ちきゅうは1月26日にサイトC0008（NT2-10A）に移動しました。黒潮が2-2.5ノットで流れる中、無人探査機(ROV)を使って海底に音響測位装置を設置し、自動船位保持システム(DPS)で位置を微調整しながら水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)と伸縮式コア採取システム(ESCS)のドリルパイプ編成を組みたてました。27日1時30分にドリルパイプが海底に達し、サイトC0008の掘削孔Aでの掘削を開始しました。

「ちきゅう」から望む夜明け

最初のコア採取で海底面を含む6.93メートルのコアを回収しました。続いて水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)と伸縮式コア採取システム(ESCS)で、合わせて43本のコアを回収し、回収率は75.8％、主な岩相は泥、砂、シルトの互層でした。この掘削孔では34本目のコア以後、掘削速度が急激に上がると同時に、回収率がほとんど0%に落ちてしまいました。回収率を上げるために掘削作業や掘削流体の量を変えたり、伸縮式コア採取システム(ESCS)から水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)に戻したり、いろいろ試みましたが、未固結の砂層区間でのコア採取は困難を極め、最終的にこの掘削孔は完了することにしました。次の掘削孔として、215メートル移動した地点での掘削をCDEXとIODP環境保護安全パネル(EPSP)に申請し、承認されました。

1月31日に掘削孔Aでの作業を完了し、次の掘削孔Bへと移動しました。21時30分に掘削孔Bに到着し、21時35分に最初の水圧式ピストンコアを打ち込みました。しかし海底面のコア回収に失敗したため、掘削孔Cに移動しました。掘削孔Cでは海底面を含む5.51メートルのコア回収に成功し、その後25本、合わせて189.7メートル分のコアを水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)と伸縮式コア採取システム(ESCS)で回収しました。

これらの作業を行っている間に、掘削孔Aを利用して、打ち込むピストンコアの長さを再検討しました。水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)で回収されたコアの底部分が、コア回収の際に周囲から流入してきたと思われる大量の物質を吸収していたため、コアの回収率が200%を超える（5メートル分打ち込んで、10.2メートルのコアが回収された）という問題が起きていました。しかしX線CTスキャンの画像と肉眼によるコアの記載により、実際には掘削データには問題がなく、水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)の貫入長を正しく記録していることがわかりました。そのため、それぞれのコアの底部に流入してきた部分を記録し、深度変換機能(D-Tunes)を使って、コアの深度データを登録しました。

水圧式ピストンコア採取システム(HPCS)が貫入しなくなり、またコアライナーの変形とコア内部の膨張が著しくなったため、コア採取の編成を伸縮式コア採取システム(ESCS)に変更しました。しかし伸縮式コア採取システム(ESCS)の最初のコアは良質ではなく、これ以上コア採取するには適していませんでした。目標深度まで到達し、この地点での科学目的は達成したため、掘削を完了することとしました。その後、伸縮式コア採取システムのテストで、３本のコアを回収し、良好な結果を得ることができました。テストの結果については、X線CTスキャン、肉眼による記載、化学分析データを含めて報告を行う予定になっています。

2月2日20時35分にテストによるコア回収を最後に、掘削孔Cを完了し、ドリルパイプの揚収を開始しました。揚収作業は2月3日の5時30分に終了し、音響測位装置を回収した後、2月4日にちきゅうは新宮港に向けて出発しました。

乗船研究者は、コアカッティングエリアで、間隙水、空隙ガスのサンプルを採取しています。続いて、X線CTスキャン、マルチセンサーコアロガーといった非破壊の計測と、柱状サンプルの採取、その後に半裁したコアを使って肉眼による記載と物性計測（熱伝導率、含水率、密度、P波速度、非抵抗など）を行っています。それらの作業が終わってから、分析用の半割コアは古地磁気、物性、微化石、鉱物、年代、土質工学、構造地質など研究目的に応じてサンプル採取し、保存用の半割コアは、色調や画像をスキャンして保管庫に移しています。

第316次研究航海のレポートは、共同首席研究者の木村学とElizabeth Screaton、CDEX船上代表の澤田郁郎と阿部剛、そしてCDEX研究支援統括のDaniel Curewitzらが報告しました。

1月17日、掘削サイトC0007の掘削孔Cで、水圧式ピストンコア採取システム（HPCS）のインナーバレルが地層から抜けずに回収できないという状況が発生したため、本孔でのコア採取を断念することにしました。1月18日にドリルパイプを全て船上に揚収し、パイプに閉じ込められていたインナーバレルを回収しました。その作業の間に、掘削孔Cから北西に185メートル離れた地点での掘削がCDEXとIODP環境保護安全パネル（EPSP）に承認され、1月19日3時30分に新しい掘削孔Dでのコア採取を開始しました。掘削孔Dは、掘削孔Cで問題となったような粗粒な物質の地層が少ないことが期待され前縁逆断層に達することができると判断され選ばれました。時間的制約の中で科学目的を達成するため、開孔時から回転式掘削（RCB）を行うことにしました。

採取したコアを船上で回収する様子

海底下18メートルまでは水圧で圧入し、海底下175メートルからコア採取を開始しました。最初のコアを1月20日午前0時00分に回収しました。掘削孔Dで回収されたコアからは、変形構造が観察され、また、同じ地層の繰り返しが見られることから、前縁逆断層の上盤中での断層活動の証拠が得られました。前縁逆断層地帯からは、断層粘土から破砕した粗い角礫まで様々な変形作用が観察されました。この地層より下では回収率が極端に悪くなり、また掘削が非常に速く進むことから、未固結の砂層が主であると考えられます。海底下493.5メートルまで35本のコアを回収し、回収率は27.61%でした。この段階で掘削孔Dでのコア採取を終了し、1月24日15時00分にドリルパイプを船上に揚収しました。

乗船研究者は、コアカッティングエリアで、間隙水と空隙ガスのサンプルを採取しています。続いて、X線CTスキャン、マルチセンサーコアロガーといった非破壊の計測と、柱状サンプルの採取、その後に半裁したコアを使って肉眼による記載と物性計測（熱伝導率、含水率、密度、P波速度、非抵抗など）を行っています。それらの作業が終わってから、分析用の半割コアは古地磁気、物性、微化石、鉱物、年代、土質工学、構造地質など研究目的に応じてサンプル採取し、保存用の半割コアは、色調や画像をスキャンして保管庫に移しています。

掘削サイトC0006では付加体の掘削が続きました。掘削孔Fで回転式掘削（RCB）によるコア採取を海底下514メートルから603メートルまで行い、回収率は31.58%でした。主な岩相は火山灰層を含む泥岩でした。地震波による事前探査の解析からは、いくつかの断層が発達していることが予想されましたが、全体的に変形作用は浅部で見られたほどではありませんでした。

23本目のコアを採取した後、孔内状況が悪化し、圧力、トルク、回転数などの掘削データから、これ以上のコア採取作業は危険であると判断し、1月13日9時00分に掘削サイトC0006での作業を終了しました。このサイトでは前縁衝上断層に到達できなかったため、予備のサイトNT1-03Aで掘削を行うことを決定し、1月13日21時00分にドリルパイプなどの揚収作業を完了しました。

見渡す限りの大海原と「ちきゅう」

1月14日6時00分、「ちきゅう」は次の掘削サイトC0007（NT1-03A）に移動しました。無人探査機（ROV）を降下して海底に音響測位装置を設置し、船上では定点保持システム（DPS）で本船の位置を微調整しながら水圧式ピストンコア採取システム用の掘削編成を組み立てました。続いて掘削パイプを降下し、1月14日22時30分に海底に到達し、サイトC0007掘削孔Aでの掘削を開始しました。水深は4081メートルです。

水圧式ピストンコア採取システム（HPCS）による1本目のコアは海底直下から3.14メートルまで採取し、回収率は100%でした。次の海底下3.14メートルから採取した10.06メートル分のコアは、掘削作業とコア管理上の理由から、C0007B-1Hと名付けられました。このコアを船上に回収する際に先端のドリルビットが掘削孔から抜けてしまったため、その次のコアからは掘削孔Cと名付けることにし、コア採取を続けています。

最初の4本のコアは水圧式ピストンコア採取システム（HPCS）で採取し、続いて5本目から15本目までを伸縮式コア採取システム（ESCS）で採取しましたが、16本目以降は地層に応じて再び水圧式ピストンコア採取システムを用いています。海底下51.26メートルまで進んだ段階で回収率は33.82%で、成層したシルト、砂などを含んでいます。このサイトC0007では回収率が極端に悪く、砂を多く含む地層を掘削しているようです。1月17日17時15分、18本目のコアを回収する際にピストンコアのコアバレルが地層から抜けずに動かなくなり、数時間にわたって回収を試みています。

乗船研究者は、コアカッティングエリアで、間隙水、空隙ガスのサンプルを採取しています。続いて、X線 CTスキャン、マルチセンサーコアロガーといった非破壊の計測と、柱状サンプルの採取、その後に半裁したコアを使って肉眼による記載と物性計測（熱伝導率、含水率、密度、P波速度、非抵抗など）を行っています。それらの作業が終わってから、分析用の半割コアは古地磁気、物性、微化石、鉱物、年代、土質工学、構造地質など研究目的に応じてサンプル採取し、保存用の半割コアは、色調や画像をスキャンして保管庫に移しています。

今週は掘削サイトC0006でのコア採取を続けています。伸縮式コア採取システム（ESCS）によるコア採取を海底下286.8mから409.4mまで行い、13本のコアを回収し、回収率は80.37%でした。サイトC0006での掘削は付加体の中を進んでいます。岩石の変形の程度はさまざまで、活動時期の異なる変形がいくつか観察されました。採取コアには類似した岩相が繰り返されており、逆断層を貫いた可能性がありますが、現時点では、地層に含まれる微化石による分析からは年代の逆転は確認されていません。伸縮式コア採取システム（ESCS）ではコアの回収率が良く、砂を含む地層も一部回収できました。

微生物学分析用のサンプルを扱う乗船研究者の稲垣史生（JAMSTEC・日本）

海底下約400mからは地層の固結が進み掘削速度が著しく減少したために、1月6日19時30分に伸縮式コア採取システム（ESCS）によるコア採取を終了し、回転式掘削（RCB）へ掘削方法を変更しました。1月7日17時30分に水深3875.5mの海底に到達し、掘削孔Fでの掘削を開始しました。海底下50mまでは水圧で圧入し、海底下395mまではコア採取なしで掘り進みました。そこから回転式掘削（RCB）によるコア採取を始め、これまでに海底下514mまで13本のコアを採取しましたが、回収率は25%と低く、岩相を反映した変化も少なくなりました。主に固結した岩石が回収されています。

乗船研究者は、コアカッティングエリアで、間隙水、空隙ガスのサンプルを採取しています。続いて船内ラボで、X線CTスキャン、マルチセンサーコアロガーといった非破壊の計測と、柱状サンプルの採取、その後に半裁したコアを使って肉眼による記載と物性計測（熱伝導率、含水率、密度、P波速度、非抵抗など）を行っています。それらの作業が終わってから、分析用の半割コアは古地磁気、物性、微化石、鉱物、年代、土質工学、構造地質など研究目的に応じてサンプル採取し、保存用の半割コアは、色調や画像をスキャンして保管庫に移しています。

「ちきゅう」は12月27日に掘削サイトC0006に到着し、水中カメラシステムのテストとケーブルのより戻し作業を開始しました。水中カメラのテストは電気系統に問題が発生したため途中で中止し、水中カメラなしで掘削を開始することとし、同日午後には水圧式ピストンコア採取システム（HPCS）を降下し、12月28日19時15分に海底に到達しました。

掘削作業を海底の映像なしで行ったため、掘削孔Cでの最初のコアは貫入し過ぎて海底面を通過してしまいました。掘削地点を再設定し、22時45分に掘削孔Dでの掘削を開始しましたが、やはり最初のコアと同じように海底面の試料を採取できませんでした。12月29日午前0時00分に、ようやく掘削孔Eで海底面のコアを採取でき、水圧式ピストンコア採取システム（HPCS）で海底下79.3mまで13本のコアを採取しました。その間に孔内の温度計測（APCT3）を６回行いました。その後、14本目のコア採取で水圧式ピストンコア採取システムでは地層に貫入しなくなり、伸縮式コア採取システム（ECSC）に変更しました。

「ちきゅう」から望む2008年「初日の出」（写真：坂口有人）

伸縮式コア採取システム（ESCS）では現在までに22本・138.8m分のコアを採取し、回収率は全体で66%です。コアの質は概ね良好ですが、深度とともに掘削による乱れが見られるようになりました。現時点で海底下286m地点を掘削中です。50m間隔で孔内の温度計測も行っています。

また、船上のトップドライブの潤滑油系統で問題が発生し、その修理のために掘削作業が中断しましたが、原因を特定し、改善と予防策を実施しました。ドリルパイプからおもりとワイヤーを付け外ししてコアを回収しているため作業時間が長くなっています。

掘削サイトC0006では、付加体の沖側の端部にある逆断層をターゲットとしています。このサイトでは断層と地震発生の関連や断層の成長過程、断層運動と変形運動の相関の解明を目的としています。掘削孔はすでに斜面堆積物を貫いて付加体の岩石に入っています。しかし斜面堆積物と付加体の境界ははっきりとはわかりませんでした。泥層での回収率は良好ですが、回収率が低下している層は、第314次研究航海での掘削同時検層（LWD）結果から推測すると、断層や砂層に相当しているものと推定されます。付加体の中では、変形が集中している場所で剪断変形や破砕された岩石が観察されました。孔内温度計測の結果は現在船上で解析中です。

乗船研究者は、コアカッティングエリアで、間隙水、微生物、空隙ガスのサンプルとハイドレートの探知のための画像データを採取しています。続いて、X線CTスキャン、マルチセンサーコアロガー、熱伝導率といった非破壊の計測と、柱状サンプルの採取、その後に肉眼による記載を行っています。それら作業が終わってから、分析用の半割コアは研究目的に応じてサンプル採取し、保存用の半割コアは、色調や画像をスキャンして保管庫に移しています。

第315次研究航海に引き続き、12月19日より第316次研究航海を開始しています。「ちきゅう」は、22時30分に最初の掘削サイトC0004に到着しました。

掘削サイトC0004は、巨大分岐断層が海底面まで伸びた地点から、陸側の付加体斜面上に位置します。このサイトでの掘削の目的は、海底斜面上の年代の若い堆積物と、その下にある古い斜面上堆積物、そして隆起して変形している付加体物質のコアサンプルを採取することです。特に、最大の狙いは、三次元地震波探査の結果から海底下約300mにあると推定されている巨大分岐断層帯を貫いてサンプルを採取し、さらにその下の海底下400mまでのサンプルを採取することです。

地層の不整合をサンプリングする共同首席研究者の木村学と
乗船研究者のTao Jiang、北村有迅、坂口有人

12月20日午前5時35分、掘削孔Cでの掘削を開始しました。水圧式ピストンコア採取システム（HPCS）で海底下89mまでのコアを採取し、同時にコア採取システムに内蔵されたセンサーによる孔内温度の計測を3回行いました。22時13分 からは伸縮式コア採取システム（ESCS）によるコアの採取を海底下127mまで行いました。しかし、回収されたコアに掘削による擾乱が見られたため、再び水圧式ピストンコア採取システムに変更しました。海底下135mに達したところで、ピストンコアでは地中に十分貫入できない硬い地層になったため、掘削孔Cでの掘削を終了し、掘削パイプを揚収、編成を変更しました。

12月21日13時00分に、回転式掘削によるコア採取を掘削孔Dで開始しました。既にコアを採取している深度については掘り飛ばし、海底下100m地点からコア採取を開始しました。船上に回収されたコアと圧力の計測値から判断すると、回転式掘削を行っている間に、ドリルビットの周辺に掘りくずが詰まる現象が何度か発生していたことが確認されたため、これらの掘りくずを取り除く作業を行いました。また、サンプルの回収率を改善するために、掘削パイプの回転数や孔内に送り込む水の流量を調整して、ドリルビット周辺のクリーニングを実施し、海底下238m以深では通常より短いコアバレルを用いました。12月25日午後23時34分、本掘削サイトの目標深度であった海底下400mに到達し、地質年代が若い斜面海盆の堆積物、その下に認められた地層の不整合を挟んで、古い斜面堆積物、さらに付加体まで到達してコアを採取することに成功しました。

水圧式ピストンコア採取システムと伸縮式コア採取システムでのコア回収率は素晴らしく、掘削孔Cでのコア回収率は海底下135mまで100-105 %でした。（コアは船上に回収された際に膨張し、100%を超える長さを採取できることがあります。）また、掘削孔Dで実施した回転式掘削でのコア回収率は、特に掘削が困難な付加体浅部の破砕した岩石中では変動が大きく一定しませんでしたが、船上の掘削エンジニアとの協力により、掘削孔Dの下部ではコア回収率はかなり改善しました。その結果、海底下100-242mでのコア回収率は平均で30%以下でしたが、海底下242-400mでの回収率は平均で約70%でした。付加体の物質は激しく変形、破砕したものでした。付加体の底部では年代が二カ所で逆転しており、これは逆断層を貫いたことを示しています。これら断層帯を採取した貴重なコアは、より詳細な分析を行うために、通常の半裁処理せずに分析方法を慎重に検討しています。

乗船研究者は、採取したコアを最大限に活用するため、幅広い研究が可能になるようなサンプル採取を予定しています。サンプル採取、肉眼による記載に加えて、採取したコア全てに対して、間隙水、微生物、微化石、鉱物、堆積、構造地質、水理学、土質工学的な研究のための様々な計測と物性、古地磁気、固体と流体の両方を対象とした有機、および無機化学の分析を行っています。

12月26日、「ちきゅう」は次の掘削サイトであるC0006地点に移動し、無人探査機（ROV）が稼動できない水深3000m以深での作業に備えて水中カメラのテストを開始しています。