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なぜ海底をマッピングする必要があるのか

海洋地球物理学者のラリー・メイヤーは、星々の夜空を見ると震えます。彼は、なぜ私たちが宇宙を探索し、NASA が数十億ドルを費やして地球外の隣人である月、火星、金星をマッピングしてきたかを理解しています。しかし、メイヤーは地球の海を見て身震いもします。では、なぜその深さのマッピングに投資しなかったのでしょうか? 「私たち自身の惑星を地図化するために、火星を地図化するために何十億ドルも費やす意思のある人々を納得させることができると思うでしょう」と Mayer は言います。 「そして、火星の地図を作成することは素晴らしいことだと思いますが、私は自分自身や他の人にその質問をしてきました.その一部は、NASAがはるかに優れたPRおよびアウトリーチ機を持っていることだと思います.私の同僚であるボブ・バラードはいつもこう言っています。

ニューハンプシャー大学の教授であり、沿岸海洋マッピング センターの所長でもある Mayer は、人々に下を向かせ、よく考えるようにするための旅に乗り出しました。彼は海底 2030 と呼ばれるプロジェクトに参加しています。これは、東京を拠点とする海洋問題に焦点を当てた慈善団体である日本財団と、海底地形の世界的権威である General Bathymetric Chart of the Oceans とのパートナーシップの結果です。今日、海底の 6% しかマッピングされていません。 Seabed 2030 の北極および北太平洋地域センターの共同責任者である Mayer と彼の同僚は、2030 年までに海底全体を高解像度でマッピングすることを目指しています。Nautilus は最近 Mayer に会い、彼の前で課題について話し合いました。

なぜ海底をマッピングすることが重要なのですか?

浅瀬での最大の用途は、安全性とナビゲーションです。船が座礁すると、環境を含め、誰にとっても悪い日になります。防衛的な意味で考えれば、安全や航行には水中航行も含まれますし、それも深海の問題です。光ファイバーケーブルやパイプラインを敷設する前に、海底がどのように見えるかを理解する必要があります。あらゆる種類の海洋遺産 — 海底には多くの難破船があり、人類の歴史の驚くべき記録があります。

ソナーは、生物多様性が高く、生物多様性が低くなる深海サンゴなどの分布について、非常に優れた洞察を与えてくれます。また、自然災害、ガスの浸透など、私たちが知らないことすべてについて、非常によく理解しています。 、地滑り、そのようなもの。

私にとって、地図を作成する最もエキサイティングな理由は、そこに何があるか分からないからです。何を見つけようとしているのかはわかっていると思います。外に出てこの高解像度で地図を作成するたびに、新しくてエキサイティングなものを見ることができます。これは、あらゆる種類の探査の最初のステップです.

海底と気候の間に関係はありますか?

気候について考えると、温暖な赤道地域と寒冷な極地域という、地球上の熱の違いによって引き起こされます。そして、世界は常に均衡を保とうとしています。暖かい場所と寒い場所が好きではありません。つまり、大気中ではハドレー循環があり、その熱を分散させようとしており、その大気循環が海洋循環を駆動しています。 [海洋で] 熱を分散させる最も効果的な方法は、これらの深海流システムによるものです。気候を適切にモデル化するには、これらの現在のシステムの通路を理解する必要があります。現在のシステムをモデル化するには、システムがどこで遮断され、どこに通路があるかを理解する必要があります。

私たちは北極で新しい通路ができたことを経験し、それが循環パターンを完全に変えました。それは循環パターンに対する私たちの理解を完全に変えました。そして、それは熱の伝達に関するモデルを変更します。

異常気象についてはどうですか?

津波は、地震によって海底が数メートル移動するか、地すべりによって水柱全体がわずか数メートル移動することによって引き起こされます。津波の波は実際には非常に小さく、膨大な量のエネルギーが含まれており、海を非常に速く移動します。しかし、波には軌道運動と呼ばれるものがあります。粒子は実際には小さな円を描いて回転しており、その円は深くなるにつれてどんどん小さくなっていきます。そして、これらの動きの円が海底と相互作用し始めると、波が壊れます。そのため、津波は深海では非常に小さな波としてとどまり、海岸や浅瀬に流れ込み、そこで粒子の軌道運動が海底に流れ込み、大きな危険な波に積み上げられます。峡谷のある場所と浅瀬のある場所があります。海底の形状に応じて、津波がどのくらい大きくなるか、どこで消散するかという点で、津波が最も被害を与える場所を予測できます。

そのため、津波がどこに損害を与えるか、ハリケーンの高潮がどこに損害を与えるかを予測するには、海底の形状を理解する必要があります。

このマッピング テクノロジーはどのように機能しますか?

第二次世界大戦中、彼らはシングルビーム エコー サウンダと呼ばれるものを持っていました。これは単一パルスの音を発信し、船から離れるにつれて広く広がり、材料の特性に変化が見られると海底で跳ね返ります。そして、音が水中を伝わる速さをある程度知っているなら (私たちは毎秒約 1,500 メートルです)、下って戻ってくるのにかかる時間を数えて、2 で割り、深さを得ることができます。

小さな懐中電灯、マグライトなどを考えてみてください。天井を照らすと、最初はわずか 0.5 インチの円周の光源でしたが、到達するまでに数フィートの幅になります。シーリング。光の円錐です。音を下に向けると同じことが起こり、海底に到達するまでに、水深の半分程度の領域を音響化しています。

1980 年代初頭に、マルチビーム ソナーと呼ばれるものが登場しました。類推は間違っていますが、結果は同じです。マグライトからの 1 つの大きな光の輪の代わりに、何百もの小さな小さなレーザー光線が、狭くて狭いスワスを横切っているかのようです。マルチビームは、船の進行方向に非常に狭いファンを作成し、船全体に非常に広いファンを作成します。その扇状地には何百ものビームと呼ばれるものがあり、それぞれが海底の非常に小さな領域を個別に非常に高い精度で測定しています。つまり、海底の特徴を解決する能力という点で、これは絶対的な革命です。そして、得られるスワスは通常、水深の 3 倍から 5 倍です。つまり、4,000 メートルの水深にいる場合、12 キロメートルまたは 15 キロメートルを一度に取得し、何百もの個別の深度測定値を取得できます。

このプロジェクトに関して私が見た懸念は、彼らのために資源採掘会社の仕事をしているということです。それについてどう思いますか?

私はそれを好転させます。では、資源採掘会社の仕事をしているからといって、Google Earth を持つべきではありませんか?しかし、Google Earth はどの程度役立つのでしょうか?これまでのところ、それが資源採掘会社にもたらす可能性のある利点を上回っていると思います。やみくもに外に出て、地球の 4 分の 3 の地図を作成しないでおくべきでしょうか?いずれにせよ、これらの企業は外出して独自のマッピングを行うでしょう。

あなたが期待する最も興味深いものは何ですか?

思いがけなく発見する最も驚くべきものの 1 つは、多くの場合、難破船です。周りにはたくさんありますが、どこにあるのかわからず、思いがけず見つけることがよくあります。私たちは海山を発見しました。海山は、何もないと思っていた高さ 4,000 メートルの海山であり、生物多様性と循環に影響を与えています。海底には、まだ理解されていないあらゆる種類の興味深い構造があります。そして再び、高解像度の新しいレンズを通してそれを見ていることがわかります.

Sam Goldman は、サンフランシスコ ベイエリアのフリーランス ジャーナリストです。彼の作品は HuffPost、California Magazine、Medium、Noozhawk、North Gate Radio、その他の出版物に掲載されています。 Twitter @Sam__Goldman で彼をフォローできます。


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