マリアナ海溝

マリアナ海溝は、マリアナ諸島の東約200キロメートル（124マイル）の西太平洋に位置する海溝で、地球上で最も深い海溝です。三日月形で、長さは約2,550キロメートル（1,580マイル）、幅は69キロメートル（43マイル）です。最大深さは、チャレンジャー海淵として知られる海底の小さな溝状の谷の南端で、10,984±25メートル（36,037±82フィート、6,006±14ファゾム、6.825±0.016マイル）です。^{[1]海溝の最深点は、}エベレスト山頂よりも海面から2キロメートル（1.2マイル）以上離れています。^[a]

溝の底では、上部の水柱が1,086バール（15,750psi）の圧力をかけており、これは海面の標準大気圧の1,071倍以上である。この圧力では、水の密度は4.96％増加する。^[要出典]底の温度は1〜4℃（34〜39℉）である。^[4]

2009年、マリアナ海溝はアメリカ合衆国国定記念物、マリアナ海溝海洋国定記念物に指定されました。^[5]

スクリップス海洋研究所の研究者らは、海溝の海面下10.6km（35,000フィート、6.6マイル）の記録的な深さでモノタラメアと呼ばれる単細胞生物を発見した。^[6]データはまた、海溝内で微生物の生命体が繁栄していることを示唆している。 ^{[7] [8]}

マリアナ海溝は、近くのマリアナ諸島にちなんで名付けられました。マリアナ諸島は、スペインのオーストリア女王マリアナにちなんでラス・マリアナと名付けられました。この島々は、海溝の西側にあるマリアナプレート（これも島々にちなんで名付けられました）と呼ばれる上部プレート上に形成された島弧の一部です。

マリアナ海溝は、2 つの構造プレートの境界を形成する伊豆・小笠原・マリアナの 沈み込みシステムの一部です。このシステムでは、一方のプレートである太平洋プレートの西端が、西に位置するより小さなマリアナプレートの下に沈み込みます(つまり、逆流します) 。太平洋プレートの西端の地殻物質は、地球上で最も古い海洋地殻の一部(最大 1 億 7000 万年前) であるため、より低温で高密度です。そのため、より高所にある (そしてより若い) マリアナプレートと比較して、その高低差が大きくなります。プレート境界の最も深い領域が、マリアナ海溝そのものです。

太平洋プレートとマリアナプレートの動きは、間接的にマリアナ諸島の形成にも関係しています。これらの火山島は、太平洋プレートの沈み込んだ部分の鉱物に閉じ込められていた水の放出による上部マントルのフラックス溶融によって形成されます。

この海溝は、 1875年のチャレンジャー号遠征中に重り付きのロープで初めて測深され、4,475ファゾム（8,184メートル、26,850フィート）の深さが記録された。^{[9] [10]} 1877年、ピーターマンによって「大洋の深度地図」と呼ばれる地図が出版され、測深された場所にチャレンジャー・ティーフ（「チャレンジャー海溝」）が示された。1899年、石炭船を改造したUSS ネロが5,269ファゾム（9,636メートル、31,614フィート）の深さを記録した。^[11]

1951年、主任科学者トーマス・ガスケルの指揮の下、チャレンジャー2号はエコー測深法を用いて海溝の調査を行った。これは、最初の探検で使用された測深装置とドラッグラインよりもはるかに正確で、はるかに簡単な深度測定方法であった。この調査中、チャレンジャー2号が11°19′N 142°15′E / 11.317°N 142.250°E / 11.317; 142.250で深さ5,960ファゾム（10,900メートル、35,760フィート）を測定し、海溝の最深部が記録された。 ^{[12]これは}チャレンジャー海淵として知られる。^[13]

1957年、ソ連の船「ヴィチャズ」はマリアナ海峡と呼ばれる場所で水深11,034メートル（36,201フィート、6,033ファゾム）を報告した。^{[14] [より良い情報源が必要]}

1962年、水上艦 MVスペンサー F. ベアード号は精密深度計を使用して最大深度 10,915 メートル (35,810 フィート、5,968 ファゾム) を記録しました。

1984年、日本の調査船「拓洋」がナローマルチビーム音響測深機を使用してマリアナ海溝からデータを収集し、最大深度10,924メートル（35,840フィート）を報告したが、10,920±10メートル（35,827±33フィート、5,971.1±5.5ファゾム）とも報告された。^[15]遠隔操作無人探査機「かいこう」は1995年3月24日にマリアナ海溝の最深部に到達し、10,911メートル（35,797フィート、5,966ファゾム）の最深潜水記録を樹立した。^[16]

1997年から2001年にかけて行われた調査で、マリアナ海溝沿いにチャレンジャー海淵と同程度、あるいはさらに深いかもしれない水深の場所が発見された。この場所はハワイ地球物理惑星学研究所の科学者がグアム周辺で調査を行っていたときに発見された。彼らは調査船に牽引されたソナーマッピングシステムを使用して調査を実施した。この新しい場所は発見した科学者グループにちなんでHMRG（ハワイマッピング研究グループ）ディープと名付けられた。 ^[17]

2009年6月1日、RV キロモアナ（ネレウス探査機の母船）の船上での地図作成で、水深10,971メートル（35,994フィート、5,999ファゾム）の地点が示された。チャレンジャー海淵のソナー地図作成は、深海用Simrad EM120ソナーマルチビーム測深システムによって可能になった。ソナーシステムは位相と振幅による海底検出を使用し、全探査帯で水深の0.2％以上の精度（水深の数値は±22メートル（72フィート、12ファゾム）の精度であることを意味する）で行われた。^{[18] [19]}

2011年、アメリカ地球物理学連合秋季会議で、マルチビーム音響測深機を搭載した米海軍の水路測量船が海溝全体を100メートル（330フィート、55ファゾム）の解像度で地図化した調査を実施したと発表されました。^{[2]この地図作成により、かつての}海山であると考えられる4つの岩の露頭の存在が明らかになりました。^[20]

マリアナ海溝は、セントルイスのワシントン大学とウッズホール海洋研究所の研究者が2012年に地下水循環を調査するための地震調査を行う場所として選んだ場所です。科学者たちは海底地震計と水中聴音器の両方を使用して、水深97キロメートル（318,000フィート、53,000ファゾム、60マイル）までの深さの構造を地図に描くことができます。^[21]

2022年現在、有人潜水22回と無人潜水7回が達成されている。最初はスイス設計、イタリア製、アメリカ海軍所有の潜水艇 トリエステによる有人潜水で、ドン・ウォルシュとジャック・ピカールが乗船し、1960年1月23日午後1時6分に海底に到達した。^{[13] [23]}バラストには鉄球が使用され、浮力にはガソリンが使用された。^[13]船上のシステムは水深37,800フィート（11,521メートル、6,300ファゾム）を示していたが、^[24]これは後に35,814フィート（10,916メートル、5,969ファゾム）に修正された。^{[25]水深は、測定された}圧力の変換と海面から海底までの水の密度に基づく計算から推定された。 ^[23]

これに続いて、 1996年に無人ROVの かいこう号、 2009年にネレウス号が投入された。最初の3回の探査では、10,902～10,916メートル（35,768～35,814フィート、5,961～5,969ファゾム）という非常に近い深さを直接測定した。 ^{[26] [27] 4回目は、2012年3月26日にカナダの映画監督}ジェームズ・キャメロンが行った。彼は潜水艇ディープシー・チャレンジャー号でマリアナ海溝の底に到達し、10,908メートル（35,787フィート、5,965ファゾム）の深さまで潜った。^{[28] [29] [30]}

2015年7月、アメリカ海洋大気庁、オレゴン州立大学、沿岸警備隊のメンバーが、マリアナ海溝の最深部であるチャレンジャー海淵に水中聴音機を沈めた。これまで1マイルより深いところに水中聴音機を設置したことはなかった。チタン製の殻を持つこの水中聴音機は、水深7マイル（37,000フィート、6,200ファゾム、11,000メートル）下の巨大な圧力に耐えられるように設計された。^[31]研究者らは11月まで水中聴音機を回収できなかったが、データ容量は最初の23日間でいっぱいになった。数ヶ月に渡る音の分析の後、専門家らは地震、台風、ヒゲクジラの鳴き声などの自然の音や、船などの機械が作り出した音を拾って驚いた。^[32]このミッションの成功により、研究者らは2017年に2台目の水中聴音機を長期間にわたって設置する計画を発表した。

ビクター・ヴェスコヴォは、2019年4月28日にフロリダに拠点を置くトリトン・サブマリンズ社が製造したトリトン36000/2型DSVリミティング・ファクターを使用して、水深10,928メートル（35,853フィート、5,976ファゾム）への潜水の新記録を達成した。彼は2019年4月28日から5月5日の間に4回潜水し、チャレンジャー海淵に複数回潜水した最初の人物となった。^{[33] [34] [35]}

2020年5月8日、ロシアの造船会社、ロシア科学アカデミーの科学チーム、ロシア高等研究プロジェクト財団、太平洋艦隊の協力による共同プロジェクトにより、自律型潜水艇 「ヴィティアズ-D」がマリアナ海溝の深さ10,028メートル（32,900フィート、5,483ファゾム）の底まで沈められた。ヴィティアズ-Dはマリアナ海溝の最深部で自律的に航行する初の潜水艇である。潜水と浮上を除くミッションの所要時間は3時間以上であった。^{[36] [37]}

2020年11月10日、中国の潜水艇「フェンドゥーゼ」がマリアナ海溝の底、水深10,909メートル（35,791フィート、5,965ファゾム）に到達した。^{[38] [39]}

1960年に実施された探検では、高圧のため非常に驚いたものの、体長30センチほどのカレイ^[24]やエビ^[40]などの大型生物が海底に生息しているのを観察したと主張している。ピカールによれば、「海底は明るく透明で、固い珪藻土の泥のように見えた」という。^[24]現在、多くの海洋生物学者はカレイの目撃説に懐疑的であり、その生物はナマコだったのではないかと示唆されている。 [ ^{41] [42]} 2回目の探検では、無人探査機「かいこう」が海底から泥のサンプルを採取した。^[43]そのサンプルの中に微小な生物が生息しているのが発見された。

2011年7月、調査隊がデジタルビデオカメラとライトを搭載したドロップカムと呼ばれる非固定着陸機を派遣し、この深海域を調査した。多くの生物の中に、モノサラメア綱に属する、体長10cmを超える巨大な単細胞有孔虫が観察された。^[44]モノサラメアは、その大きさ、海底での極めて豊富な生息数、そしてさまざまな生物の宿主としての役割で注目に値する。

2014年12月、8,145メートル（26,722フィート、4,454ファゾム）の深さで新種のウナギウオが発見され、ビデオで確認された最も深いところに生息する生きた魚のこれまでの記録を破りました。^[45]

2014年の探検では、超巨人として知られる巨大な端脚類を含むいくつかの新種が撮影されました。深海の巨大化とは、種が浅瀬の同族よりも大きくなる過程です。^[45]

2017年5月、未確認の種類のウナギウオが水深8,178メートル（26,800フィート）で撮影されました。^[46]

2016年、調査遠征隊が海溝内の水深7,841～10,250メートル（25,725～33,629フィート、4,288～5,605ファゾム）の範囲で収集された甲殻類の腐肉食動物の化学組成を調べた。研究者らはこれらの生物の中に、環境への害を理由に1970年代に禁止された化学毒素であるPCBの極めて高い濃度が海溝の堆積物内のすべての深さに集中していることを発見した。^{[47]さらなる研究により、端脚類も}マイクロプラスチックを摂取し、端脚類の100％が胃の中に少なくとも1つの合成物質を持っていることが判明した。[ ^{48] [49]}

2019年、ビクター・ベスコヴォは海溝の底でビニール袋とキャンディーの包み紙を発見したと報告した。^[50]同年、サイエンティフィック・アメリカン誌も海溝で発見された水生動物の死体から核爆弾実験による炭素14が検出されたと報じた。 ^[51]

他の海洋の海溝と同様に、マリアナ海溝は、その場所で起こっているプレートの沈み込みによって、最終的に核廃棄物が地球の第二層であるマントルの奥深くに押し込まれるかもしれない^という期待から、核^廃棄物の処分場として提案されてきた。1979年、日本は北マリアナ諸島のマウグ近くに低レベル核廃棄物を投棄する計画を立てた。^[54]しかし、核廃棄物の海洋投棄は国際法で禁止されている。^{[52] [53] [55]}さらに、プレートの沈み込み帯は非常に大きな巨大地震と関連しており、その影響は、海底生態系内での核廃棄物の長期処分の安全性にとって予測不可能である。^[53]

• マリアナ海溝海洋国定公園は、海溝にあるアメリカ合衆国の国定公園です。この国定公園は、マリアナ諸島の水没した土地と水域 246,610 平方キロメートル (95,216 平方マイル) を保護しています。マリアナ海溝の一部が含まれますが、公園エリアのすぐ外側にある最も深いチャレンジャー海淵は含まれません。
• チャレンジャー海淵に潜った人々のリスト
• 地球の中心に最も近い地点、リトケ深淵

ウィキメディア・コモンズには、マリアナ海溝に関連するメディアがあります。

• マリアナ海溝潜水（2012年3月25日） –ディープシーチャレンジャー
• マリアナ海溝潜水 (1960 年 1 月 23 日) –トリエステ(ニュース映画)
• マリアナ海溝潜水（50周年記念）2013年6月3日アーカイブ-トリエステ-キャプテンドン ウォルシュ
• マリアナ海溝 – マップ (Google)
• NOAA – 海洋探検家 (Ofc Ocean Exploration & Rsch)
• NOAA – 海洋探検家 – マルチメディア –マリアナアーク(ポッドキャスト)
• NOAA – 海洋探検家 – ビデオ プレイリスト –リング オブ ファイア(2004–2006)

北緯11°21′ 東経142°12′ / 北緯11.350° 東経142.200° / 11.350; 142.200