Deeper than the deep blue sea

Blog No.114
Author: Tomohiro Mochizuki

「海」や「海洋」という言葉を聞くと何を思い起こすだろうか？太陽の下の砂浜、様々な海洋生物、または巨大な岩に砕ける荒波の音？それらは確かに海の一面だ。しかし、私たちが通常目にしているのは、海の表面だけであることに留意してもらいたい。海面から200mより深い場所は深海と言われている。太陽光が届く限界にほぼ等しいからだ。海全体の平均深度は3,729m（Wikipediaによる）であり、地球上の最も深いポイントは10,910mのチャレンジャー海淵である。海洋の大部分は、深海として定義されている深度よりも深い。

深海を研究することは、母なる地球とその生態系を理解する上で不可欠だ。望遠鏡を使えば何百万キロも離れた他の惑星を非常に詳細に観察することができる。しかし、私たちは深海を直接観察することはできない。深海の世界を研究するには、適切な設備を備えた特別研究船が必要だ。

今年3月、私はJAMSTECの同僚と研究航海に参加するという機会に恵まれた。研究船「Kairei」（日本語で「海嶺」を意味する）での航海である。これは私の2回目の研究航海であり、研究船Kaireiに乗るのも2度目だった。この航海の主な目的は、ヘイダルゾーンと呼ばれる超深海帯の生物圏を研究することだった。この航海の対象地点は、伊豆・小笠原海溝で、深さ9500mだ！

3月中旬の朝、横須賀のJAMSTECメインポートから出発した。 JAMSTECの同僚たちが 「ボンヴォヤージュ（良い旅を）」と言って見送ってくれた。日本の海洋研究所であるJAMSTECには8つの研究船がある（科学船の数としては世界最多！）ため、科学船はここでは一般的な風景だ。しかし、もちろん、自分が岸壁の反対側にいるときは特別な気分だ。お別れの後、航海が終わるまで、何があろうと私たちが移動できる場所はこの船の許可された範囲のみであり、私たちが話すことができるのは現在乗船している人々だけだ。この航海は17人の研究者と34人の船員から成っていた。研究者のうち4人はJAMSEC出身、他は日本全国の大学から集まっていた。

研究航海はボート旅行とはまったく異なる。サンプリングギアを深海に配備して数時間後に収集する必要があるため、自然とのやりとりは避けられない。頭上の天気よりも、私たちが主に心配する必要があるのは波だ。空が晴れていても、波があまりにも荒れていると基本的には何もできない。この航海では、波が高すぎるということは事前に予測されていたので、1日目と2日目は房総半島内で過ごした。正直言って、私たちは最初の2日間はやることがあまりなかった。技術的進歩のおかげで、インターネットを使って時間をつぶすことができる。これは3年前の私の前回の航海との大きな違いだ！

私たちは結局2日目の夕方に目的地に向かって出発し、真夜中に到着した。サンプリングをしていない日とは異なり、ひとたび船長から「ゴーサイン」が出ると、私たち研究者にとっては長い一日になる。時間を有効に使うため、朝早くから準備が始まる。私たちは午前5時に起こされた。幸いにも、眠い状態の時に、私たち研究者のやるべき仕事はまだない。サンプリング機器の配備と回収は船員がしっかりと担当してくれる。私たちは黙って見たり、写真を撮ったりするだけだ。

数時間後、機器は超深海からのサンプルとともに現れる。そこからが我々の出番だ。この航海中に、異なる深さから水と堆積物サンプルを採取した。測定の中には、サンプルがデッキに持ち込まれた直後に実行しなければならないものもある。測定するために、サンプルを異なる容器でサブサンプリングする。測定には酸素レベル、塩分、異なる種類のイオンなどが含まれる。この航海で集められた研究者は、さまざまな経歴を持つ。この最初の測定とサブサンプリングを円滑に進めるため、全員が協力する。堆積物のコアサンプルの場合、熟練した科学者が切断と分割を行う。濃厚な茶色の塊を切っていく様子は、ショコラティエのようだ。あるいはお好み焼き屋の大将がヘラを使ってお好み焼きを焼く姿のようだ。最初の儀式の後、私たちは別れて皆自分の仕事をする。といっても実際には、結局船内の小さな実験室なので、ぎゅうぎゅうの状態である。私の場合、この段階では多くの仕事がある。サンプリングをした日には、私の研究作業は真夜中過ぎまで続いた。しかし、この航海では幸いなことに、「仕事の日」の合間に「荒波の日」が来たため、十分な休息を取ることができたと思う。

船内の実験室で必要な実験を行うには、あらかじめすべてのアイテムを準備する必要がある。もちろん、欠けているものがあっても、取りに戻ることはできない。だから、航海の前に準備することはたくさんある。ピペットやプラスチックチューブのような小さなものだけではなく、オートクレーブ、遠心分離機、純水システムなどの大規模な実験装置を積み込む必要がある。これらの作業は、出発前日に行う。ELSIの別の用事があり、私は積み荷の日に行くことができなかったことを告白しなければならない。そこで私はJAMSTECの元の同僚の寛大さに頼り、私の荷物を積み込むようにお願いしなければならなかった。

この航海は1週間続いた。荒い天候の時もあったが、最終的に私たちが最初に計画したすべてのサンプルが得られた。その後、横須賀の本拠地に戻った。 閉じ込められた環境の中で1週間過ごした後に船から降りて地面に最初の一歩を踏み下ろすと、文字通りリリースされるように感じた。ついに自由になった！

それと、もちろん、別の非常に重要な件があった。航海中にサンプリングを行うことができるかどうかという心配以外に、多くの人が波と戦わなければならない。それは船酔いとの戦いだ。私は子供時代に何時間もフェリーで旅をして船酔いになった経験がある。だから最初の研究航海の前に、船酔いについて非常に心配し、周りの人に対処方法を尋ねた。幸いにも、私は酔い止め薬との相性が非常に良好であることがわかった。薬を飲んだ経験豊富な人でさえ、船酔いすることがある。私はとても運が良かった。しかし、最初の航海の時に本当に知らなかったことは、航海後の陸酔いだった。それは陸に上がってから、自分がまだ波に乗っているように感じる症状だ。多くの場合、通常2〜3日間続く。私にとっては、それは船上で過ごした日とほぼ同じ日数続くことが分かった。だから、私はこの1週間、非常に奇妙な気持ちが続いた。

海は地球の不可欠な部分であることは誰もが知っている。 多くの人は、何十億年も前の深海で生命が始まったと信じている。 したがって、深海に広がっている現在の生物圏を理解することは、ELSIの研究にとって非常に重要だ。 私自身はウイルス学者である。 この航海に参加する私の目的は、深海のウイルスを探索することだった。 ウイルスはこの地球上で最も豊富な生物学的実体であり、海洋の細胞より少なくとも10倍のウイルスが存在すると言われている。 特に深海に住む生物については、ほとんどが未知である。 それはまだ非常に長い道のりだが、海洋（そして他の多くの環境も含む）のウイルス圏を研究することによって、いつか私たちは生命の起源と初期の進化についての手がかりを得ることができることを願っている。

深海からのラーメン：深海9,500メートルの水圧の力