深海を掘る4

地球と人の明日へ

海底を掘り進んで取り出す柱状の地質試料を｢コア｣と呼ぶ。深海底
の堆積物やそのさらに奥深くの地下からもたらされる岩石は、地球
についてのさまざまなメッセージを抱えている。この重要な試料で
あるコアを地底や地下の状況に合わせて掘削するために、いくつも
のコアサンプリングシステムがこの船には備えられている。

標準的に使われるのが「ロータリーコアバーレル」と呼ばれるもの
だ。中質から硬質の岩石層に対して一般的に用いられる。これは割
れ目の少ない地層に対して有効な働きをする。

軟質の堆積層を取り出すために使われるのが｢ピストン式コアバー
レル｣と呼ばれるものだ。これは先端がナイフのように鋭く、この
カッティングシューをポンプ圧で地層に貫入させることによって試
料を採取する。このとき掘削ビットは回転させない。

また、硬質で割れ目の発達した岩石層や、軟らかい層と硬い層が入
りまじっている部分では、｢モーター駆動コアバーレル｣が用いられ
る。内部にダウンホールモーターと呼ばれるものがあり、これをポ
ンプ圧で駆動して掘削ビットとは独立して、自在にその地層に合わ
せた掘削が行えるすぐれものだ。

さらに､地層圧をそのまま保持してコアを回収したい場合には｢圧力
保持コアバーレル｣が用いられる｡地底の圧力や温度測定を行うため
の貴重な試料採取に大きな役割を果たすものである。

こうしたコア採取以外に、地球の内部を直接観るための｢孔内計測｣
システムもこの船には搭載される。

｢画像電気検層｣と呼ばれるシステムでは、孔壁に微小電極を配列し
たパッドを接触させ、ここから電流を地層に向けて流し込みつつこ
れを引き上げ、その電位変化をコンピュータ処理で画像として作り
出す。これによりコアの分析からでは分かりにくい地層の割れ目や
過去の気象変動などの痕跡を直接観ることが可能となる。

また｢電気検層｣と呼ばれるシステムでは、地層内における流体の種
類や水圧、さらには地層にかかる力までも調べることができる。こ
れは、活断層の性質を把握するためにも役立つ観測だといわれる。

こうしたさまざまなシステムでサンプリングされたコアや直接地底
をのぞく技術から、先に示したようないくつもの地球の謎が解明さ
れていくことになるだろう。

ではこうして解明されていく科学的知識は、未来にどのような役割
を果たしていくのだろうか。熱水鉱床を例にとって触れてみよう。

これは深海底に熱水が噴き出し、ここだけが周辺の冷たく栄養分の
少ない環境とは異なって、生物が棲み着ける深海底のオアシスとな
っている場所だ。硫化硫黄を含む熱水が噴き出すこの環境には、こ
れを分解してエネルギーにすることのできる微生物が存在し、この
微生物を食糧として生きる小型の生物が存在する。

こうした環境は原始生命の誕生が高温高圧という極限環境で果たさ
れたのではないかという仮説を生み出し、生命起源の研究に大きく
役に立っている。深海底における熱水鉱床の姿はこれまで｢しんか
い6500｣などで観察されてきたが､この環境を地上に持ち出して分析
するには従来の深海掘削船にはなかった。｢極限環境サンプリング
システム｣を備えた新たな船の実力が発揮されるのだ。

そしてさらには、地底内の高温高圧環境で棲息する微生物の採取も
併せて、原始生命誕生と進化の謎に迫ることは、バイオテクノロジ
ーに多大な影響を与えるに違いない。そこから夢の新薬や新素材の
開発が行われることも考えられるのである。

また、恐竜絶滅の真相に迫りつつあるように、地球環境の激変や数
千万年単位の変化を探ることは、現在の地球環境を考える上で、欠
くことのできない重要なデータとなるだろう。

地球環境はわずか１万年前まで激変に次ぐ激変を続けてきた。しか
しなぜかこの１万年程度だけ、地球規模において異常なほどの安定
を見せているといわれる。その謎に迫ることは、未来に予測される
環境変化にどう対応すべきかの知見さえもたらしてくれるものにな
るのではないだろうか。

深海底を掘削しこれを研究するところから、地球の未来環境が見え
てくる。健全な未来環境を創造するための、それは重要な資料とな
るだろう。その意味でこの船は､地球の健康を検診していく｢"地球"
ドック｣のような働きをするものなのかもしれない。

[データ]
｢深海に挑む｣(堀田宏著／裳華房ポピュラー・サイエンス215)
｢朝日新聞｣(2001･3･4／9面｢メタンハイドレート｣)
[取材協力]
海洋科学技術センター深海地球ドリリング計画推進室
[画像資料提供]
海洋科学技術センター