これらの革新的な着陸船はメキシコ湾のサンゴ礁を調査するだろう

船のデッキに乗って ナンシー・フォスター12 人以上の安全装備を身につけた科学者と乗組員が集まる。アメリカ海洋大気庁 (NOAA) の研究船は、深海自律研究プラットフォームである底生着陸船の試験打ち上げを支援するため、メキシコ湾にいる。巨大なウインチとケーブルを使用して、チームはオレンジ色のヘルメットのようなものがちりばめられた 2,500 ポンドの三角形のアルミニウム製ケージのような構造物を 2 つ水中に動かす。ロードアイランド大学が建造した着陸船には、ソフトウェア、カメラ、標本収集装置が装備されており、1 年間のユニークなミッションで水面下約 3 マイルに展開したままでいられる。

この初めてのプロジェクトでは、ロードアイランド大学の海洋生物学者でありプラットフォームの設計者であるアンドリュー・デイヴィスの指揮の下、着陸船は2010年の海氷の影響を受けていた湾の深海サンゴを研究します。 ディープウォーター・ホライズン 原油流出事故で海底に沈んだサンゴは海面に戻され、科学者らは収集したデータを分析して、サンゴがどのように回復し、環境と相互作用しているのかを理解する。この研究は、NOAA が資金提供し、原油流出事故後の訴訟で得た和解金を使用している内務省と共同で運営するメソフォティックおよび深海底生物群集プロジェクトの一環である。科学者らは、この情報によって深海生息環境の初めての基準が作られ、最終的には原油流出事故で被害を受けた地域にサンゴを移植できるようになることを期待している。

「私たちは宇宙探査に重点を置いていますが、深海で何が起こっているかについてはほとんどわかっていません」とデイビス氏は言う。「気候調節、海洋プロセス、生態系保護、食糧安全保障の観点から、深海は私たちにとって非常に重要です。」

の ディープウォーター・ホライズン この事故は、史上最大の海洋原油流出事故となった。8件の壊滅的な安全システム障害の直後、BPが所有・運営する掘削プラットフォームが爆発。11人が死亡。掘削装置が沈没し、制御不能な漏出が起こり、3か月後まで封鎖されなかった。その時点で、1億3,400万ガロンの原油がメキシコ湾に流出した。8万2,000羽の鳥、6,000匹のウミガメ、2万5,000匹の海洋哺乳類、そして「膨大だが不明な」数の魚類を含む、数百万の動物が被害を受けたり死んだりした。

漏出源から16マイル以内に、少なくとも81のサンゴ群落が 病気や怪我をしたサンゴは数種類あり、その中には八放サンゴやウミウチワなどが含まれていた。 Sウィフティア・エクセルタ、 ムリセア振り子、 パラムリセアビスカヤ そして アンティパテス・アトランティカサンゴ礁は、小魚、甲殻類、その他の無脊椎動物にとって重要な生息地となっている。15年近くが経過したが、サンゴの回復は限られている。

「深海のサンゴは成長が非常に遅い」とフロリダ州立大学沿岸海洋研究所のサンゴ礁専門家サンドラ・ブルック氏は言う。「500年から600年の歴史を持つサンゴの群生地を丸ごと一掃してしまったら、すぐに再生するとは思えない」

ブルック氏は、流出前のサンゴは「繁栄していた」と述べているが、脅威がなかったわけではない。最近大規模な白化現象で話題になった浅瀬のサンゴなどとは異なり、深海のサンゴは温暖化による同様の影響を受けないと、スミソニアン国立自然史博物館の研究動物学者でサンゴ担当学芸員であり、着陸船プロジェクトの協力者であるアンドレア・クアトリーニ氏は言う。「だからといって深海のサンゴが気候変動の影響を受けていないというわけではありません」と同氏は言う。「海洋の酸性化は進行しており、サンゴの骨格が溶解する原因となる可能性があります」

それでも、クアトリーニ氏は、サンゴに対する最大の脅威は人間の活動、具体的には資源の採取と、重りを付けた網で海底をこすって魚を集め、最終的には行く手にあるものすべてを捕らえてしまう産業用トロール漁船から来ると語る。

6隻の海底着陸船を湾内に投下するのは、費用がかかり、困難な作業だった。着陸船の建造と装備には1隻あたり30万ドルかかる。 ナンシー・フォスター 1 日の運用コストは数十万ドルに上る可能性があり、これが浅瀬での探査が一般的になっている主な理由です。外洋の風はしばしば激しく、一度に数日間は作業が中断されます。いったん海に出ると、着陸船自体が大きなリスクにさらされます。

「海は、私たちが投げ込んだものをすべて吹き飛ばそうとします」とデイビス氏は言う。「ガラス球を崩壊させ、金属構造全体をゆっくりと溶かし、漁具や嵐の残骸を吹き飛ばそうとします。それは信じられないほど過酷な環境です」—観光用潜水艇の悲劇的な爆破がそれを証明している。 巨人 昨年、潜水して残骸を観察していたとき タイタニック。

デイビス氏は過去 20 年間に蓄積された知識を活用し、外部からの圧力、浸水、腐食、海流の力に耐えられる海洋安全素材を使用してプラットフォームを設計した。ブルック氏によると、以前の無関係のプロジェクトで使用された着陸船は、機器が早期に故障したり、深度に耐えられなかったりすることがあった。音響放出に欠陥があり、予定より早く水面に浮かんでさまよったものもあった。また、寿命も問題だ。「着陸船にカメラを搭載することはできますが、内部にバッテリーがあるものは、いつかは電池切れになります」とブルック氏は言う。

デイビス氏は、これらの問題を解決したと考えている。各着陸船は高さが約 8 フィートで、海底に沈んでその場に留まるための 750 ポンドの重りが取り付けられている。1 年後、着陸船が戻ってくるときが来ると、乗組員からの一連の音で制御される音響リリースが、着陸船に重量の一部を落とすよう指示し、浮上できるようにする。プラットフォームの新しい追跡技術により、研究者は各着陸船が海面に出る場所から 10 フィート以内の位置を正確に特定できる。

着陸船には、海中観測所のように、サンプルを収集したり実験を行ったりするためのさまざまなツールが装備されている。たとえば、トラップ内の堆積物は、海面の有機物がどのように深海に沈んでいくかを知る手がかりとなる。また、基質を取り付けたプレートは、その上でサンゴが自然に生育するかどうかをテストする。

着陸船には、水、粒子、サンゴの餌源の動きを評価するための温度と塩分濃度のセンサー、流速計も搭載されている。すべてが計画通りに進めば、着陸船は科学者にサンゴの繁殖動態に関する洞察と、メキシコ湾の深海に生息する生物に関するこれまでで最も包括的な情報をもたらすことになる。

デイビス氏のチームは4月に8日間にわたり、2機の着陸船の試験飛行を成功させた。「私たちは海底で選んだ地点から5メートル以内に着陸船を設置しました」とデイビス氏は言う。「これまでそんなことは一度もできませんでした。」

これらの装置は、ペラギック・リサーチ・サービスのオデュッセウス6Kという遠隔操作の探査機によって海中の住居を訪問され、回収された。 巨人 残骸。探査機は着陸船の活動の様子をビデオで撮影し、ロボットアームを使って不適切に取り付けられたガラスフロートをプラットフォームの上の位置に戻すのを手伝った。

着陸船は再検査とセンサープログラミングのために海面に戻った後、再び海底に送り込まれ、1年間に及ぶ海底調査を開始した。デイビス氏は、残りの4機の着陸船にハイドロフォン（水中マイク）を装備することを計画しており、今年後半に配備される予定だ。

このプロジェクトの科学者たちは、着陸船から得られるデータには傷ついた生態系を癒す可能性があると信じている。深海生物群集の状態に関する基本情報が確立されると、その後のプロジェクトではその証拠を利用して研究室でサンゴの養殖技術を開発し、最終的にはメキシコ湾全域の傷ついた生息地でサンゴ種の新たな成長を促進することができる。

デイビス氏は、このプロジェクトは、自然が大惨事から自らを回復する手段を与える重要な一歩となる可能性があると語り、石油掘削がさらに沖合や深海へと進む中でも、同様の災害を防ぐことの重要性を思い起こさせるものになるだろうとしている。