ナンセンボトル

ナンセン瓶は、特定の深さの水のサンプルを採取するための装置です。1894 年にフリチョフ・ナンセンによって設計され、1966 年に シェール・ニスキンによってさらに開発されました。

ナンセン ボトル (元々は真鍮製) は、深海の水を捕獲するために設計されました。基本的には、両端に幅広のバルブが付いた開いたチューブで、両端は頑丈なロッドで接続されています。ボトルは、下部でクランプ設計を使用してケーブルに接続され、上部ではトリップ機構によってケーブルに接続されます。クランプ設計の下には、メッセンジャー ウェイトが吊り下げられています。

重量のあるケーブルを船から降ろし、計算された間隔で複数のボトルを取り付けて、特定の深さに配置します。

最後のボトルを取り付けて降ろすと、温度計の温度が安定するまでボトルは深度に保持されます。次に、メッセンジャーウェイトがケーブルに送られ、ボトルの連鎖的な作動を開始します。ウェイトが最初のボトルに到達すると、衝撃で上部のトリップ機構が解除され、ボトルが下部から自由に回転できるようになり、両方のバルブが閉じて、内部の水サンプルが閉じ込められます。メッセンジャーウェイトはさらに下部クランプに衝撃を与え、その下に吊り下げられたメッセンジャーウェイトを解放して、次のボトルに移動します。すべてのボトルがトリップしたら、ケーブルを引き上げることでボトルを回収します。^[1]

採水深度における海水温は、ナンセン瓶に固定された反転温度計によって記録される。これは毛細管に狭窄部がある水銀温度計で、温度計を反転すると糸が切れて水銀が閉じ込められ、温度の測定値が固定される。 ^[1]深海の水圧により温度計の壁が圧縮され、指示温度に影響を及ぼすため、温度計は堅固な筐体で保護されている。保護されていない温度計を保護された温度計と対にして、2 つの温度測定値を比較することで、採水地点の温度と圧力の両方を判定できる。

ニスキン瓶は、1966年3月にシェール・ニスキンが特許を取得したナンセン瓶の改良版である。片側が密閉された金属製の瓶ではなく、両端が水に通じるチューブ状の「瓶」で、通常はサンプルの汚染を最小限に抑えるためにプラスチック製である。両端には、バネ仕掛けか伸縮ロープで張られたキャップが付いている。メッセンジャーウェイトの働きで、両方のキャップが閉じてチューブが密閉される。^[1]ニスキン瓶に固定されたフレームに反転温度計を取り付けることもできる。温度測定値を固定するために瓶を回転させないため、温度計にはメッセンジャーウェイトによって作動するバネ仕掛けの回転機構が別途備わっている。

ニスキン採集瓶の現代版では、圧力スイッチで検知した特定の深度で作動するようにあらかじめ設定したり、地上から送られる電気信号で遠隔操作したりできる作動弁が使用されています。この配置により、多数のニスキン採集瓶をロゼットと呼ばれる円形のフレームにまとめて設置することができます。^[2] 1 つのロゼットには最大 36 本の採集瓶を取り付けることができます。ニスキン採集瓶では、水銀温度計よりも精度が高いため、サーミスタ温度センサーがより一般的に使用されています。^[3]

• ニスキンボトルが水中で発射