人工地震波を起こして海底の状態を診る

海底下のモニタリング

陸上で何か大きな開発が行われる場合は、必ず環境の変化の監視（モニタリング）が実施されます。では海底での資源開発の場合はどうでしょうか？　水の汚濁や周囲の生物資源量の調査、海底付近での映像観測等がなされていますが、資源が埋まる海底の下の本格的なモニタリングの実施にはまだ至っていません。これは、陸上の様に常に人の目に触れる場所ではないことも影響していると考えられますが、そもそも海の調査やモニタリングは技術的に難しいのです。

人工地震波で地下を診る

地下を調べようというとき、地震波の伝わり方を解析するとその構造や状態がわかるため、これまでは地下の断層やプレートの運動を起因とする自然地震のデータが利用されてきました。しかし、特定の地域を調査・監視するためには、いつ・どこで起こるかわからない自然地震を受動的に待つのではなく、能動的に人工地震波を起こし、地下の構造を調査し、その影響を常に調査するモニタリングが行われるようになりました。
地震波には縦波のP波と横波のS波があり、両方の伝播状況を分析することで詳しい地下の状態を診ます。海の場合、海底自体を直接揺らすのは難しいので、水中で出した音波を海底に伝える技術を使います。S波は水には伝わりませんが、音波が地盤に当たった時に地盤内でS波を生むという特徴を用います。人工的に作った波を出す装置と伝わった波や振動を受信する装置を海中や海底近くに設置し、波の伝わり方がいつもと異なった場合、地下に何らかの変化が生じていると予測できるのです。

変化を早めに察知する

海底の地下で起こったことが原因となって海中や海上で何らかの変化が見られたときには、地下の出来事はかなり進行していると考えられます。自然界の変化は突然起こっているように見えますが、それは私たち人間の観測精度が追い付いていないだけであり、実際には微小な変化が起きているのです。その変化を常に追うことができれば、軽度な変化での対処ができるはずです。

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先生情報 / 大学情報

東京海洋大学海洋資源環境学部海洋資源エネルギー学科准教授鶴我佳代子先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

海洋資源環境学

先生が目指すSDGs

メッセージ

地球に生きている以上、地球のことを考えなければなりません。地球のことを考えるのは、自分のことや大事な人のことを考えるのと同じです。サイエンスは地球や生命のためにある学問です。人間の欲望に任せて、やりたいことを何でもやっていいという時代は終わり、自分たちのいる地球を残していくための行動を取るべきでしょう。
地球を守りながら、人間も安心して生きていくためには、正しい情報を得る必要があります。海底資源を開発し利用する場合の海中や海底下の調査やモニタリングの最適な方法について、一緒に研究しましょう。

先生への質問

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東京海洋大学は、全国で唯一の海洋にかかわる専門大学です。２大学の統合により新しい学問領域を広げ、海を中心とした最先端の研究を行っています。海洋の活用・保全に係る科学技術の向上に資するため、海洋を巡る理学的・工学的・農学的・社会科学的・人文科学的諸科学を教授するとともに、これらに係わる諸技術の開発に必要な基礎的・応用的教育研究を行うことを理念に掲げています。