調査船の歴史

調査船の起源は、初期の探検航海に遡る。^[1]ジェームズ・クックのエンデバー号の頃には、今日調査船と呼ぶものの本質は明らかであった。1766年、王立協会はクックを雇い、太平洋へ航海させ、金星の太陽面通過を観測し記録させた。^[2]エンデバー号は頑丈な船で、直面するであろう試練に耐えられるよう設​​計も装備も良く、研究員のジョセフ・バンクスのための設備も整っていた。そして、当時の調査船ではよくあることだが、エンデバー号は包括的な水路測量作業を含む複数の種類の調査を実施した。

その他の注目すべき初期の調査船としては、HMSビーグル号、RVカリプソ号、HMSチャレンジャー号、エンデュランス号、テラノヴァ号などがある。

19世紀末には、北極と南極の探検に国際的な関心が高まった。行方不明になったフランクリン遠征隊の捜索活動は、ロシア、イギリス、ドイツ、スウェーデンが北極海に関する新たな科学的課題を設定するなかで、ほとんど忘れ去られることはなかった。1868年、スウェーデン船ソフィア号はスヴァールバル諸島周辺の海域で温度測定と海洋観測を行った。この年、ノルウェーで建造されたグリーンランド号は、ドイツ人カール・コルデウェイの指揮の下、同じ海域で活動した。1868年から1869年にかけて、船主のA・ローゼンタールは科学者たちに自身の捕鯨旅行に同乗する機会を与え、1869年までには、ハンザ号に護衛され第二次ドイツ北極探検隊を率いたゲルマニア号が建造された。ゲルマニア号は探検から無事帰還し、後にさらなる研究に使用された。一方、ハンザ号は氷に押しつぶされて沈没した。 1874年、オーストリア＝ハンガリー帝国の船テゲトフ号と、ハル船長の指揮下にある アメリカのスクーナー船ポラリス号が同じ運命をたどりました。

1875年から1876年にかけてのイギリス北極探検隊のイギリス海軍の船、アラート号とディスカバリー号は、より成功を収めた。1875年、両船は北極海を横断し、極点にできるだけ近づくためにポーツマスを出航した。極点自体には到達しなかったものの、多くの貴重な観察結果を持ち帰った。この間、アドルフ・エリック・ノルデンショルドによる北東航路の発見と、ベガ号探検隊によるユーラシア大陸初の周航は、他のすべての探検隊をしのぐものであった。 フリチョフ・ナンセンの有名なフラム号は深海測深を行い、極地盆地全体で水文、気象、磁気の調査を行った。1884年、アメリカのジャネット号が3年前にシベリア沿岸で沈没したという新聞記事がフリチョフ・ナンセンに刺激を与えた。この船の船長、ジョージ・ワシントン・デ・ロング中尉は、極地の氷の奥深くに船を浮かべるには海流が存在すると考えました。

ジャネット号の遭難とド・ロングの死から3年後、グリーンランド南西部の海岸で、いくつかの装備品と数枚の南西ズボンが発見された。ナンセンがそれについて聞いたとき、彼にとって考えられる説明は1つしかなかった。これらの破片は氷に囲まれたまま、極地盆地を経由してグリーンランド東海岸に沿って漂い、ジュリアネハブにたどり着いたということだ。イヌイットが使用した流木は、ナンセンにとってさらに啓発的なものだった。それは、北極海に流れ込むシベリアの川の地域からしか来なかった。これは、北極とフランツ・ヨーゼフ諸島の間のどこかから北極海を通ってグリーンランド東海岸に流れ込む流れがあるという推測を危うくした。その後、ナンセンは船を氷で凍らせて浮かべることを計画した。他の探検家とは異なり、ナンセンはよく造られた船なら安全に北極点まで行けると考えた。科学者として、彼は北極点に到達するとともに、その海域を偵察したかった。

遠征の成功は船の構造、特に氷圧に対する耐性にかかっていました。実際、フラム号も、せっかちに船を離れ徒歩で北極点を目指したナンセンも目標を達成することはできませんでしたが、ナンセンの海流に関する理論は正しいことが証明されました。

ナンセンが北極海の氷から戻る間、同胞のロアール・アムンセンは南極へ出発した。ベルジカ号に乗って、アムンセンはベルギー南極探検隊の操舵手として同行した。この冒険のために、アドリアン・ド・ジェルラッシュは捕鯨船パトリア号を7万フランで購入し、エンジンをオーバーホールし、追加の客室を用意し、研究室を設置して、船名をベルジカ号に改名した。1887年から1899年にかけて、南極半島の西側とピーター1世島の南側で生物学的および物理的な観察が行われた。ベルジカ号は南極で越冬した最初の船であった。国際研究チームが乗船し、後の評価には80人を超える科学者が参加した。 1895 年、ハンブルク海軍天文台の所長ゲオルク・ノイマイヤーは、第 6 回国際地理会議で「南極点へ」というスローガンを発表しました。最後に、新大陸に初めて到達したノルウェーのカルステン・ボルクグレヴィンクの報告に刺激されて、会議は南極大陸の探検を今後数年間の緊急課題と宣言しました。

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  ロバート・ファルコン・スコット
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  ロアール・アムンセン
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  アドリアン・ド・ジェルラシュ
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  カーステン・ボルクグレヴィンク
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  エーリッヒ・フォン・ドリガルスキ
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  アーネスト・シャクルトン
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  ヴィルヘルム・フィルヒナー

ボルクグレヴィンクが南十字星に向かって南極を目指していたころ、ドイツ、スウェーデン、イギリスの探検隊が南極海に向けて準備を進めていた。ドイツはキールにあるホヴァルト工場で150万マルクをかけて探検船ガウス号を建造した。フラム号をモデルにしたガウス号は、重量1,442トン（1,419英トン）、全長46メートル（151フィート）で、氷圧に耐えられるように丸い船体になっていた。ガウス号には3本のマストと275馬力（205kW）の補助エンジンが1基あった。60名の乗組員を乗せて、ほぼ3年間何の援助も受けずに航行することができた。1901年から1903年まで、エーリッヒ・フォン・ドリガルスキーがドイツ南極探検隊を率いて、主にインド洋南部で広範な調査を行った。オットー・ノルデンショルド指揮下のスウェーデン遠征隊は、1895年にボルクグレヴィンクがすでに使用していた、重さわずか353トンの古いアンタークティック号を使用した。南極半島で越冬する予定だったこの遠征隊は、最初から不運に見舞われた。1902年、アンタークティック号は沈没した。幸いにも、アルゼンチンの砲艦ウルグアイ号が乗組員全員を救助した。また、イギリスはダンディー造船所にロバート・ファルコン・スコットの遠征隊のために船を建造するよう促した。ディスカバリー号は重さ1620トン、全長52メートル（171フィート）、450馬力の補助モーターを備えていた。しかし、調査中に船は凍ってしまった。イギリス海軍本部が派遣した救援船モーニング号だけがディスカバリー号を救出し、テラ・ノヴァ号とともに本国まで護衛した。南極の氷との再会は、博物学者ウィリアム・スペアズ・ブルースが率いるスコットランドの探検隊によって行われた。ブルースは1892年から1893年にかけて南極海で捕鯨船バラエナ号とアクティブ号とともに働いていた。彼は実地試験済みのバラエナ号を手に入れたいと望んだが、その船は高価すぎると感じ、代わりにノルウェーの捕鯨船ヘクラ号を2,620ポンドで購入した。この船は1891年と1892年にデンマークの旗の下でグリーンランド沿岸を航行していた。さらに8,000ポンドをかけて、彼は船を修理し、新しいエンジンを搭載した。新しい名前スコシア号の下で、この船は南極海への航海を完了し、深海での浚渫とトロール漁のおかげで非常に成功した。 ウェッデル海とその沖合。

その時、全長32メートル（105フィート）の三本マストのフランス船フランセ号が南極の地平線に到着した。フランス人医師で博物学者の ジャン＝バティスト・シャルコーが乗船していた。氷から戻った後、彼はフランセ号を売却したが、アンタークティック号を忘れることはできなかった。1908年に彼は別の三本マストのプルコワ・パ号を購入し、南極海で成功を収めた。後に北極海がこのフランス人の興味を刺激し、1928年に彼はアムンセンの救助活動に参加した。

1901年の「ディスカバリー遠征」に参加したサー・アーネスト・シャクルトンは、40歳のニムロド号とともに南極点を目指して南極に戻ったが、目標地点のわずか180km手前で断念しなければならなかった。シャクルトンは当初、リンドストールのリソール造船所で建造された捕鯨船ビョルン号を購入しようとした。風を起こすことができなかったため、この船をヴィルヘルム・フィルヒナーの第2次ドイツ南極遠征隊に譲った。フィルヒナーはブローム・アンド・フォス造船所でこの船を改修し、船名をドイッチュラント号に改名した。この船には34人の乗組員を収容できる十分なスペースがあり、科学者や航海士用の個室も用意されていた。さらに、地質学者、気象学者、海洋学者、動物学者が共同で研究室を使用していた。 1911年から1912年にかけて南極海を訪れたこの探検隊は、南大西洋西部とウェッデル海の物理的・化学的状況について多大な貢献をした。日本軍が初めて南極海に到達したのは1911年のことだった。白瀬矗少尉は開南丸でロス棚氷の東部を探検した。1910年から1912年にかけては、アムンセンとスコットの「大競争」が特徴的だった。スコットは、1903年に氷の中から彼を護衛してくれた建造26年のテラノバ号に乗っていたが、ロアール・アムンセンは南極探検のために信頼性の高いフラム号を借りた。この劇的な競争の間、オーストラリアは目立たないように、ダグラス・モーソンの指揮の下、初の探検船オーロラ号を南極に派遣した。この地域で最初の飛行機であるエアトラクターが搭載されていたが、役に立たなかった。シャクルトンがエンデュアランス号とモーソンのオーロラ号を使って南極大陸を横断しようとしたが失敗したこの探検は、第一次世界大戦勃発前の最後の南極探検の一つであった。

戦後、シャクルトンは極地探検に再び取り組んだ最初の一人でした。新たな北極探検のために、彼はノルウェーで設計され極地用に設計されたフォカ I を購入しました。組織上の困難に直面し、シャクルトンは計画を変更して南極海に進路を設定する必要がありました。彼は旅を完遂することはなく、旅の初めにクエスト号で亡くなりました。長年の戦友であるフランク・ワイルドが指揮を執り、流氷に誘われて引き返して帰国するまで、サウスサンドウィッチ諸島まで進みました。その後、この船はアザラシ捕獲船という本来の役割を再開しました。1930年から1931年にかけて、 HG ワトキンスはクエスト号をイギリス航空路探検隊に派遣し、グリーンランド東海岸を調査して航空基地の場所を探しました。レースの優勝者であるロアール・アムンセンは、彼の実際の関心分野である北極海に向かいました。その後の1918年から1922年にかけて、彼はナンセンの事業を再現しようと試みたが、成功しなかった。

第一次世界大戦で海洋学の研究が中断された後、1920年に国際的な科学活動が新たに始まりました。1912年の音響測深機の発明は、国際的な海洋研究にとって新たな意義を獲得しました。それ以降、ワイヤーと重りを使用する代わりに音響信号を送信することで海底までの距離を測定できるようになりました。第一次世界大戦中、軍艦は音響測深機を使用していました。1922年、アメリカの駆逐艦 スチュワートが北大西洋で最初の音響プロファイルを取得し、1年後にはサンフランシスコとサンディエゴ間の音響検層が公開されました。1929年から1934年にかけて、USSラマポが北太平洋の約30のプロファイルを取得しました。1927年には、ドイツの巡洋艦 エムデンがフィリピン東方の海溝の一連の測深を行うことができました。

1920 年代、ドイツの船メテオール号は、ドイツのメテオール遠征で初めて科学的な目的でエコー測深機を使用しました。初めて大西洋、つまり大西洋が体系的に地図化されました。メテオール号は14 の測量経路で南大西洋の氷線から北緯 20 度までを横断しました。67,000 回のエコー測深により、地図製作者は最新の深度図を作成することができました。その他の地磁気・海洋地図作成遠征も続いており、例えば1928年から1929年にかけてのアメリカの調査船カーネギーによる太平洋調査、オランダのウィレブロード・スネリウスによるインドネシアの詳細偵察、イギリスのウィリアム・スコアズビーとディスカバリー2号による南極海周辺の海域の探査、 1932年から1938年にかけての西大西洋からメキシコ湾まで航海したアメリカのスクーナー船アトランティスの遠征などがある。スカンジナビア諸国も1920年代末に活動を続けた。デンマークの科学者は海洋生物学の研究に専念した。ヨハネス・シュミットが率い、カールスバーグ財団が資金を提供した海洋学のダナ遠征は、デンマークで最も重要な海洋遠征であった。貴重な魚類やプランクトン種は、当時最大のコレクションに属していた。亡くなったジョン・マレーは、十分な資金が貯まり次第、投資した遺産を探検に使うという遺言を残していた。1931年にそれが現実となり、ジョン・チャレンジャー・マレーは父の願いを叶えるべく作業に取りかかった。計画されていた調査船ウィリアム・スコアズビー、ダナ、ジョージ・ブライはそれぞれ不適切または入手不可能であったため、「マバヒス」号を引き取るというエジプト政府の申し出が受け入れられた。マバヒス号は1933年9月3日にアレクサンドリアを出航し、1934年5月25日に戻った。この期間中、同号は紅海、ビスケー湾、インド洋、オマーン湾を22,000海里(41,000km)以上航行し、化学、物理、生物分析が行われた。科学的な指導はシーモア・シーウェルが行った。合計で、3人のイギリス人科学者と2人のエジプト人科学者がこの航海に参加した。

1923年、日本はインド洋と太平洋に満州丸を派遣し、1927年からは俊峰丸と蒼洋丸も航海に出た。1930年からは進徳丸が海水分析のため毎年太平洋へ航海した。

8年後、海洋研究の新たな段階が始まりました。これまでと同様に海洋研究は継続されましたが、これからはさまざまな国が1つの探検で協力することになります。ドイツのアルタイル号とノルウェーのアルマウアー・ハンセン号は、国際メキシコ湾流探検の範囲内で共通の測定プログラムを実行し、メキシコ湾流の変動を明らかにしました。この国際実験では、ドイツのメテオール号、デンマークのダーナ号、フランスの空軍基地船カリマーレ号がデータを提供しました。同年、非従来型の船舶による海洋研究が始まりました。

第三次ドイツ南極探検の際、航空写真撮影装置を装備した2機の飛行艇、ボレアスとパサートがカタパルト船シュヴァーベンラントに搭載されていた。この技術の南極への応用は革命的だった。立体写真が使用された。ヨーロッパへの帰路、この船は海洋学、生物学、気象学の観測を実施し、15分から30分ごとにエコー測深を行った。

第二次世界大戦中の海洋学研究は、主に軍事問題に沿ったものでした。潜水艦の位置を把握するために重要だった水中音響の研究と、水陸両用部隊にとって重要だった波と荒波の研究が、海洋研究の中心でした。

戦後、大航海国が海洋調査を拡大し、特に米国が積極的に再関与したにもかかわらず、2 つの小国による他の探検も極めて重要でした。1947/48 年のスウェーデンの「アルバトロス」探検は、赤道を 18 回横断し、45,000 海里 (83,000 km) をカバーしました。200 個以上のコアが垂線に固定され、海底 1.5 km 引きずられました。1950年から 1951 年にかけてアントン ブルーンが率いた 2 回目のデンマークの「ガラテア」探検は、深海生物の研究に重点を置き、水深10,190 m (33,430 フィート) のフィリピン海溝の底から生きた動物を捕獲することに成功し、海洋の最も深い部分にも生物が生息できることを証明しました。この探検のもう一つの重要な発見は、メキシコ湾の海底から浚渫された「生きた化石」である単板類のネオピリナ・ガラテアの発見であった。^[3]

1930 年代にはすでに、アメリカの科学者が平水域で地震測定法を使い始めており、戦時中には物理学者モーリス・ユーイングが初の地震屈折測定を実施しました。この地球物理学的手法と古地磁気研究 (磁性鉄含有鉱物に保存された地球の磁場を研究する) の導入により、アルフレッド・ウェゲナーの大陸移動説が再活性化し、その後プレートテクトニクスが発展しました。

第二次世界大戦後、モナコの地中海共同調査ニュースレターに見られるように、調査の数は世界中で増加しました。1950 年から 1960 年にかけて、地中海地域で 110 回の調査が行われました。

1950 年代初頭、海洋調査の再考が始まり、複数の船舶間の国際的な緊密な協力が注目されました。NOPAC 事業に沿って、カナダ、アメリカの船舶 (ヒュー・M・スミス、ブラウン・ベア、セント・テハース、ホライゾン、ブラック・ダグラス、ストレンジャー、スペンサー・F・ベアード) と日本の船舶 (おしょろ丸、天洋丸、鹿児島丸、さつま、海鷹丸) がこの取り組みに参加しました。

1957/58 年の国際地球観測年(IGY)には、大規模な国際共同研究プログラムが実施されました。深海循環と強い海流の調査のため、40 か国から 60 隻の研究船が派遣されました。研究船Crawford、Atlantis、Discovery II、Chainとアルゼンチンの測深船Capitan Canepaの協力により、北緯 48 度から南緯 48 度まで 8 緯度間隔で 15 のプロファイルが取得されました。

さらに、12か国から20隻の船が、IGYの別のプログラムであるコールドウォール事業に参加しました。研究は、暖かく塩分濃度の高いメキシコ湾流と、極地起源の冷たく塩分濃度の低い水塊を分け、ニューファンドランド島沖からノルウェー海まで北西に伸びるコールドウォールに焦点を当てていました。後に、ドイツもアントーン・ドルン号とガウス号でこのプログラムに参加しました。これは、第二次世界大戦後、ドイツ初の参加でした。20隻の研究船と1つの研究潜水ステーションを擁するソ連が、IGY期間中に初めて国際プロジェクトに参加しました。さらに、ソ連は研究船ヴィーチャズ号（5,700トン）とミハイル・ロモノーソフ号（6,000トン）および砕氷船オブ号を就役させました。IGYは、国際協力と総観研究を特徴とする海洋研究の新たな探査段階の始まりを示しました。

「オーバーフロー」計画では、科学者らはアイスランドとフェロー諸島の間の海底山脈を越えて北極の冷たい地下水が溢れ出るのを偵察しようとした。ヨーロッパ5カ国から9隻の調査船が参加した。この計画はより大規模に繰り返され、7カ国から13隻の調査船が向かった。デンマークはダナ号とイェンス・クリスチャン・スヴァボ号、アイスランドはビャルニ・セムンドソン号、カナダはハドソン号、ノルウェーはヘランド・ハンセン号、ソ連はボリス・ダヴィドフ号とプロフェッサー・ズボフ号、イギリスはチャレンジャー号、シャクルトン号、エクスプローラー号、西ドイツはミーティア号、ヴァルター・ヘルヴィヒ号、ミーアキャッツェ2号が参加した。

1959年から1965年にかけて、23カ国から40隻の調査船がインド洋を共同で調査しました。モンスーンの影響で特別な位置にあり、開発途上国に囲まれているこの海域は、最も知られていない海域でした。近隣諸国は、独自の海洋および漁業調査プログラムを開始する機会を得るべきでした。1958年にアメリカの船「ヴェマ」が先導船団を形成し、1959年から1960年にかけて、ディアマンティーナ号（オーストラリア）、コマンダント・ロバート・ジロー号（フランス）、ヴィチアス号（ソ連）、アルゴ号、レクイジット号（米国）、海鷹丸号などの船が加わりました。西ドイツは1964年にメテオ号でこれに続きました。

世界気象機関(WMO) は、長年にわたる地球大気研究計画(GARP)の過程で、初めて大気全体と海面を観測することになる地球規模の気象実験を呼びかけました。50 隻以上の船が地球の赤道付近で活動し、「世界の気象目録」のために海洋学および気象学の測定データを収集しました。特に、作業と質問の継続は、その後の数年間および数十年間の最も重要な課題となりました。

これらの大規模な国際プログラムのほかに、2、3 か国が実施するプロジェクトの数も増加しました。原材料の供給増加に伴う政治的、経済的圧力の高まりにより、海洋研究に参加する国はますます増えました。

1964年から1975年にかけて、中国は排水量3,167トン（3,117長トン）の実習（1965年）や、中国初の多目的調査船である向洋紅5号（1972年）（10,000トンまたは9,840トン）など、40隻の調査船を建造した。 1976年以降、中国の海洋研究者の状況は改善し、1984年に国家海洋局の劉振剛は科学会議で、最初は調査船は海軍の漁船、貨物船、または廃棄船を改造して建造されたと報告した。 1969年当時の典型的な船は金星号であった。 1970年代には、中国は10,000トンの多目的船向洋紅10などの新しい船の建造を開始した。石油発見の需要を満たすため、中国と海外で数隻の物理探査船が建造されました。開発が進むにつれて、船の装備と技術レベルを十分に保つことが非常に重要視されるようになりました。

鄭剛の声明によると、調査船団は総トン数 15 万トンの 165 隻から構成されていた。その下には、トン数 5,000 トンの船が 50 隻以上、トン数 1,000 から 5,000 トンの船が 22 隻、トン数 500 から 1,000 トンの船が 20 隻、トン数 500 から 1,000 トンの船が 50 隻だけあり、トン数 50 トン未満の船はわずか 50 隻だった。これらの船は主に、国立海洋局、石油局、農業局、および大学によって運営されていた。1984 年から 1985 年の南半球の夏、湘洋紅10 号とJ 121 号は、研究基地「万里の長城」を建設するために南極に航海した最初の中国の調査船であった。中国は1970年代と1980年代の海洋研究に追いつき、南極の将来について発言権を獲得しようと努めてきた。

機械的および流体力学的には、自律型研究プラットフォームは、曳航式ソナー「フィッシュ」やROVに似ています。しかし、運用上、既知の自律車両は、ナビゲーションと衝突回避の問題により、当初は川、湖、湾に限定されていました。^{[4] [5]}そのため、水上船舶の進歩は、操作条件が単純であるため、無人航空機と潜水艦型の両方に遅れをとっていました。しかし、ナビゲーション、マシンビジョン、その他のセンサー、および処理の進歩により、ASVは高度なモデルから学部レベルにまで広がりました。^[6]

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• ラインケ・クンツェ、クリスティーン。 (1994) Welt der Forschungsschiffe。 DSV-Verlag GmbH、ハンブルク。