セジメントトラップ観測
LASBOS YouTube 海の化学 沈降粒子を集めるセジメントトラップ
Topic outline
コース内容
チャクチ海（太平洋側北極海の陸棚域）に設置したセジメントトラップを回収する風景（LASBOS youtube 動画）
北大水産学部の練習船おしょろ丸の研究航海により、2017年7月に北極のチャクチ海（ベーリング海峡の北側）の陸棚域にセジメントトラップを設置しました。北極海の海底に堆積する粒子を、１年間、捕捉（トラップ）するためです。トラップ設置から1年経過した2018年7月に、ふたたびおしょろ丸でチャクチ海へ向かってセジメントトラップを回収する風景です。セジメントトラップは、海底に落とした重り（500 kgほど）につながれています。重りとセジメントトラップは、切り離し装置がつないでいます。まずは、その切り離し装置を呼び起こす命令（コマンド）を超音波で送ることから始めます。その返事が来るかどうかが、最初に緊張するところです。返事がないと、切り離し装置が故障したか、流されて行方不明になったかです。そして、切り離し信号を送って切り離します。次に緊張するのは、本当に浮上するのか？ です。重りとセジメントトラップのロープが絡まっては浮上しません。浮きが破損してしまっていたら、浮いてきません。調査員、乗組員、総出でその様子を見守ります。
無事、セジメントトラップを回収することができました。三瓶先生が、そのサンプルを分析して、結果を解析しています。沈降粒子を捉えるセジメントトラップ観測
海洋を沈降する粒子を捉えるには、海水中に大きなロートを沈めて、上から降ってくる粒子を集めるしかありません。大きなロートの下に粒子を集めるカップを置いて、タイマー仕掛けで回転させます。各季節に沈降してきた粒子をカップに集めることができます。これをセジメントトラップといいます。毎年、観測船で遠洋まで繰り出して、セジメントトラップを設置・回収しなくてはなりません。現在、日本ではJAMSTECがセジメントトラップ観測を精力的に行っています。かなりの労力と費用がかかりますが、沈降粒子の季節変化、成分測定による要因解析、長年続けることにより長期トレンドが捉えられるなど、地球環境を理解するうえでの貴重なデータが得られています。
海に係留しているセジメントトラップを、何かの不具合で回収不能になってしまうこともあります。観測データが得られないだけでなく、高価な装置を失うので経済的にも大打撃。トラップを投入するときには、日本酒をかけて清めてから投入します。（そんなこともあった） 投入したあとは、神頼みなのです。
① 沈降粒子を観測する海域に観測船でセジメントトラップを運びます
② 海中にセジメントラップを係留して１年間、沈降粒子を試料カップに集めます。試料カップが24本連なっているので、１年間毎月２回の間隔で集められます。
③ 一年後、同海域に観測船できて、セジメントトラップと重りを切り離して、浮上させます。
④ 船上にてセジメントトラップから試料カップを取り出して、沈降粒子を処理します。
かつては、北海道大学水産学部でも、セジメントトラップ観測を継続していましたが、現在では行っていません。北極研究プロジェクトなど、大型研究のために、おしょろ丸を出してセジメントトラップ観測を実施することもあります。
コラム
お疲れさまでした。
「研究は信じることからはじまるんや！」
私（筆者）が博士課程学生のころ、淡青丸（当時東京大学）の研究航海に参加して、太平洋の海原で黄砂の襲来を待ちわびていた。黄砂粒子と人為汚染物質の混合状態を調べたかったのだ。指導教員の植松先生は、「俺が船に乗ると、必ず何かが起こる。」と豪語していた。 この“何か”とは、観測で期待するような自然現象であったり、予測もしなかった突発的な自然現象である。うろ覚えであるが、植松先生が参加した航海では、船の風上の火山島で噴火が起きたり、太平洋にてシベリアの森林火災プルームを捉えていたように思う。偶然もあるが、植松先生は、その現象をしっかりキャッチする嗅覚と、それをチャッカリ研究成果にしてしまう機敏さ持ち合わせているのである。
さて、船上で黄砂襲来を待ちわびていたら、化学天気予報（CFORS; 九州大学応用力学研究所）により、大規模黄砂が襲来しそうなことがわかってきた。植松先生、「ほら見ろ！」と得意気である。「外の空気に触れてみなさい、頬っぺたがザラザラするよね大木君！ 黄砂がきたねぇ。」と仰るので、私が冷静に「先生、それは黄砂じゃなくて、海塩粒子がくっついてベタベタしているだけですよ。それか、ヒゲを剃っていないだけじゃないですか？」といったら、先生から「アホ！ 研究は信じることからはじまるんや！」と叱られてしまった。そのときは、「えぇ～、そんなんでいいの？」と指導される側として不安を感じたのを覚えている。
あれから1５年以上が過ぎた。自然を相手に研究するときは、何かを“信じて”観測を続けるしかないことに気付かされてきた。観測をしているときは、逐一結果がでてくるわけではないし、１年以上継続しないと結果がでないことも多々ある。そんなときは、「素晴らしい結果、期待通りの結果が得られるハズ」と信じるしかない。しかし、1年以上経ってデータが出揃ってから、信じていたことに裏切られることの方が多いのである。そこで踏ん張らなくてはならない。裏切られた理由を考えて、そこから本当の研究が始まり、新発見につながるのだと、再び信じなくてはならない。
信じることが大事なのは自然相手の研究に限らないですよね。みなさんも、裏切られても、裏切られても、懲りずに信じましょう。何事も、信じることからはじまるんや！（座右の銘：大木）
