調査システム

電波で雲を調べる

パラボラアンテナから観測対象の雲に電波を発射し、雲の粒子にあたってかえってきた反射波を処理して、雲の中の風や雨滴・雪片の降水速度・量を測定します。そのデータから雲が発達するしくみや構造、雨を降らせる性質などを解析します。

深さごとの海水を計る

海水の電気伝導度(塩分濃度)、水温、圧力(深度)を計測します。ケーブルにつないで海水中に投下し、水温と塩分の深さ方向の分布を観測します。これらのデータは、海水の特性や流れの解析などに使います。

採水器画像

調べたい場所の海水を採取する

上下にふたが付いているパイプ状のボトルを、ふたを開けたまま海中へ投下し、目的の深度で上下のふたを閉じることで海水を採取します。採取された海水は、船上の分析機器を用いて、塩分や、二酸化炭素(全炭酸)、栄養塩濃度、溶存酸素濃度などを精密に測定します。これらのデータはCTD観測のデータと併せて、海水の特性や流れの解析などに使います。

ADCPの画像

音波で海水の流れを計る

音響ドップラー流向流速計(ADCP:Acoustic Doppler Current Profiler)は海中に照射した音波は漂う粒子やプランクトンなどによって反射され、その反射波から海流の方向や速さを計測します。ADCPは海中に設置するもの、採水器のように船上から吊り下げられるもの、船底に取り付けて船を走らせながら広範囲に調査するものなど、さまざまな種類があり目的によって使い分けられます。

XBT、XCTDの画像

センサで瞬時に海水を計る

XBT(eXpendable Bathy Thermograph)及びXCTD(eXpendable CTD)は、筒状のケースとセンサが組み込まれたプローブから成る投下式の水温計・CTDです。船上からプローブを投入し、経過時間から深度を算出し、センサで水温と電気伝導度を計測します。

マルチチャンネル反射法探査システムの画像

音波で地下構造を調べる

エアガンと呼ばれる音源から弾性波を発生させ、海底面や地層の境界からの反射波を海面のストリーマーケーブルで受波します。そこから得られたデータを解析することで、海底下十数kmまでの地層の様子や断層の入り方など地下の構造がわかります。

海底地震計屈折法システムの画像

音波で地下構造を調べる

エアガンから弾性波を発生させ、プレート内部の各地層で屈折・反射した波を海底地震計でとらえて地下構造を解析します。反射法よりもさらに深部の詳細な構造を解明できます。地層の様子にもよりますが50km以上になることもあります。

マルチナロービーム音響測深機の画像

音波で地形・地層を調べる

船底から規則的に発振する音波の反射波を多チャンネル受波器で受信して水深を測り、そのデータから海底の地形図を作成します。測探機に併設されたサブボトムプロファイラは、海底下からの反射信号から海底下数十mまでの地層構造を明らかにします。 海底は風化・浸食が進まないため、地形は海底で起こったことの歴史をそのまま記録しています。海底地形を調べることによって、どのような火成活動やテクトニクスを経てきたかがわかります。

ピストンコアラーの画像

海底堆積物を採取する

パイプと錘でできた装置で、海底の地層を壊さず柱状に採取します。地層は、海中を漂う物質やプランクトンの死骸などがゆっくりと海底に堆積することでできます。地層は古い時代から新しい時代のものまで連続して重なっているので、地層を調べることによって、地球環境の歴史を知ることができます。採取したコア(試料)の色や構造、物性、含まれている微生物の化石、鉱物などを分析することによって、堆積物の年代やその時代の水温や海流、生物などさまざまな情報を得ることができます。

ドレッジの画像

海底の岩石を採集する

ケーブルやチェーンで結ばれた円筒形または箱形の容器を船舶で引きずり、海底の堆積物や岩などを採集します。無人探査機のようにピンポイントで欲しいものが手に入るわけではありませんが、仕組みが単純で扱いやすく、どのような船舶でも使えるという特徴があります。海洋底は地殻変動によって地球内部から運ばれてきた物質で形成されているため、岩石の組成を調べることで、地球内部の物質や活動の様子を知ることができます。