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JGメンデル・チェコ南極基地（チェコ語: Česká vědecká stanice Johanna Gregora Mendela ）は、南極のジェームズ・ロス島の海岸にあるチェコの研究基地です。チェコの極地探検家パヴェル・プロシェクによって設立されました。公式開所式は2007年2月に行われ、チェコ共和国は南極大陸に独自の科学基地を持つ26番目の国となりました[ 2 ] 。この基地はブルノのマサリク大学の所有で、現代遺伝学の父であり気象学者のグレゴール・ヨハン・メンデルにちなんで名付けられました。この基地で行われた研究のおかげで、チェコ共和国は南極条約体制で投票権を持つ国の1つとなっています。
チェコに極地基地を建設する計画は、1960年代に初めて浮上した。[ 3 ]この計画は、ソ連の政治的関心によって部分的に推進されたものの、[ 3 ]主にチェコスロバキアにおける生物学、氷河学、気候学、地質学の研究を拡大しようとする試みによるものであった。しかし、資金不足のため、基地建設の取り組みは1970年代初頭に終了した。[ 3 ]同時に、このような遠く離れた珍しい場所での研究への投資に対する関心も薄れ始めた。
1980年代にチェコ地質研究所（現在のチェコ地質調査所）が再び関心を示し始めた。 [ 3 ]同時に、基地建設地として南極大陸東部のプリッツ湾を選定した。（後にオーストラリア、ロシア、中国もこの地域に基地を建設した。）しかし、十分な資金があったにもかかわらず、プロジェクトは再び中止された。今回は、支援してくれる連邦機関が見つからず、必要な連邦議会への承認申請もできなかった。チェコ共和国科学アカデミーでさえも否定的な決定を下した。[ 3 ]
1994年、マサリク大学、チェコ共和国科学アカデミー、チェスケー・ブジェヨヴィツェの南ボヘミア大学、チェコ水文気象研究所のチェコ人研究者グループが、キングジョージ島に赴き、同地域にある8つの観測所のうちの1つであるポーランドの観測所で研究を行った。この協力は1997年まで続いた。しかし、個々の研究チーム間の対立により、外国の観測所での研究は不適切であることが判明した。[ 4 ]その後、ヴィシェグラード・グループ（チェコ共和国、スロバキア、ポーランド、ハンガリー）の国々による共同観測所を建設することが提案された。しかし、この提案は、各国間の資金配分の問題により、後に却下された。[ 3 ]
マサリク大学とチェコ共和国科学アカデミーによる南極での研究活動は、1999年から2004年にかけて継続された。チェコの基地はまだ存在しなかったため（建設準備は既に始まっていたものの）、研究はイギリスとウクライナの基地で行われた。
将来のチェコ基地として最初に選ばれた場所は、キングジョージ島のキングジョージ湾近くに位置するタレットポイントでした[ 5 ]。現在の場所から北に約200キロメートル（120マイル）の地点です。2001年に、この提案された場所はサンクトペテルブルクで開催された会議で環境保護委員会に提出されました。しかし、この提案は、主にその地域に既存の基地が多数存在することと、他の国々からその地域を保護区に指定するよう提案があったため、却下されました。休止中のイギリスの基地の1つを使用するという選択肢もありましたが、いずれもチェコの科学調査隊のニーズを満たしていませんでした[ 5 ] 。そのため、新しい場所が選ばれ、ワルシャワで開催された次の委員会会議で提示されました。今度は、基地の提案された場所は、それ以上の問題なく承認されました。その場所はジェームズロス島の北端で、最終的に基地が建設された場所です。周囲が氷に覆われていないことと、他の基地から遠く離れていること（最も近い基地は南東に70 キロメートル（43マイル）以上離れたアルゼンチンのマランビオ基地[ 5 ]）が、この場所の最も明白な利点であった。基地のプロジェクト文書は 2003 年の環境保護委員会の次の会議中に完成したが、期限後に変更があったため却下された。翌年、ケープタウンでの会議で、建設範囲にほとんど変更がない状態で承認された。基地の将来の場所への資材の輸送はすでに 2004 年の秋に開始された。[ 5 ]
駅の構造は、エネルギー消費量の最小化と周辺地域への環境負荷の最小化という2つの要件を満たす必要がありました。駅の建設に関する主な原則は次のとおりです。[ 5 ]
この基地は、南極半島沿岸近くのジェームズ・ロス島（南緯63度48分02.3 秒、西経57度52分59.9秒 ）[ 6 ]に位置しています。この半島は、南極大陸本土から北に向かって南アメリカ大陸の南端に向かって突き出ています。ジェームズ・ロス島に最初に到達した船乗りは、おそらく19世紀のジェームズ・クラーク・ロスで、彼はこの島を「ハディントンランド」と名付けました。 [注1 ] 1902/1903年の冬になって初めて、オットー・ノルデンショルド率いる探検隊がハディントンランドが実際には島であることを発見し、発見者に敬意を表してジェームズ・ロス島と名付けました。彼らはまた、この島と本土を隔てる海峡をプリンス・グスタフ海峡と名付けました。[ 7 ]この海域は極地基地の密度が低い地域であり、最も近い基地はセイモア島にあるアルゼンチンのマランビオ基地です。[ 5 ]メンデル極地基地の建物と施設は、ジェームズ・ロス島の北海岸、海岸線から約80 ～ 100 メートル (260 ～ 330フィート)離れた標高9 メートル (30フィート)のやや石の多い海岸に位置し、ビビー岬とラハマン岬の間にあります。[ 6 ] [ 8 ]基地は、長さ10～ 20 キロメートル (6.2 ～ 12.4マイル)のプリンス・グスタフ海峡に面しており、かつては永久氷の層で覆われていましたが、1994 年の夏に崩壊しました。しかし、海峡には氷塊や氷山の破片がまだたくさんあるため、船舶の輸送は依然として困難です (2010 年現在)。[ 9 ]
島の北西部全体、ウル半島[ 10 ]は、南極大陸で最も氷のない地域の1つです。[ 5 ]島の面積の最大80%は氷がありません。[ 11 ]南極半島によってもたらされる雨陰のおかげで、年間降水量は少なく、約300ミリメートル（12インチ）[ 12 ]、時折降る雪はすぐに溶けて地面に吸収されます。これは、基地が緻密な細かい砂（レゴリス）で形成された海成段丘上に位置しているためです。[ 8 ] 2008年の最低気温は-35 ℃（-31 °F）、最高気温は12.5 ℃（54.5 °F）（平均-4.6 ℃（23.7 °F））でした。最低湿度は71.2%、最高湿度は88.1%（平均81%）でした。[ 13 ]
駅の具体的な場所は、主に次の3つの基準に基づいて選ばれました。[ 8 ]
基地に必要な構造要素とインフラの一部は、2001年から2002年にかけてチェコ共和国で製造されました。準備段階では、現場での建設時間を短縮し、潜在的な問題を排除するために、一部の部品が組み立てられ、試運転されました。建設資材の輸送は2004年11月に開始されました。資材はまずハンブルクに送られ、次にチリのプンタ・アレナス港に送られました。[ 4 ]そこからすべてをジェームズ・ロス島に直接輸送する計画でしたが、輸送は問題だらけでした。最初の船であるアンタークティック・ドリーム号[ 2 ]は、技術的な状態が悪く、全く出航できず、2番目の船であるポルベニールI号[ 2 ]は、積み込み場所に向かう途中で港の近くで事故を起こしました。 [ 4 ]チリ軍の砕氷船オスカー・アルミランテ・ヴィエル号を使用した3回目の試みは、最終的に成功しました。[ 2 ]
砕氷船は2004年2月24日の朝、建設現場に近づいた。その後の2日間で、合計130 トン（286,601 ポンド）の8つのコンテナが船から荷揚げされた。[ 14 ]船の荷揚げが終わるとすぐに建設作業が始まった。この最初の資材の搬入で、メインビルディングのほぼ全体が建設され、その後、さらなる建設のための資材の保管場所として使用された。建設は南極の夏の終わり頃に行われ、7日間続いた。[ 15 ]最初の搬入には必要な建設資材とシステムがすべて含まれていなかったため、メインビルディングと周囲のコンテナは冬期対策が施され、建設活動は翌年も続けられた。[ 14 ]南極では、建設中の天候条件は非常に良好であったが、気温は依然として-8～+6 ℃（18～43 °F）で、風速は時速120キロメートル（75mph ）に達し、時には数日間絶え間なく吹き続けた。[ 4 ]
必要な準備がすべて整った後、2007年2月22日にステーションが開設され、命名されました。科学チームのメンバー、アルゼンチンのチェコ大使館の代表者、マサリク大学理学部の学部長が式典に出席しました。[ 16 ] [ 17 ]
このプロジェクトはチェコ共和国教育・青年・スポーツ省の資金援助を受け、マサリク大学が所有した。複合施設全体は、入札で選ばれたズリーンに拠点を置くPSG-International社によって建設された。駅の建設費用は約6,000 万チェココルナ（2007年2月時点のレートで約210万ユーロ）に達した。
他の古い南極基地と比較すると、この基地はかなり小さく、他の国が以前に南極に建設した、しばしば大きすぎる建物の中で際立っています。[ 6 ]複合施設全体の設計は、この地域の気候条件を中心にしています。メインの建物は、宿泊、調理、食事、レジャーや研究活動に使用される、1階建ての木造構造（26.5メートル×11.5メートル（87フィート× 38フィート）、高さ2.8～3.6メートル（9.2～11.8フィート） ） [ 8 ]です。シングルまたはツインの部屋が12室[ 8 ] 、共有の書斎が2室、ダイニングルーム、小さなキッチン、衛生設備、乾燥室があります。[ 6 ]建物の浅い基礎には、オーク材の鉄道枕木で作られた格子が埋め込まれています。この構造は、冷たい南極の土壌による熱損失を減らすために、地面から少なくとも40センチメートル（16インチ）の高さにあります。壁の厚さは265 ミリメートル (10.4インチ)で、 K-Kontrolsystemを使用して構築されています。壁は、2 枚の配向性ストランド ボードで構成され、ボードの間には断熱材が充填されています。壁の外側表面は、環境の悪影響 (海塩エアロゾル、時折発生する砂嵐)から構造を保護するために合板で覆われています。 [ 8 ]床と天井も同様の方法で構築されていますが、厚さは320 ミリメートル (13インチ)とより厚くなっています。屋根は南向きに 5% の勾配で傾斜しており、紫外線から建物を保護するPVCボードで覆われています。[ 8 ]
メインビルディングの周囲には、6メートル×2.5メートル×2.6メートル（19.7フィート× 8.2フィート× 8.5フィート）のコンテナが9個設置されており、[ 8 ]エンジン発電機やスペアパーツの保管場所、ガレージ、廃棄物焼却炉、発電機などに改造されている。コンテナには風力タービンが取り付けられており、風が強すぎる場合は折りたたむことができる。[ 6 ]個々の構造物がエリア内に分散しているため、火災や環境災害のリスクが軽減される。[ 5 ]
この発電所は季節限定で、夏季のみ稼働し、約20人が勤務しています。[ 1 ] [ 6 ]夏季以外に暖房や飲料水の確保は困難です。水は雪を溶かして得る必要があり、大量の軽油が必要になります。[ 6 ]この発電所には、夏季の軽油消費量を削減する、よく考えられた代替エネルギー源システムが備えられています。36平方メートル（390平方フィート）の壁面を覆う太陽熱集熱器が、最も日射を受ける建物の北側に設置されており、空気を55 ℃（131 °F）まで加熱することができます。[ 8 ]温風は建物内に吹き込まれ、室内温度を17～19 ℃（63～66 °F）に保ちます。[ 5 ]元々は、暖かい日にキッチンや浴室の水を温めるための平板型集熱器も壁に取り付けられていました。しかし、これらの集熱器の容量は不十分であることが判明したため、それらは撤去され、代わりに電気エネルギーを生成する太陽電池が設置された。 [ 18 ]電力は8基の1.5kW風力タービンによっても生成され、それらが生成するエネルギーはNiCd電池に蓄えることができる。必要な残りの電力はディーゼル発電機によって生成される。[ 8 ]天候にもよるが、再生可能エネルギー源は発電所が消費するエネルギーの60～90%を供給する。[ 18 ]発電所はアルゼンチンのタイムゾーンUTC-3を使用している。[ 19 ]
水は近くの小川から得られますが、2月と3月には小川が凍結することがあるため、建物内の特別な容器にも水が貯蔵されています。外部との通信は、Inmarsatネットワークをベースとし、プラハのチェコ工科大学電気工学部と共同で開発されたBender衛星技術システムのおかげで可能です。[ 8 ]最大492 Kbit/sの速度でデータ交換が可能です。[ 5 ]基地の設備には、スロープと、処理済みの廃水を海に排出する廃水処理システムも含まれています。基地の設計とすべてのシステムは、南極条約の付属書（南極の環境保護議定書）に記載されているすべての環境要件と規制を完全に遵守しています。
基地の年間運営費は1100 万チェコ・コルナで、その大部分はチェコ教育・青年・スポーツ省が負担し、残りはマサリク大学が負担している。[ 18 ] 2015年のように、突然資金が打ち切られたり予算が削減されたりした場合（この年は6人の研究者しか基地に出発できなかった）[ 20 ]、不足する資金は、2014年に設立され、チェコ極地基地の創設者であるパヴェル・プロシェクが率いるチェコ南極財団が提供すべきである。 [ 21 ]
基地の建設前に基地の場所は調査されていなかったが、この地域はチェコの南極研究の焦点となっているタイプのプロジェクトにとって魅力的な場所である。地質学的観点から見ると、ここは化石が豊富な白亜質の堆積物と、時折火成岩が貫入している地域である。氷河の下では火山活動が頻繁に起こっていた。20世紀半ば以降、この地域では氷河の後退と露出した地表への非維管束植物の定着という形で気候変動の影響が観察されている。多くの生物は科学的に全く新しいものであり、固有種の割合が高い。周辺地域の淡水湖には、これまで調査されていない興味深い藻類、シアノバクテリア、単純な動物種の群集が存在する。[ 10 ]
この地域における研究プロジェクトは、観測所の建設前に開始されており、チェコ地質調査所が主導する地質調査や、マサリク大学理学部が主導する気候学および地形学の研究が含まれていました。建設が完了に近づくと、チェスケー・ブジェヨヴィツェの南ボヘミア大学理学部とチェコ共和国科学アカデミー植物学研究所がシアノバクテリア研究の共同植物学プロジェクトを開始しました。MU理学部はまた、この地域の紫外線放射に焦点を当てた研究プロジェクトを準備しました。紫外線放射に加えて、このプロジェクトではオゾン層も研究されました。観測所周辺の地域は、チェコ地質調査所によって地質図も作成されました。[ 10 ]基本的な鳥類学研究も行われてきましたが、ほとんどの鳥の営巣期は11月中旬に始まりますが、鳥類学者は通常1月初旬にしか観測所に到着しません。[ 22 ]魚類学研究では沿岸水域の魚類とその寄生虫に焦点を当て、また、動物が磁場をどのように感知するかに焦点を当てたGammarus属の研究も行われた。細菌学研究では、細菌の新種が記載された。あるプロジェクトでは、基地滞在中の極地研究者のストレスと、彼らの体が南極の環境にどの程度適応したかを評価したが、[ 23 ]別のプロジェクトでは、極限の南極の気候におけるプラスチック材料の劣化を研究した。[ 24 ]アルゼンチン南極研究所、チリ国立南極研究所、英国南極調査局、アルゼンチン国立気象局、オランダ生態学研究所など、他国の機関も研究に参加している。[ 10 ]基地の空きスペースは、チェコと外国の大学および研究機関の研究者と学生に提供されている。[ 25 ]
サウスシェトランド諸島の1つであるネルソン島には、 1988年にチェコの極地探検家ヤロスラフ・パヴリチェクによって設立されたエコ・ネルソン極地基地[26]があります。しかし、この基地は国際的な研究[ 27 ]を受け入れているため、チェコの基地とはみなされていません。