ArCS 北極域研究推進プロジェクト

2019年度海洋地球研究船「みらい」北極航海

2019年度海洋地球研究船「みらい」北極航海

海洋研究開発機構(JAMSTEC)が保有する海洋地球研究船「みらい」は、ArCSの活動の一部として、2019年度も北極航海を行います。

本年度は、アルフレッドウェゲナー研究所(AWI、ドイツ)主導で行われる北極域の国際共同観測プロジェクトMOSAiC(The Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate)と同期し、海氷減少に伴い北極海や周辺海域の大気・海洋環境・海洋生態系がどのように変化しているかを明らかにするために、海氷の張り出す時期が従来より遅くなりつつある10月に観測を実施します。

  • 航海期間:2019年9月27日(金)~2019年11月10日(日)までの45日間
  • 調査海域:北極海・ベーリング海・北太平洋

現在の「みらい」の位置

北極海からのメッセージ

この航海では雲の粒子数や粒径、相状態(水雲か氷雲か)を測定できる雲粒子(CPS)ゾンデ観測を実施。写真の測器を気球で上空に飛ばします。CPSゾンデ観測により、北極の気候を支配する要素のひとつである北極の雲の全貌を明らかにすることが期待できます。

写真は、カイアシ類と糞粒とのツーショット。胃内容物が含まれている個体を飼育して糞を排出させ、その糞中のDNAを調べることにより、何を食べていたか調査しています。

北緯78度5分に来ました。「みらい」観測史上、10月としてはもっとも高緯度に来たことになります。海氷縁でも気温は-1℃程度でこの時期としてはとても暖か。これから1週間にわたり、海氷縁を毎日観測するリピートセクションが始まります。

プランクトンネット観測を実施しました。写真のネットは、目合いの異なる4つの網がついており、採集したい生物や使用目的が違います。採集したプランクトンは、船上の実験室で生きたまま種類ごとに取り分け、飼育実験をします。さて、何が採れるかな?

結氷が遅れている北極海の水温はどうなっているでしょう?船による海洋観測はその場限りですが、水温センサー付のブイなら経時変化も無人観測できます。海や海氷に流されながら水深2~60mまでの水温を計測、リアルタイムでデータを取得します。担当は東京大学の孫さん。

北極海の海氷が少なくなると波が高くなりますが、海氷近くの海域では波の特性が複雑です。波浪ブイによって、海氷縁での波の特性を詳細に観測します。担当は東京大学の小平さん。アラスカ沖の漁船など、波の情報を必要とする人々にもリアルタイムでデータを公開予定です。

「みらい」は波浪ブイ投入のため氷縁付近まで航行しています。パンケーキのような形をした氷があたり一面に広がり、その中を進みます。何とも幻想的な状況です。

昼の12時半は「リンコ」の時間。RINKOプロファイラーという測器で表層30mまでの水温や塩分の観測を毎日実施し、海氷予報モデルの検証・改良のための海洋データセットを構築します。この日は東京海洋大学の真矢さんが観測担当、山本さんが補助をしました。

12リットルの容器を用いて、深いところでは3000mの海水を採っています。船上に引き上げた後、コックから海水を取り出すのですが、気温が低いためか(1℃以下)、コックが硬く取り出すのも大変です。北極での海洋観測の苦労話のひとつです。

ドローンで海氷分布などを空撮する予定です。ただ、船上での操縦には様々な障害が。動く船体、ジャイロコンパスへの影響、GPSの受信感度、各種レーダーからの電波干渉、強い海上風、防寒着着用状態での操縦。安定な飛行を実現するためには訓練が欠かせません。

小さな新入りにごあいさつをお願いします。海の天使クリオネです!

CTD観測が始まりました。本航海では夜から朝にかけて実施しますが、水深が浅い場合は測器が船と海底を行き来する時間が短いので、ひと晩に4回ほど実施することもあります。海底近くまで沈めたあと、決めた深さまで巻き上げ、ボトルを閉じて海水を船上まで運びます。

毎日船内時刻の16時に大会議室に集まって、その夜と次の日の観測スケジュールの調整を行います。気象・波浪・海氷予報は、実施する観測を決めるのに重要な役割を果たします。今年は北見工業大学の佐藤和敏さんが首席研究者として、毎日このミーティングを主催しています!

みらい北極航海でおなじみのラジオゾンデ観測ですが、今年は係留気球観測やドローン観測のサポートの役目も果たしています。これらの観測は上空の風速が強すぎると実施できないので、事前にラジオゾンデ観測を行って風の鉛直分布を把握し、実施の可否を判断します。

北極海に向かう間は曇天や荒天が多く、時折晴れ間があると嬉しくなります。いよいよ明日は北極圏に入ります。急速に海氷が失われていく北極の不思議を、海洋に蓄えられた熱や、海表面の波浪に着目して解き明かしていきます。

持ち込んだ観測機器は太平洋ではトラブル続きでしたが、ベーリング海でようやく正常に作動し始めました。それを祝福するかのようにベーリング海では綺麗なふたつの虹が見えていました。いよいよ北極海です。

台風18号から変わった温帯低気圧に追いつかれました。風速20m/s、波高し。予定していたベーリング海の海洋観測点は概ねキャンセル。そのままベーリング海峡方面へ向かいます。

係留気球観測は風が強い状況ではできないため、海上で実施するチャンスはとても限られます。天気予報で場所と日時を検討します。実施直前には、ラジオゾンデのデータを見ながら観測高度を最終判断。今日のベーリング海は穏やかな1日で、係留気球観測日和でした。

刻一刻と表情を変える海況を観測の合間に眺めることができるのも航海の醍醐味のひとつです。荒天が続いていますが、今朝はきれいな朝焼けをみることができました。

航海が始まり1週間が経過しました。じきにベーリング海峡へ到着し本格的な観測が始まります。そこで、航海中の英気を養う船内の食事を紹介します。写真は本日のお昼ご飯です。コックの皆様いつも美味しいご飯をありがとうございます!

係留気球による観測を行いました。係留気球は、お菓子「お○と○と」のような形をした赤い気球で、その下に観測装置をつけることで、上空まで観測を行うことができます。今回は北極海に入る前のテストでしたが、大成功となりました!

ここ数日、海況が荒れてきました。写真は、揺れによる転倒を防止するため、機材を固定している様子です。今後も安全管理には十分気を配りたいと思います。

CTDのテストキャストが行われました。本格的な調査を前に動作確認などをしています。僕らは気合を入れるため頭を丸刈りにしました!

係留気球でエアロゾル粒子の鉛直分布や大きさなどを観測します。高度によって輸送経路・起源が異なるため、エアロゾル輸送モデルの検証のための貴重なデータとなります。この観測はMOSAiCでも実施予定で、北極海上の物質循環や雲物理過程の総合的理解に役立ちます。

飛沫観測担当です。船体着氷の原因の一つ、海水飛沫を計測しています。写真は船舶用雨量計を改良した飛沫計です。今日は海が穏やかで過ごしやすく良いのですが、観測のため、飛沫の舞う荒れた海になることを密かに願っています。(10/2)

八戸港を出港して3日目になります。船内生活に少しずつですが慣れてきて、いよいよ観測が始まると思うとドキドキします。昨日、ラジオゾンデのテストキャストに成功し、今日からベーリング海峡まで1日2回の放球を行います。北極海を目指して頑張ります。(10/1)

バルーンに気象観測機器をとりつけ、大気の鉛直構造を観測するラジオゾンデ観測が本日から始まりました。観測参加メンバーたちは観測機器の準備方法などのレクチャーを受けました。北太平洋では1日2回、北極海では1日4回以上の観測が実施される予定です。

「みらい」は八戸港を出港し、今日は船上で操練と呼ばれる避難訓練が実施されました。緊急事態に何を持参し、どのように対応すればよいのか、航海士から説明があり、皆さん一生懸命聞いていました。

昨年に続き、首席部屋ではカッコいいフラッグを飾っています。今年は、ArCSの「みらい」北極航海と、「みらい」と同時期に北極海で観測を実施するMOSAiCのシンボル入り。右の黒Tシャツは「みらい」北極航海の記念Tシャツです。

9/17に北極海の海氷面積が最小値を記録したもようですが、下旬以降は急激に増えます。この時期にあえて北極をめざす研究船が2隻。MOSAiCの中心的役割であるドイツ砕氷船と、「みらい」です。共通の観測項目が多く、今後の共同研究が期待されます。

「みらい」は北極航海に向けて遂に母港の関根浜港を出発しました。出発時には見送りもあり、船長が声援に応えていました。

この2日間で北極航海で必要な機材の積み込みが行われました。重たい機材などはクレーン車を使用して積み込みを行います。無事に全ての機材の積み込みが完了し、いよいよ出発準備が整いました。「みらい」は本日出航です。

明日から北極航海で使用する機材などの積み込み作業が始まります。「みらい」の母港の最寄駅である青森県の下北駅には、続々と航海関係者が集結しています。

 

今年もやります! 9/27~11/10の間、極地研が代表機関であるArCSプロジェクトの活動の一部として、JAMSTECの海洋地球研究船「みらい」の北極航海が実施されます。航海の様子を随時ご紹介します。

調査海域図(予定)

赤い点線の矢印は船の進行方向を表します。黒点、青点、黄色三角は各種の観測を行う予定の地点です。(気象・海氷等の状況により変更される可能性があります)

MOSAiCプロジェクトとは

ドイツ砕氷船を2019年の10月から1年間、北極海の中央域で海氷に閉じ込めて通年観測を実施し、これまで不足していた大気・海氷・海洋・生態系などの総合的なデータを大量に取得することで、数値モデルの検証・開発に役立てることを目的とするものです。