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国際深海科学掘削計画(IODP)第401次研究航海の開始について ~地中海と大西洋を繋ぐゲートウェイでの海水交換の歴史~

2023.12.06
国立研究開発法人海洋研究開発機構

国際深海科学掘削計画(IODP: International Ocean Discovery Program)※1 の第401次研究航海として、米国が提供するジョイデス・レゾリューション号※2 による「地中海と大西洋を繋ぐゲートウェイでの海水交換の歴史」(別紙参照)が、2023年12月10日から開始されます。

本航海は、後期中新世から前期鮮新世(およそ500〜800万年前)にいたるまでの地中海と大西洋間における海水の交換の完全記録を復元することを目的とし、ジブラルタル海峡を挟んだ地中海と大西洋の計3地点での掘削を計画しています。

本航海は、海洋掘削と陸上掘削の連携によって科学目的を達成するLand-2-Seaプロジェクト※3 の一環として実施され、国際陸上科学掘削計画(ICDP)※4 によるスペインおよびモロッコでの陸上掘削も計画されています。

乗船研究者として、インド、英国、オーストラリア、オランダ、スペイン、中国、日本、ノルウェイ、フランス、米国、モロッコから計27名が参加し、うち日本からは3名が乗船予定です。

用語解説
※1

国際深海科学掘削計画(IODP: International Ocean Discovery Program)
平成25年(2013年)10月から開始された多国間科学研究共同プログラム。日本(地球深部探査船「ちきゅう」)、米国(ジョイデス・レゾリューション号)、ヨーロッパ(特定任務掘削船)がそれぞれ提供する掘削船を用いて深海底を掘削することにより、地球環境変動、地球内部構造、地殻内生命圏などの解明を目的とした研究を推進する。

※2

ジョイデス・レゾリューション号
IODPの科学掘削に米国が提供する掘削船。

JOIDES Resolution ©IODP

※3

Land-2-Seaプロジェクト
陸上と海域の両方、または浅海域での掘削によって科学目的が達成される掘削提案を、IODPとICDPが共同で評価・実施する科学掘削プロジェクト。

※4

国際陸上科学掘削計画(ICDP: International Continental Discovery Program)
陸域の掘削による地下試料の採取や掘削孔内での観測によって地球の表層や内部の諸現象を明らかにし、地球科学の諸問題の解決を目指す国際学術研究計画。平成8年(1996年)に開始され、日本は1998 年から参加。ドイツ地球科学研究センターに本部を置く。

別紙

地中海と大西洋を繋ぐゲートウェイでの海水交換の歴史
Mediterranean–Atlantic Gateway Exchange

1. 日程(現地時間)

IODP第401次研究航海

2023年12月10日 研究航海開始(出港地:アムステルダム(オランダ))
2024年  2月  9日 研究航海終了(入港地:ナポリ(イタリア))

※予定は、新型コロナウィルス感染症の状況、航海準備状況、気象条件や調査の進捗状況などによって変更となる場合があります。

2.日本から乗船参加する研究者(予定)

 
氏名 所属/役職 担当専門分野
江川 浩輔 九州大学 工学研究院 地球資源システム工学部門/准教授 堆積学
田中 えりか 高知大学 海洋コア国際研究所/助教 無機地球化学
Xunhui XU 京都大学大学院 工学研究科 都市社会工学専攻/博士課程 物性科学

3.研究の背景・目的

海峡は、大洋(ocean)と海(sea)の間の海水、熱、塩分、栄養塩の交換に重要な役割を果たしています。そして、高塩分の海水の移動は、地球規模の熱塩循環を促進します。地中海と大西洋を結ぶ広く開けた海路は、現在はジブラルタル海峡として知られていますが、中新世においては、モロッコ北部とスペイン南部にそれぞれ狭い海峡が存在していました。これら2つの海峡の形は地中海の塩分濃度の上昇をもたらし、その結果、地中海側には高密度の水塊が発達し、狭い海峡を介して大西洋側に流れ込むこととなりました。その後もこれらの海峡は徐々に狭まっていき、やがて閉鎖することによって、最終的には地中海における塩分濃度は極度に高まり、メッシニアン塩分危機 (Messinian Salinity Crisis) を引き起こして巨大な蒸発岩層 (salt giant) が成長しました。IODP Expedition 401では、(1)上述した地中海と大西洋の間に見られる海水交換の開始が海洋循環と全球的な気候に及ぼした影響を定量的に見定めること、(2)地中海周辺の沿海域における極端な環境変化に関するメカニズムを解明すること、および、(3)現在の地球上には存在しないスケールでの高密度海水の流入を海洋物理学的に説明することを目的としています。

Flecker, R., Ducassou, E. and Williams, T., 2023, Expedition 401 Scientific Prospectus: Mediterranean–Atlantic Gateway Exchange. International Ocean Discovery Program. https://doi.org/10.14379/iodp.sp.401.2023
https://iodp.tamu.edu/scienceops/expeditions/mediterranean_atlantic_gateway_exchange.html
http://publications.iodp.org/scientific_prospectus/401/

図1

図 本研究航海の掘削地点および広域図
オレンジ色の丸は主要掘削予定点、黄色の丸は予備の掘削点を示す。図中左下は広域図を示す。(IODP Exp. 401 Scientific Prospectusより)

 
表 本研究航海の主要掘削予定点一覧(作業予定日数は切り上げ表示)
サイト名 水深(m) 目標掘削深度(m) 作業予定日数
ALM-03B 1,638 930 10
GUB-02A 558 1,464 11
WAB-03A 811 1,700 17

※航海準備状況、気象条件や調査の進捗状況等によって掘削地点を変更する場合があります。

※図はIODPウェブサイトより引用したものを一部改変

IODP JRSO・Expeditions・Mediterranean-Atlantic Gateway Exchange
https://iodp.tamu.edu/scienceops/expeditions/mediterranean_atlantic_gateway_exchange.html
http://publications.iodp.org/scientific_prospectus/401/
http://publications.iodp.org/scientific_prospectus/401/401SP.PDF

【参考】IODP Copyright Statement
https://iodp.tamu.edu/about/copyright.html

本研究のお問い合わせ先

国立研究開発法人 海洋研究開発機構
(IODPおよび本航海の科学計画について)
 研究プラットフォーム運用部門
 掘削計画支援室 室長  斎藤 実篤
(報道担当)
 海洋科学技術戦略部 報道室