海底に埋もれた地球の気候の秘密を掘削 — なぜ

地球の歴史に関する情報が豊富な地域、ポルトガル沖で堆積物コアを掘削するジョイデス・レゾリューション訓練に参加する科学者チーム。

第397次遠征の科学隊がポルトガル、リスボンのジョイデス決議に到着。 (IODP JRSO、Sandra Herrmann 氏のご厚意)

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風の強い日の夜明け前、20人の気候科学者が調査船の最上甲板で震えながら、タグボートが彼らをリスボン港から引き離し、13年かけて2か月にわたる冒険に出発するのを眺めていた。

ジョイデス決議案は、研究者たちを4月25日の吊り橋の下に運び、発見記念碑を通り過ぎて外洋へと運びます。 彼らの目的地は？ 何百万年にもわたって蓄積された気候の秘密を求めて海底深くまで掘削することを計画した一連の立ち寄り地。

この気候科学分野は古海洋学 (過去の海洋の研究) として知られており、その創設者の 1 人は英国の科学者、故ニコラス シャクルトン卿です。 シャクルトンという名前に聞き覚えがあるとしたら、それはおそらくニックが南極探検家サー・アーネスト・シャクルトンの甥だったからでしょう。 有名な大叔父が遠くまで行って新しい領域を開拓したいと考えていたのに対し、ニック・シャクルトンはさらに深く入りたいと考えていました。 彼は、海底から堆積物コアと呼ばれる泥の円筒を収集し、過去のより鮮明な画像をつなぎ合わせました。

シャクルトンは、微化石や鉱物が豊富に含まれるそれらの核の砂と岩の層を分析することで、数十万年前の気温と水温、そして大気中の二酸化炭素の量を計算することができた。 そして彼はまた、ポルトガル沖の北大西洋がそのような研究を実施するのに重要な場所であると判断した。

彼の科学的研究により、シャクルトンはその分野で多くの名声を獲得し、多くの賞やメダルを獲得しました。 しかし、彼は主要プロジェクトを完了する前に、2006 年に癌で亡くなりました。 彼は、近くのヨーロッパ大陸から堆積物が集まる丘や峡谷が海底にあるポルトガルの海岸沖の地域で堆積物コアを掘削したいと考えていました。 ここは海洋学者が北極と南極の両方の水塊を特定した場所でもあります。 シャクルトン氏の研究は、この場所が科学者たちに、300万年から500万年前に遡る地球の気候史の継続的な記録を作成できるコアを提供する可能性が高いことを示した。

ロードアイランド大学の大学院生時代からの古い友人である2人の研究者は、2009年にシャクルトンの研究を完了するよう要望を出すことを決めた。2008年に英国に移住したアメリカ人のデビッド・ホデルは、ロードアイランド大学に在籍している。ケンブリッジの地球科学部では、シャクルトンはそこでキャリアを過ごしました。 ファティマ・アブランテスはリスボンにあるポルトガル海洋大気研究所の研究室を率いており、二人はともに国際海洋発見プログラムの第397次遠征の共同主任研究員を務めている。

約12時間海上で航行した後、船は停止し、12基の巨大なスラスターを降ろします。 これらは金属管に囲まれた大きなプロペラで、船の乗組員が船を所定の位置に保持できるようにします。

長さ 470 フィートのジョイデス レゾリューションは、1970 年代の浮遊石油掘削装置で、1980 年代に化石燃料の代わりに科学掘削用に完全に改造されました。 その甲板には高さ 60 フィートのデリックがそびえ立っています。 油田でよく見るような、大きく開いたはしごのようなピラミッドを想像してみてください。 この船には 1 マイル相当のパイプが積まれており、このパイプがセクションごとにつなぎ合わされてドリルストリングと呼ばれるものが形成されます。 船は回転を繰り返し、デリックの頂上から「ムーンプール」と呼ばれる船の穴を通って伸び、水深約15,000フィートを通って海の底まで突き進みます。

海底に到達すると、パイプが堆積物にドリルで穴を開けます。 次に、ドリル作業員は長さ 30 フィートのプラスチック チューブをパイプに落とします。 先端に金属が付いており、それが穴に入ると、プラスチックチューブ全体が泥で満たされるまでさらに深く押し込まれます。