 係留型潜水ブイは、海洋探査において広く使用される装置の一つであり、高精度のセンサーを搭載し、海面下で長期間にわたり季節的および年々の変動を観測することが可能である。今回回収されたブイは、海底で1年間の観測を行った後、探査隊にとって重要な回収対象となった。

 第41次南極探査隊の海洋チームの隊長であるLuo光富によると、このブイは2024年1月に第40次南極科学探査の際、中国の砕氷調査船「雪竜2号」によって設置されたものである。

 このブイには、極地生物音響探査モジュール、生物光学探査モジュール、基本的な海洋環境モニタリングモジュールが搭載されており、全長は2.9キロメートル以上に及ぶ。主な観測対象は、年間を通じて海氷に覆われた海域の上層水域であり、特に水深0~400メートルの海水層の長期的な観測を目的としている。

 係留型潜水ブイは通常、センサー、浮力体、解放機構、重錘などから構成され、それらがケーブルで連結されている。センサーは周囲の水層のデータを継続的に収集し、浮力体はシステムを直立させる役割を果たす。重錘は海底に固定するためのアンカーとして機能する。

 Luo隊長によれば、今回回収されたブイは試験用のプロトタイプであり、研究者は回収後にシステムの安定性やデータ品質を評価し、今後の改良に活かす予定である。これにより、南極の海洋生態系研究のための技術基盤の強化が期待される。

 回収作業の第一段階はブイの位置特定である。「雪竜2号」の乗組員は水中音響プローブを使用し、ブイの解放装置と通信を行い、正確な位置を特定した。

 調査の結果、ブイは設置時と同じ位置にあることが確認された。

 今年、アムンゼン海で行われた係留型ブイの回収作業の中でも、今回の極地生態系観測用係留型潜水ブイの回収は最も困難な作業の一つであった。その理由として、ブイの全長が非常に長いこと、また構造が複雑であることが挙げられる。回収作業には12時間を要すると予測されていた。

【詳細】 
 
 中国初の南極生態系観測用係留型潜水ブイの回収について

 中国の第41次南極探査隊は、2024年初頭にアムンゼン海に設置された中国初の南極生態系観測用係留型潜水ブイの回収に成功した。このブイは1年間にわたり南極海の海洋環境を観測しており、今回の回収によって得られるデータは、今後の南極生態系研究の重要な基盤となる。

 係留型潜水ブイの特徴と目的

 係留型潜水ブイは、長期間にわたり海中で観測を行うために設計された装置である。通常の海洋観測機器と異なり、海面に浮上せず、一定の深度に留まってデータを収集するため、外的要因の影響を受けにくい利点がある。今回回収されたブイの主な目的は、南極海の生態系変動を長期間観測し、気候変動や海洋環境の変化に関するデータを取得することである。

 このブイには以下の三つの主要な観測モジュールが搭載されている。

 1.極地生物音響探査モジュール

  ・水中の生物活動を音響技術を用いて観測する。
 ・魚類やプランクトンなどの生物分布を解析し、南極海における食物連鎖の研究に役立てる。
 ・生物の移動パターンや季節的な変動を記録する。

 2.生物光学探査モジュール

 ・水中の光環境を計測し、生物の光合成や生態活動への影響を解析する。
 ・プランクトンの分布や光合成活性の変化を記録することで、海洋生態系の健康状態を評価する。

 3.基本的な海洋環境モニタリングモジュール

 ・水温、塩分、溶存酸素量などの海洋環境データを収集する。
 ・海氷の下における水塊の変動を監視し、南極海の海洋循環や気候変動の影響を解析する。

 このブイは全長2.9キロメートル以上に及び、水深0~400メートルの範囲で詳細な観測を行うことが可能である。特に、年間を通じて海氷に覆われる海域でのデータ収集は、南極海の環境変動を理解する上で極めて重要である。

 ブイの構造と設置方法

 このブイは、以下のような構成要素から成り立っている。

 ・センサー群: それぞれのモジュールに搭載され、特定の環境データを収集する。
 ・浮力体: システム全体のバランスを保ち、所定の水深に留まるようにする。
 ・解放機構: 回収時に信号を受け取るとブイを海底から切り離す。
 ・重錘(アンカー): ブイを海底に固定する役割を果たす。
 ・ケーブル: 各構成要素を連結し、安定した観測ができるようにする。

 このブイは、中国の砕氷調査船「雪竜2号」によって、2024年1月の第40次南極探査の際に設置されたものである。設置後、1年間にわたり海洋環境データを収集し続けていた。

 ブイの回収作業の詳細

 ブイの回収作業は、以下のような手順で行われた。

 1.位置の特定

 ・係留型潜水ブイは海面下に設置されているため、回収時には正確な位置を特定する必要がある。
 ・「雪竜2号」の乗組員は、水中音響プローブを用いてブイの解放装置と通信を試みた。
 ・音響信号を発信し、ブイからの応答を確認することで、位置を特定した。

 2.解放指令の送信

 ・ブイの解放機構に信号を送信し、海底の重錘(アンカー)から切り離す。
 ・正常に解放されると、ブイは浮力体の作用により徐々に浮上してくる。

 3.回収作業の実施

 ・ブイの浮上を確認した後、クレーンやウィンチを用いて甲板上に引き揚げる。
 ・全長2.9キロメートル以上のケーブルを慎重に巻き取る必要があり、作業には高度な技術と時間を要した。
 ・予測では12時間の作業時間が見込まれていたが、慎重な手順を踏みながら回収が進められた。

 回収後の解析と今後の展望

 今回回収されたブイは試験用のプロトタイプであり、研究者は以下の点について詳細な分析を行う予定である。

 1.システムの安定性評価

 ・1年間の運用を経た機器の状態を確認し、耐久性や性能を評価する。

 2.データ品質の分析

 ・収集された環境データの精度を検証し、観測技術の改良点を特定する。

 3.今後の改良と展開

 ・今回の試験結果を基に、より精度の高い次世代型のブイを開発する。
 ・長期間にわたる南極海洋環境の監視体制を強化するため、新たなブイの配備計画を策定する。

 今回の回収作業は、中国の南極海洋探査技術の向上において重要な一歩であり、今後の研究に大きな影響を与えると考えられる。南極海の海洋生態系や気候変動の理解が進むことで、地球規模の環境変化に関する新たな知見が得られることが期待される。

【要点】

 中国初の南極生態系観測用係留型潜水ブイの回収について

 概要

 ・中国の第41次南極探査隊が、中国初の南極生態系観測用係留型潜水ブイを回収
 ・2024年1月にアムンゼン海に設置され、1年間にわたり海洋環境を観測
 ・回収されたデータは南極海の生態系研究や気候変動解析に活用

 係留型潜水ブイの特徴

 ・長期間の海中観測が可能(海面に浮上せず一定深度でデータを収集)
 ・主な観測モジュール

  ⇨ 極地生物音響探査:水中の生物活動を音響技術で記録
  ⇨ 生物光学探査:光環境を計測しプランクトンの活動を解析
  ⇨ 海洋環境モニタリング:水温、塩分、溶存酸素量などのデータを収集

 ・全長2.9kmのシステムが水深0~400mで観測を実施

 ブイの構造と設置方法

 ・構成要素

  ⇨ センサー群(データ収集)
  ⇨ 浮力体(所定の水深を維持)
  ⇨ 解放機構(回収時にブイを海底から切り離す)
  ⇨ 重錘(アンカー、ブイを固定)
  ⇨ ケーブル(各構成要素を接続)

 ・2024年1月に砕氷調査船「雪竜2号」により設置

 回収作業の手順

 1.ブイの位置を特定(音響信号で通信)
 2.解放指令を送信(海底のアンカーから切り離し、浮上)
 3.回収作業(クレーン・ウィンチで甲板に引き揚げ、ケーブル巻き取り)
 4.データと機器の状態を確認

 回収後の解析と今後の展望

 ・システムの耐久性評価(1年間の運用結果を検証)
 ・データ品質の分析(観測精度の確認)
 ・次世代型ブイの開発・改良(新たな南極探査計画の策定)
 ・南極海洋環境の監視体制を強化(長期観測プロジェクトの推進)

 今回の回収は、中国の南極海洋探査技術向上において重要な成果であり、今後の研究に大きな影響を与えると考えられる。

【引用・参照・底本】

China’s first Antarctic ecological subsurface mooring buoy successfully retrieved GT 2025.03.18
https://www.globaltimes.cn/page/202503/1330369.shtml

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