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海をたずねて -地球とわたしたち-

第6回 海底に住む夢から生まれた

深海にもぐる技術

水深300メートルで人が作業できる潜水技術があります。深海では水圧などによって、人体に負担がかかります。どのように問題を解決しているのか、「飽和潜水(ほうわせんすい)」とよばれる技術のしくみを見てみましょう。

減圧タンクで水圧に体を慣らす

どうして人が、深い海の底までもぐる必要があったのでしょうか。

日本海には大陸棚とよばれる、水深200メートルほどの地域があります。1966年ごろ、大陸棚にある石油天然ガスなどの資源開発が必要だといわれていました。しかし当時の技術では、ロボットや潜水船で作業するのは不可能でした。そこで人が大陸棚の斜面、水深300メートルくらいまでで作業する必要が出てきたのです。

水深300メートルに人がもぐると、水圧にさらされたり、窒素やヘリウムなどのガスが体にたまったりします。しかしその環境でも、時間がたつにつれ人間の体はなれていきます。たまるガスもある程度でいっぱいに(飽和)。これを利用したのが「飽和潜水(ほうわせんすい)」という技術です。人体を「なれた状態」からふつうのくらしにもどすと負担がかかります。そこで、深海での作業中と船での一時休憩のときを、圧力がかかりっぱなしの同じ環境にいることで、「なれた状態」をたもちつづけて作業の効率を上げています。


飽和潜水(ほうわせんすい)実験を支援した「かいよう」には、「減圧タンク」という部屋があります。深海にもぐるダイバーがこの部屋に入り、約十時間かけて部屋全体に圧力をかけ(加圧)、室内の気圧を水深300メートルの海底での水圧と同じにします。この間のことを、経験した人は「骨がちぢんだように感じ、関節がいたみます。息苦しく、意識しないと呼吸ができません」。

実験を支援した「かいよう」

甲板が広く、減圧タンクなどたくさんの装置をつめます
長さ:61.6メートル 幅:28.0メートル 重さ:3385トン
定員:60人(乗組員29人、研究者など31人)

減圧タンク

船内にある円筒型の部屋。気圧を上げたり下げたりできます。ダイバーはここから海底へ出発します


10時間かけ加圧し海底へ 元に戻す減圧には12日間

体がなれたら深海に出発です。減圧タンク内にある「ダイビングベル」という釣りがね形の装置でダイバーたちは海底におりていきます。

水深300メートルの水温は7~13度。ダイバーとダイビングベルはホースがつながっていて、中を流れる温水が体をあたためます。

ダイバーの作業時間は、1回につき2~3時間。時間がすぎ、いったん休憩するときは、ダイビングベルで母船内の加圧したままの減圧タンクにもどります。減圧タンクと深海を往復しながら、1か月もの間作業がつづくこともあります。

作業が完全に終わると、減圧タンクの中で、気圧がもとにもどる(減圧)のを待ちます。加圧のときは10時間ほどでしたが、減圧には約12日間。筋肉や軟骨にたまったガスをゆっくりぬかないと、病気になる可能性があるのです。

ダイビングベル

母船と深海を往復します。乗りこむのはダイバーふたりと、補助者ひとり

温水加温服

母船が海水をくみ上げてあたため、ダイビングベルを通じ、ダイバーに温水がいきわたる仕組み。海水を使うと、指先がふやけるのをふせげます



飽和潜水(ほうわせんすい)は72年、「海の底に住む」という夢を追いもとめた「シートピア計画」でスタートしました。実験をかさねた後、70年ぐらいまでに飽和潜水(ほうわせんすい)の技術は実用化され、いまでは北海やメキシコ湾で石油をほるのに使われています。

シートピア計画

シートピア=写真=に人が1週間住みつづけ、海底生活が人に与える影響などを調べました。深海作業は現在、作業中だけ海底におり、母船内で休憩する方式にとってかわられています

深海作業のイメージ

水深300メートルの海底は、月明かりほどの明るさ。シャチなど、どう猛な生物にも気をつけなければなりません


ペーパークラフトで海の世界を

JAMSTECのホームページ内に、「ペーパークラフト図鑑」があります。このページでは、海の生きものや船のペーパークラフトを印刷して楽しむことができます。
深海でくらす生物は、暗くてエサの少ないきびしい環境を生きぬくため、とてもかわった形をしています。そんな深海生物や、深海を調査する有人潜水調査船「しんかい6500」などのペーパークラフトをつくって、不思議な海の世界を再現してみてください。

ペーパークラフトのできあがりは、こんなぐあいです
【準備するもの】
・紙
・ハサミ(カッター)
・のり
・えんぴつなど
【つくり方のポイント】
・ペーパークラフトを印刷するときには、インクジェット用ペーパークラフト紙や、うす手の画用紙を使うと工作しやすいです。光沢紙を使うとのりがつきにくい場合があります 
・型紙を切る前に、えんぴつなどで型紙上の折り線をなぞると、後できれいにおれます
・のりはなるべくうすくぬりましょう。ぬった後は、のりがかわくまでの間、しっかりと持っておさえてください
・ペーパークラフトは、長く時間がかかるものもあります。難易度を参考に挑戦してみてください
【注意】
・ハサミやカッターなど刃物類を使うときは、十分気をつけてください。また、型紙で手を切ることもありますので、注意しましょう
・子どもだけでなく、大人といっしょに工作するようにしましょう

※このページの内容は、2006年6月15日に朝日小学生新聞に掲載された記事の抜粋です。内容は、掲載当時のものであり、現在の状況とは異なる場合もありますので、あらかじめご了承ください。