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takahashicleaning · 25 days ago

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ＴＥＤにて

ローラ・ロビンソン：神秘的な海底で私が出会う秘密

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

海面下数百メートルで、ローラ・ロビンソンは巨大な海山の急斜面を徹底的に調査しています。

長い時を経て海がどのように変化したのかを突き止めるため、千年の時を経たサンゴの化石を探し求め、原子炉で分析するのです。

彼女は地球の歴史の研究から地球の未来はどうなるのか、手がかりを得ようとしています。

海面下数百メートルでローラ・ロビンソンは巨大な海山の急斜面を徹底的に調査しています。

長い時を経て海がどのように変化したのかを突き止めるため、千年の時を経たサンゴの化石を探し求め、原子炉で分析するのです。

彼女は地球の歴史の研究から地球の未来はどうなるのか手がかりを得ようとしています。

私は海洋化学者です。現在の海洋の化学を調査し、過去の海洋の化学を考察します。過去の考察には、深海にあるサンゴの化石を使います。

これはサンゴの写真です。南極付近の水深数千メートルの深海で採取されたもので南国に行ったことがあれば、運良く見ることもあるサンゴとはかなり違います。

この話で海洋の４次元的な見方を示したいと思います。例えばこの美しい海面水温の平面画像は、２次元になります。これは驚異的な空間解像度を備えた人工衛星で撮影されました。

全体的な特徴は、実にわかりやすいものです。赤道地域は、日射量が多いため温暖で極地は日射量が少ないため寒冷です。

これにより南極大陸と北極圏で氷冠が発達します。もし皆さんが海に深く飛び込むか、つま先を入れるだけでも深くなるにつれて冷たくなるのが分かります。

その主な理由は、深海に広がる底層水は、極地の冷たい高密度水が循環したものだからです。

２万年前にさかの��ると地球は今と随分違って見えます。大昔に時間を巻き戻すと目にするであろう主な違いの一つをご覧に入れます。

氷冠はずっと広大でした。氷の塊が多くの大陸を覆い海上まで広がっていました。

海面は今より120メートル低く二酸化炭素の量は、今よりずっと低レベルでした。故に当時の地球の気温は、全体的に３～５度低く極地の気温は更にずっと低かったと考えられます。

私と同僚たちが理解に努めているのは、どのようにして昔の寒冷な気候から現在の温暖な気候へと移り変わったのかです。

氷床コアの研究から寒冷期から温暖期への移行は、太陽放射量の緩やかな増加をもとに皆さんが予想するほど安定的ではなかったことが分かります。

氷床コアからこれらが分かるのは、氷を下に掘り進めて行くと年毎の層が見られるからです。

氷山にもあります。このような青と白の層です。氷床コアにはガスが閉じ込められており、二酸化炭素濃度の測定が可能で昔は二酸化炭素濃度が、低かったと知ることができます。

また氷の化学的性質から極地の気温の情報も得られます。皆さんがもしも２万年前から現代に来れば、気温の上昇に気付きます。気温の上昇は不安定でした。

急激に上昇することもあれば、停滞期に入ったり、また急上昇したりしました。これは南北の極地で異なり二酸化炭素濃度も急上昇しました。

私たちは海との大きな関連を確信しています。海は大量の炭素を貯えていて、その量は大気中の約60倍です。それは同じく赤道を越えて熱を運ぶように作用し、海は栄養豊富でこれが基礎生産力を左右します。

深海で何が起きているかを知るには、実際に深海に潜り、何があるかを見て調査することが不可欠です。この見事な映像は、陸地から遠く離れた大西洋赤道域の国際水域にある水深約１キロの海山で撮影しました。

我々研究チームを含めて、このような海底の映像を見たことある人は、ほとんどいません。皆さんはおそらく私たちも知らない新種の生物を見ています。

サンプルを収集し、一心不乱に分類するだけです。バブルガムサンゴがいます。サンゴに潜んで成長すクモヒトデもいます。サンゴから伸びている触手のようなものです。様々な形態の炭酸カルシウムから成るサンゴが、巨大な海山の玄武岩の上に成長しています。

この黒っぽい物体は、化石化したサンゴです。後で昔の話をするので、これについてもう少し説明します。

まず私たちは調査用ボートを借ります。テネリフェ島に停泊する海洋調査船ジェームズ・クック号です。美しいですね。船乗りでなくても分かります。このようにしていることもあります。

貴重なサンプルを失くしていないか確認している場面です。皆が忙しく動き回ったり、私はひどい船酔いをしたりと楽しいことばかりではありませんが大抵は楽しいです。

私たちは腕利きの地図製作者になる必要がありました。このように見事なサンゴの分布は、なかなかありません。世界中の深海にありますが、私たちは本当に適当な場所を見つける必要があります。

今見たのが世界の海底地図、その上に重ねたのが昨年の航路です。７週間の航海でした。約７万５千平方キロに及ぶ海底の地図をたった７週間で独自に作成しましたが、これは海底のほんの一部分です。

西から東へ移動します。大きな縮尺の地図では、海底は何の特徴もなく見えますが、これらの山のいくつかはエベレスト級の大きさです。

私たちが船上で作成する地図では、約100メートルの解像度が得られ、これは機材の配置場所を選ぶには十分ですが観察には不十分です。

このため遠隔操作の無人探査機を海底から約５メートルで泳がせる必要があります。すると水深数千メートル地点で１メートルの解像度の地図が得られます。

この遠隔操作無人探査機は、研究用のレベルです。上部にずらりと並んだ大きなライトが見えます。高解像度カメラやマニピュレーターアーム、サンプルを収めるための多数の小箱などがあります。

さあ今回の航海で初の潜水です。海に潜っています。無人探査機が他の船の影響を受けないようにかなりの高速で潜らせます。さらに深く潜るとこのような物が見えます。体長１メートルほどの海綿動物がいます。

これは泳ぐ棘皮動物。つまり小さなナマコです。これはスローモーションです。映像の大部分は、実際は長時間かかるので早送りしています。これもまた美しいナマコです。

これからお見せする動物に皆さん驚くでしょう。私も見たことがなかったので一同が驚いたものです。約15時間の作業の後で私たちが少しイライラしてきた頃、突如この巨大な海の怪物が、くねりながら通ったのです。

これはパイロソーマもしくは群体ホヤと呼ばれています。私たちが探していた物ではありませんでした。私たちが探していたのは深海のサンゴです。

ある映像をお見せします。小形で体長は５センチ程です。炭酸カルシウムでできているので触手が見えます。海流を受けて動いています。このような生物は恐らく100年は生きています。

そして成長しながら海から化学物質を取り込みます。その化学物質の種類や量は、水温、pH値や栄養素によって異なります。どのように化学物質が、骨格に取り込まれるかが分かれば戻って化石標本を収集し、昔の海がどういうありさまだったのか再現できます。

これは私たちが真空装置でサンゴを収集し、サンプル容器に入れている様子です。これはとても慎重な作業だと言っておきます。

中にはさらに長命な生物もいます。これはクロサンゴ類のレイオパテスで同僚のブレンダン・ロアークが、ハワイの海面下約500メートルで撮影しました。

4000年は経過しています。この枝を１本採って磨いてみると画面のさしわたしが数百ミクロンです。ブレンダンは、これをいくつかの分析にかけ跡が見えますね。実際の成長輪の可視化に成功しました。

つまり、水深500メートルのサンゴも季節による変化を記録できるのです。これには目を見張ります。しかし、4000年では最終氷期の最盛期には届きません。

ではどうするか？

これらの化石標本を調査します。このため私は研究班で実に不人気です。海底へ進んでいくとあちこちに大きなサメやホヤそして泳ぐナマコ、大きな海綿動物がいます。

しかし、私は研究員を化石のある場所へ連れて行きショベルで海底をすくうことにたっぷり時間をかけさせるのです。

そして、これらのサンゴを全て収集して持ち帰り分類します。それぞれ年齢が異なり、もしも年齢が分かれば、化学信号の測定が可能で過去に海で何が起きていたのかを調査するのに役立ちます。

左側の写真は、サンゴの一部を採取し、注意深く磨いて光学像を撮影したものです。右側の写真は、同じサンゴのかけらを原子炉に入れ核分裂を誘発した画像です。核分裂のたびにその痕跡が、サンゴに残されていくのでウランの分布がわかります。

この分析は何のためか？ウランはぜんぜん評判の良くない元素ですが、私は好きです。崩壊によりその比率や事象が起きた年代を測定できます。最初を思い出すとこれこそ気候の調査で突き止めたかったことです。

サンゴが含有するウランと娘核種のトリウムをレーザーで分析すると化石がちょうど何歳か分かります。

この南極海の美しい動画を使って、私たちがサンゴから古代海洋の情報をどのように得るのか説明していきましょう。ライアン・アバナシーによるこの動画で海面の海水の密度が分かります。たった１年分のデータですが、南極海がどれほど活発なのかがわかります。

ボックスが示す海水の密度が、集中的に混合している海域。

特にドレーク海峡は、世界で最も潮の流れが荒い海域の一つで潮は西から東へ通っていきます。海中の大きな山の上を流れるので激しく混合し、海中の大きな山の上を流れるので激しく混合し、これが海中と大気中の二酸化炭素と熱を交換可能にします。

基本的に海は、南極海を介して呼吸しています。

私たちは南極海の海峡を行来してサンゴを収集し、ウラン年代測定により驚くべき発見をしました。実は氷河期から間氷期へ移行している間にサンゴは南から北へ移動していたのです。理由は分かりませんが、食料や水中の酸素と関連していると考えられます。

さて、ここからです。

南極海のサンゴから得た気候についての見解を説明します。私たちは海山を上って下り、サンゴの化石を集めました。これが私の説明です。私たちは独自のサンゴの分析により、氷河期を研究した結果、南極海の深部は炭素が豊富で上部は低密度の海水の層であったと知りました。

これが海から二酸化炭素を放出しないようにします。

その後見つけた中間年齢のサンゴにより、気候の遷移の中で海水が混合したことが分かりました。これにより炭素は深海から放出されるようになります。

より現代に近いサンゴを分析するか実際にとにかく海底まで潜り、サンゴを化学測定すれば、私たちは炭素が出入り可能な時代に移ったのだと分かります。こうして私たちはサンゴの化石を環境を学ぶために役立てています。

最後のスライドをご覧ください。これは先ほどご覧に入れた映像の抜粋です。見事なサンゴの庭園ですね。想像を絶する美しさです。数千メートルの水面下、新種の生物がいます。とにかく美しい場所です。

ここにある化石全て。そして深海にあるサンゴの化石の真価を皆さんにお伝えしました。

今度幸運にも飛行機で海を越えるか航海する機会があれば思い出してください。海底には誰も見たことのない巨大な海山や美しいサンゴの庭園があると。

ありがとうございます。

（個人的なアイデア）

プラネタリー・バウンダリー提唱者のヨハン・ロックストロームもSDGsに採用されてる。

SDGsは、一神教での法人倫理を統合し数値化している可能性もあります。

多神教ではブッダの八正道です。

SDGsや気候変動対策は、再生可能エネルギーのことではありません。パンデミック対策の一環です！それ以外の活動は派生物。具体的にSDGsの数値を示さない権力濫用の口実に注意！

これらの源流は、Spaceship Earth(宇宙船地球号)のバックミンスターフラー。

バックミンスターフラーは、思想家と��うか製品デザイナー？

ガイア理論の方が馴染みがあって、こっちの方が腑に落ちるが、それがスティーブジョブズに継承し、今のAppleParkに繋がる影響を与えた。

AppleParkは、バックミンスターフラーの弟子が建築しています。

経済学者で、ケンブリッジ大学名誉教授のパーサ•ダスグプタが、イギリス政府に提出した報告書の中に登場。

経済学を学ぶと、登場する資本や労働などの生産要素の投入量と算出量の関係を示す生産関数があります。

こうした関数は、様々な前提条件に基づきますが、経済学者は、収穫逓減の法則と言うものをよく知っています。

このような人工的な生産関数とは、他に天然由来の生産関数。

つまり、自然から収穫できる生産関数を導き出し、地球全体の生産関数というエコシステムを数値化することでバランスをコントロールできるかもしれないというアイデア。

ここでは、自然資本と呼びます。

自然資本を加味すれば現在の経済成長ペースがどこまで持続可能かを分析することもできます。

人間は、国内総生産GDPを生み出すため、自然から資源を取り出して使い、不要になったものを廃棄物として自然に戻す。

もし、自然が自律回復できなくなるほど、資源が使われて、廃棄されれば、自然資本の蓄積は減少し、それに伴い貴重な生態系サービスの流れも減っていくことになります。

さらに、教授は、経済学者も経済成長には限界があることを認識すべきだと説いています。地球の限りある恵みを効率的に活用しても、それには上限があります。

したがって、持続可能な最高レベルの国内総生産GDPと言う臨界点の水準も存在するということが視野に入るようにもなります。これは、まだ現時点では誰にもわかりませんので解明が必要です。

なお、地球１個分は、ずいぶん昔に超えています。

＜おすすめサイト＞

OpenROV Trident - An Underwater Drone for Everyon

ヨハン・ロックストローム：繁栄する持続可能な世界SDGsを築く５つの革新的な政策？

ジェニファー・バーディン：海流が起こるしくみ？

ケイト・スタッフォード: 人間由来の水中騒音がいかに海の世界を脅かしているか？

ローズ・ジョージ：あなたが見たことのない海運業界の内へ

トーマス・ペスチャック：海洋写真家の世界へ飛び込もう

トリオナ・マクグラス: 海洋汚染は海水の化学をどのように変えるのか

��リエル・ウォルドマン：南極の微生物たちの多彩な世界

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