| 研究課題/領域番号 |
20K05411
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
北田 数也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭技術開発プログラム), 主任研究員 (00539786)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 磁気異常 / 高分解能磁気探査 / 海底熱水系 / 沖縄トラフ / 伊豆・小笠原弧 / 無人探査機（ROV） / 深海曳航調査システム（ディープ・トウ） |
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| 研究実績の概要 |
無人探査機（ROV）や深海曳航調査システム（ディープ・トウ）を活用した高分解能磁気探査手法を構築し，海底の磁化強度分布を詳細に推定することにより，沖縄トラフ等に分布する海底熱水系の海底下構造を明らかにすることが本研究の目的である．具体的には，調査船や自律型無人探査機（AUV）による調査で取得した地磁気および海底地形データを解析し，広域の磁化強度分布を推定する．さらに，ROVやディープ・トウを活用した高分解能磁気探査手法を新たに開発し，海底熱水系周辺の詳細な磁化強度分布を推定する．
本年度は，海洋研究開発機構（JAMSTEC）の深海潜水調査船支援母船「よこすか」によるYK21-10航海，および東北海洋生態系調査研究船「新青丸」によるKS-21-20航海で地球物理調査を行い，伊豆・小笠原弧海域において地磁気および海底地形データを取得した．また，これまでにJAMSTECの調査船およびAUVで取得された地磁気および海底地形データを収集・編集し，本年度取得したデータを含む新たなデータセットを構築した．特に，東青ヶ島海丘周辺海域では，調査船を用いた高密度磁気探査によって明らかとなった磁化強度分布の特徴を取りまとめた．
ROVやディープ・トウを活用した高分解能磁気探査手法の開発では，JAMSTECのROV「ハイパードルフィン」およびディープ・トウのオペレーションチームと議論を重ね，オペレーション手順を決定した．KS-21-20航海では，東青ヶ島海丘カルデラ熱水サイトにおいて本探査システムのデータ取得試験を実施し，良好なデータを取得した．得られたデータをもとに磁気異常シグナルおよび磁気ノイズを評価し，本探査システムの改良点とオペレーション上の課題について取りまとめた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
沖縄トラフと伊豆・小笠原弧海域を対象として，既存の地磁気および海底地形データの収集・編集を行うとともに，新たなデータセットの取得を行った．次年度も引き続き調査航海を実施する計画であり，両海域に分布する海底熱水系周辺の地球物理データセットの構築が順調に進んでいる．また，取得・収集した地磁気および海底地形データをもとに，スケールの異なる磁気探査データの解析手法を検討した．これまで久米島西方沖および東青ヶ島海丘周辺を重点海域とし，調査船を用いた高密度磁気探査によって明らかとなった海底の磁化強度分布の特徴を取りまとめた．
高分解能磁気探査手法の開発では，JAMSTECのROVおよびディープ・トウに搭載可能な探査システムの構築が完了した．また，東青ヶ島海丘カルデラ熱水サイト周辺において本探査システムのデータ取得試験を実施し，良好なデータを取得した．次年度も当初計画通り，ROV等を活用した高分解能磁気探査システムの実海域試験を計画している．
以上から，本研究はおおむね順調に推移していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
現状では，高分解能磁気探査システムの曳航センサー部のサイズが大きいため，搭載可能なROVやディープ・トウが限られる．そこで次年度には，本探査システムの汎用性をさらに向上させるため，探査システムの小型化を進める．これにより，ペイロードスペースが限られるROVやディープ・トウにも本探査システムを搭載することが可能となり，探査データの取得機会を増やすことができる．次年度に予定されている調査航海では，引き続き東青ヶ島海丘熱水活動域においてJAMSTECのROV「KM-ROV」を用いた高分解能磁気探査を実施し，海底熱水系の詳細な磁化強度分布を明らかにする．
本課題の３つの項目，a)「地磁気および海底地形データセットの構築」，b)「海底近傍での高分解能磁気探査手法の開発」，c)「スケールの異なる磁気探査データ解析手法の構築」の実施内容については，当初計画通り進め，海底熱水系の詳細な磁化強度分布を明らかにし，海底下地質構造の系統的な理解を目指す．また，次年度は研究成果の公表にも重点を置いて，得られた成果を取りまとめ，関連する学会や学術雑誌で公表する予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響により，当初予定していた水平曳航機器の購入と国内学会への参加を取りやめたことにより，確保していた予算が残った．繰り越した予算は，高分解能磁気探査システムのさらなる改良と，令和4年度の調査航海および学会への参加のための旅費として使用する予定である．
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