特集

海洋×カガクの大冒険!海洋×カガクの大冒険!

ひろくてふかうみはどこまでつづいているのだろう。
人間にんげんがもぐることができるのはほんのわずかなふかさ。
太陽たいようひかりとどかないくらうみそこには、どんなものがいるのかな?
海底かいていにはなにがねむっているのだろう?
そんなことをかんがえたことがあるひとも、きっといるはず。
ひとむかしからうみとともにきてきた。
でも、そんなうみについて、まだかっていないことがたくさんあるんだ。
もしかしたら、未来みらいのくらしに役立やくだ資源しげんがあるかもしれない一方いっぽうで、
うみのごみもおおきな問題もんだいになっている。
そこで活躍かつやくしているのが深海探査船しんかいたんさせん水中すいちゅうロボット、そしてカガクのちから
さあ、にはえないうみおくにねむっているひみつをたずねてみよう。
わったあと、うみつめるまなざしがちょっとだけわっているかもしれないよ。

JAMSTECジャムステック
(国立研究開発法人こくりつけんきゅうかいはつほうじん 海洋研究開発機構かいようけんきゅうかいはつきこう)

深海しんかいのひみつを調しらべる探査船たんさせん探査機たんさき

みらいⅡの完成イメージ図みらいⅡの完成イメージ図

みらいツー完成かんせいイメージ

地球ちきゅう表面ひょうめんの70%は、うみでおおわれています。そのうみには、つかっていない場所ばしょかっていないことが、まだまだたくさんあります。
JAMSTECジャムステックでは1971ねんから、そんなうみのふしぎを調しらべ、研究けんきゅうしています。温暖化おんだんか状況じょうきょううみ生物せいぶつ資源しげん地震じしんのしくみ、火山かざん活動かつどう――。調査ちょうさ研究けんきゅうしてかったことを、わたしたちのくらしや地球ちきゅう環境かんきょう維持いじ役立やくだてることを目指めざしています。
うみ調査ちょうさ研究けんきゅうには、ふね探査機たんさき使つかわれます。そのなかには、海底かいてい7,000mまで能力のうりょく地球深部探査船ちきゅうしんぶたんさせん「ちきゅう」や、水深すいしん8,000mまでもぐることのできる深海巡航探査機しんかいじゅんこうたんさき「うらしま8000」などがあります。
2026ねんあきには、北極域研究船ほっきょくいきけんきゅうせん「みらいツー」が完成かんせい予定よてい北極圏ほっきょくけん温暖化おんだんか進行しんこうペースがはや場所ばしょ)での調査ちょうさ研究けんきゅう予定よていされています。

海底は宝の山!?海底は宝の山!?

1海底かいていにはどんな資源しげんがねむっているの?

りくにはきんどう石炭せきたんなど、さまざまな資源しげんがあります。じつは、海底かいていにも「海底鉱物資源かいていこうぶつしげん」とばれる資源しげんがねむっています。
たとえば、海底かいていからふきあつみずけこんでいた金属きんぞくなまり亜鉛あえんどうきんなど)が、えてかたまってたまった「海底熱水鉱床かいていねっすいこうしょう」。てつやマンガン、コバルトが海山かいざん斜面しゃめんをおおうようなかたちでたまった「コバルトリッチクラスト」。直径ちょっけい2~15cmほどのてつやマンガンなどのかたまり「マンガンノジュール」。ネオジムなどのレアアースをふくむ「レアアースでい」などです。

海底熱水鉱床
海底熱水鉱床かいていねっすいこうしょう
コバルトリッチクラスト
コバルトリッチクラスト
マンガンノジュール
マンガンノジュール
レアアース泥
レアアースでい

2金属資源きんぞくしげんなに使つかわれているの?

海底鉱物資源かいていこうぶつしげんにふくまれる金属きんぞくは、わたしたちのくらしに役立やくだつものばかりです。
たとえば、コバルトはスマートフォンなどに使つかわれるリチウムイオン電池でんちに、マンガンはてつつくときなどに使つかわれています。とくに、レアアースは電気自動車でんきじどうしゃ風力発電機ふうりょくはつでんきLEDエルイーディー照明しょうめいなど、環境かんきょうにやさしい技術ぎじゅつかせない材料ざいりょうで、「産業さんぎょうのビタミン」ともばれています。
これらの資源しげんは、環境かんきょうにやさしいエネルギー技術ぎじゅつや、未来みらいのくらしをささえるさまざまな製品せいひん使つかわれていて、これからますます必要ひつようになるとかんがえられています。

3どうやってつけるの?

ふかうみそこにある資源しげんつけるのは、とてもむずかしいことです。うみくらく、ふかくなるほどみずおもさによるちから水圧すいあつ)がつよくかかるため、ひと簡単かんたんける場所ばしょではありません。さらに、海底鉱物資源かいていこうぶつしげんがどのようにできたのか、まだよくかっていないこともたくさんあります。
そこで活躍かつやくしているのが水中すいちゅうロボットです。JAMSTECジャムステックでは海底かいていのようすをくわしく調しらべるため、さまざまな探査機たんさき使つかった研究けんきゅうすすめています。2018ねんには、ふねからケーブルでつながっていない自律型水中じりつがたすいちゅうロボット(AUVエーユーブイ)を2同時どうじ使つかった調査ちょうさ世界せかいはじめて成功せいこうしました。AUVエーユーブイ「じんべい」で電気でんきながし、AUVエーユーブイ「ゆめいるか」で海底かいてい状態じょうたい調しらべることで、地下ちかにある海底鉱物資源かいていこうぶつしげんのようすを、これまでよりみじか時間じかん正確せいかく観測かんそくできるようになりました。
こうした研究けんきゅう技術開発ぎじゅつかいはつによって、日本にほんうみにねむる資源しげんのひみつが、すこしずつあきらかになってきています。

AUV「じんべい」
AUVエーユーブイ「じんべい」
AUV「ゆめいるか」
AUVエーユーブイ「ゆめいるか」

深海探査で見つかった「消えないごみ」深海探査で見つかった「消えないごみ」

ねむっているのは資源しげんだけじゃない!?

海底かいていにあるのは資源しげんだけではありません。食品容器しょくひんようきやペットボトルにレジぶくろ、フリース素材そざいふく洗濯せんたくしたときるプラスチック繊維せんいえないほどちいさな「マイクロプラスチック」など、たくさんのプラスチックのごみもながれつきます。そのりょうは1年間ねんかん数百万すうひゃくまんトンにもなり、すくなくともやく3,000まんトンのプラスチックが分解ぶんかいされない「えないごみ」として、うみなかにたまりつづけているとかんがえられています。こうしたごみは、うみもの生態系せいたいけいわる影響えいきょうをあたえることも。たとえば、さかながプラスチックごみをべ、そのさかなわたしたちの食卓しょくたくなら可能性かのうせいもあるのです。
日本にほん周辺しゅうへん深海しんかいそこには、海流かいりゅうによって大量たいりょうのプラスチックごみがあつまりやすい「たまり」があります。そのおおくは使つかてのプラスチック製品せいひんです。なかには、1980年代ねんだいつくられた食品しょくひん包装ほうそうが、ほとんどそのままの状態じょうたいのこっていることもあります。深海しんかい太陽たいようひかりとどかず、水温すいおんひくいため、プラスチックが分解ぶんかいされにくいのです。
JAMSTECジャムステックではこうした問題もんだい解決かいけつするために、プラスチックごみの実態じったい調しらべています。わたしたちの生活せいかつまもるためにも、プラスチックごみの問題もんだいについてできることはなにかをかんがえてみましょう。

海底のプラスチックごみを拾っているようす
海底かいていのプラスチックごみをひろっているようす
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海を守るための取り組み1 みんなで協力! 海洋プラスチックごみを減らす工夫海を守るための取り組み1 みんなで協力! 海洋プラスチックごみを減らす工夫

クリーン・オーシャン・マテリアル・アライアンス
Japanジャパン Cleanクリーン Oceanオーシャン Materialマテリアル Allianceアライアンス 略称りゃくしょうCLOMAクローマ

1CLOMAクローマってどんなことをしているの?

CLOMA事務局長柳田康一さん
CLOMAクローマ事務局長じむきょくちょう
柳田やなぎた康一こういちさん
海洋かいようプラスチックごみの問題もんだい解決かいけつするために、おおくの会社かいしゃ自治体じちたいあつまって2019ねんつくられた団体だんたいが「CLOMAクローマ」です。海洋かいようプラスチックごみをなくすには、「ポイてをしない」ことはもちろん、3Rスリーアールばれる「リデュース(ごみをらす)・リユース(くりかえ使つかう)・リサイクル(もう一度いちど使つかえるようにする)」みや、環境かんきょうにやさしい素材そざい開発かいはつなど、おおくのひとたちと協力きょうりょくしなくてはいけないことがたくさんあるんです。CLOMAクローマには、460をえる会社かいしゃ自治体じちたい参加さんかし、さまざまな実験じっけんみをおこなっています。

2どんな実験じっけんをしているの?

たとえば、マヨネーズをつくっている「キユーピー」と「味の素あじのもと」は、総合そうごうスーパー「イトーヨーカドー」の3店舗てんぽで、マヨネーズボトルの回収かいしゅう実験じっけんおこなっています。回収かいしゅうされた容器ようきのよごれ具合ぐあい調しらべながら、「どうすれば、よりおおくのひとがリサイクルに参加さんかできるのか」「どうすれば回収かいしゅうしたボトルをあたらしくまれわらせられるのか」をかんがえ、あたらしいしくみづくりにんでいます。
また、洗剤せんざいメーカーの「ライオン」とインキメーカーの「東洋とうようインキ」は、使つかわった洗剤せんざいのつめかえパックから印刷いんさつ部分ぶぶんなどをはがし、プラスチックのそうをもう一度いちどパックとして使つかえるようにする技術ぎじゅつ開発かいはつしました。いまはこの技術ぎじゅつなかひろめようとしています。

3どもたちにけて、どんな活動かつどうをしているの?

未来みらいデザインプログラム」という中学生ちゅうがくせい対象たいしょうにした出前授業でまえじゅぎょうおこない、2025年度ねんどは9こう生徒せいとやく1,500にん参加さんかしました。授業じゅぎょうでは、たとえば、食品しょくひんメーカーのかたが「うすいプラスチックの容器ようきはごみをらすことに役立やくだつんだよ」と紹介しょうかいしたり、ごみを処理しょりする会社かいしゃひとがリサイクルのしくみを説明せつめいしたりします。ペットボトルからいとつくれることをると、みんなおどろきます。
出前授業でまえじゅぎょうあとには、生徒せいとたちが未来みらいについてかんがえた映像えいぞう作品さくひん展示物てんじぶつつくりました。そして、「大阪おおさか関西かんさい万博ばんぱく」の会場かいじょうで、やく380作品さくひんなかからえらばれた10作品さくひん中学生ちゅうがくせいたちが発表はっぴょうしました。CLOMAクローマでは、こうした実験じっけん教育きょういく活動かつどうつうじて、海洋かいようプラスチックごみをらすしくみを社会全体しゃかいぜんたいひろげていくことを目指めざしています。

「キユーピー」と「味の素」が実施するマヨネーズボトルの回収実験にて設置された回収ボックス
「キユーピー」と「味の素あじのもと」が実施じっしするマヨネーズボトルの回収かいしゅう実験じっけんにて設置せっちされた回収かいしゅうボックス
大阪・関西万博の会場で中学生を対象とした「CLOMA未来デザインプログラム」の成果発表会を開催
大阪おおさか関西かんさい万博ばんぱく会場かいじょう中学生ちゅうがくせい対象たいしょうとした「CLOMAクローマ未来みらいデザインプログラム」の成果発表会せいかはっぴょうかい開催かいさい
プラスチックごみを減らす取り組みを知ってもらうため、さまざまな展示会に参加している
プラスチックごみをらすみをってもらうため、さまざまな展示会てんじかい参加さんかしている

「きみラボ」をむみなさんへ

いま神戸市こうべしなどでは、アイスクリームのかみカップをリサイクルする実験じっけんをしていて、これを全国ぜんこくひろめるしくみもかんがえています。CLOMAクローマではここまで説明せつめいしてきたいろいろなみをつうじて、2030ねんまでには、あたらしい容器ようきにリサイクルされたプラスチックを30%使つかうことを実現じつげんしたいとおもっています(「Circularサーキュラー 30サーティー byバイ 30サーティー」)。
未来みらい主役しゅやくは、いまこの記事きじんでいるみなさんです。うみ環境かんきょうくなる技術ぎじゅつなかあかるくなるしくみを、みなさんの自由じゆうなアイデアでどんどんつくっていってほしいとおもいます。

©CLOMA

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海を守るための取り組み2 みんなで協力! 海洋プラスチックごみを減らす工夫海を守るための取り組み2 みんなで協力! 海洋プラスチックごみを減らす工夫

ブルーオーシャン・イニシアチブ
Blueブルー Oceanオーシャン Initiativeイニシアチブ 略称りゃくしょうBOIビーオーアイ

1BOIビーオーアイってどんな団体だんたいなの?

CLOMA事務局長柳田康一さん
BOIビーオーアイ代表理事だいひょうりじ・サラヤ取締役とりしまりやく
代島だいしま裕世ひろつぐさん
うみではいま海洋かいようプラスチックごみがえたり、海水温かいすいおん上昇じょうしょうによってさかながとれなくなったりするなど、さまざまな問題もんだいきています。そこで「いろいろな立場たちばひとたちがあつまって、一緒いっしょかんがえれば、あたらしいアイデアがまれるかもしれない」というおもいから、会社かいしゃ自治体じちたい大学だいがくなどがあつまって2022ねんつくられた団体だんたいです。BOIビーオーアイにはいま、110をこえる団体だんたい参加さんかし、うみもの自然しぜんまもりながら、未来みらいうみをよりくしていくためのさまざまなプロジェクトにんでいます。

2どんなプロジェクトがあるの?

たとえば、海水温かいすいおん上昇じょうしょうなどによって海藻かいそうってしまう「磯焼いそやけ」の対策たいさくんでいる「住友すみとも大阪おおさかセメント」と、海洋かいようプラスチックごみになりにくいパッケージを開発かいはつしている「レンゴー」は、BOIビーオーアイでの出会であいをきっかけに、うみをよごさずに海藻かいそうそだつづける方法ほうほう一緒いっしょ研究けんきゅうするようになりました。また、自動じどうものはこぶシステムをつくっている「ダイフク」と、ごみの回収かいしゅう調査ちょうさおこなっている「ピリカ」は、かわのごみを回収かいしゅうするロボットを開発かいはつしました。

3どんな未来みらい目指めざしているの?

2025ねんおこなわれた「大阪おおさか関西かんさい万博ばんぱく」に参加さんかしました。「ブルーオーシャン・ドーム」で、うみ資源しげんまもりながら使つかっていくことや、うみものたちがくらしつづけられる環境かんきょうについて発表はっぴょうしました。
このパビリオンの3つのドームはたけ、カーボンファイバー、かみつつなど、環境かんきょう配慮はいりょした材料ざいりょうつくられていました。解体かいたいしやすい構造こうぞうになっていて、今後こんごはタイの観光かんこう施設しせつなどで再利用さいりようされる予定よていです。
海藻かいそうがたくさんえている場所ばしょ藻場もば)をどうやって復活ふっかつさせるか。海洋かいようプラスチックごみをどう回収かいしゅうして、もう一度いちど使つかえるようにするか……持続可能じぞくかのう漁業ぎょぎょうとは。うみには解決かいけつしなければならない問題もんだい山積やまづみです。BOIビーオーアイでは、たくさんのプロジェクトをつうじてこたえがつかったら、おな問題もんだいこまっている地域ちいきにもひろげていきたいとかんがえています。そして、2030ねんまでにSDGsエスディージーズ目標もくひょう14「うみゆたかさをまもろう」の達成たっせい目指めざしています。

「キユーピー」と「味の素」が実施するマヨネーズボトルの回収実験にて設置された回収ボックス
BOIビーオーアイ参加さんかする企業きぎょうなどのひとたちが長崎県ながさきけん対馬つしま訪問ほうもん海岸かいがんながくごみなど、うみ環境かんきょう問題もんだいについて現地げんちまなんだ ©BOI
大阪・関西万博の会場で中学生を対象とした「CLOMA未来デザインプログラム」の成果発表会を開催
大阪おおさか関西かんさい万博ばんぱくBOIビーオーアイ活動かつどう発表はっぴょうした「ブルーオーシャン・ドーム」 ©ZERI JAPAN
プラスチックごみを減らす取り組みを知ってもらうため、さまざまな展示会に参加している
藻場もば再生さいせいプロジェクトにて大阪湾おおさかわん岸壁がんぺき設置せっちした「藻場もば増殖ぞうしょくプレート」でそだったワカメ ©大阪府おおさかふ

「きみラボ」をむみなさんへ

どもたちが自然しぜん体験たいけんできるづくり、たとえば、廃校はいこうなどを活用かつようしてサマーキャンプをおこない、およいだりりをしたりしながら、うみ現状げんじょうについてまなべる機会きかいつくりたいですね。そして、うみものについて、まずはってほしいとおもっています。回転寿司かいてんずしったら、なんという名前なまえさかななのか、どこでとれるさかななのか、ということをかんがえるだけでもうみへの興味きょうみにつながります。BOIビーオーアイみを紹介しょうかいした『あおいほしのあおいうみ』(紀伊國屋書店きのくにやしょてん)も、うみのことをたのしくまなべるほんです。ぜひんでみてくださいね!

『あおいほしのあおいうみ』(Think the Earth 編著、ZERI JAPAN 企画、紀伊國屋書店)
『あおいほしのあおいうみ』
Thinkシンク the Earthアース 編著へんちょZERIゼリ JAPANジャパン 企画きかく紀伊國屋書店きのくにやしょてん

研究者に聞いてみた!研究者に聞いてみた!

研究者に聞いてみた!研究者に聞いてみた!

うみそこにねむる未来みらい資源しげん「レアアースでい

Q1. レアアースってなに?

レアアースとは、31種類しゅるいある希少金属きしょうきんぞく(レアメタル)のうち、ランタノイド15元素げんそにイットリウムとスカンジウムをくわえた17元素げんそをひとまとめにしたかたです。(元素周期表げんそしゅうきひょうてみよう!)
これらは半導体はんどうたい電気自動車でんきじどうしゃ風力発電ふうりょくはつでんLEDエルイーディー照明しょうめいといった「最先端技術さいせんたんぎじゅつ」や「クリーンエネルギー技術ぎじゅつ」を使つかった製品せいひんにはかせない元素げんそです。電気でんき無駄むだなく使つかったり、化石燃料かせきねんりょう使用しようらしたりすることで、温室効果おんしつこうかガスの排出はいしゅつらそうとする社会しゃかいながれのなかで、ますます必要ひつようとされています。

東京大学大学院工学系研究科 エネルギー・資源フロンティアセンター 中村 謙太郎教授
東京大学大学院とうきょうだいがくだいがくいん工学系研究科こうがくけいけんきゅうか
エネルギー・資源しげんフロンティアセンター
中村なかむら 謙太郎けんたろう 教授きょうじゅ

Q2. 日本にほんでレアアースがれるメリットは?

現在げんざい日本にほんがレアアースをれるには海外かいがいからの輸入ゆにゅうかせません。しかし、2012ねん東京大学とうきょうだいがく研究けんきゅうチームが日本にほん最東端さいとうたんしまである南鳥島みなみとりしまちかくのうみで、レアアースをおおくふくんだどろ「レアアースでい」が存在そんざいしていることを発見はっけんしました。将来しょうらい、この資源しげん利用りようできるようになれば、外国がいこくにたよることなく、日本にほんなかでレアアースをれられるようになるかもしれません。そうなれば、電気自動車でんきじどうしゃ電子機器でんしききづくりなどを、より安定あんていしてつづけられると期待きたいされています。

東京大学大学院工学系研究科 エネルギー・資源フロンティアセンター 中村 謙太郎教授
南鳥島みなみとりしまられたレアアースでい展示てんじ

Q3. 中村先生なかむらせんせい海底かいてい資源しげん興味きょうみったきっかけは?

最初さいしょから海底かいてい資源しげん興味きょうみっていたわけではありません。どものころはむかし出来事できごと想像そうぞうするのがきで、人間にんげんのいない恐竜きょうりゅう時代じだい生命せいめい誕生たんじょうするまえ地球ちきゅう、さらには宇宙うちゅうはじまりなど、いまとはまったくちがう世界せかいせられていました。
その興味きょうみ大学だいがくはいってからもつづき、何十億年なんじゅうおくねんまえ地球ちきゅう環境かんきょう調しらべる研究けんきゅうをしていました。そのなかで、むかしうみがどんな環境かんきょうだったのかをるためのがかりとして、うみでできた資源しげんについて調しらべたことが、いま海底かいてい資源しげん研究けんきゅうにつながっています。

東京大学大学院工学系研究科 エネルギー・資源フロンティアセンター 中村 謙太郎教授
南鳥島みなみとりしまのレアアースでいからしたレアアース

Q4. 研究けんきゅうしていて、たのしいことは?

あらたななぞをつけることと、そのなぞをかんがえてかすことです。たとえば、レアアースでい研究けんきゅうでは、ある時代じだいどろが、まるでけずりられたようにえていることをつけました。しかし、太平洋たいへいようのどなか深海しんかい海底かいていは、なみはや海流かいりゅうがあるわけでもなく、どろがけずられるようなことは本来ほんらいありえないはずです。「過去かこ海底かいてい一体いったいなにきたのか?」と想像そうぞうをめぐらせるのは、とてもたのしい時間じかんです。このなぞについても、ぜひともかしたいとおもっています。

東京大学大学院工学系研究科 エネルギー・資源フロンティアセンター 中村 謙太郎教授
東京大学とうきょうだいがく内の鉱物資源こうぶつしげんフロンティアミュージアム―MINERAFRONTミネラフロント

Q5. レアアースでい以外いがい注目ちゅうもく資源しげんは?

「マンガンノジュール」という海底かいてい資源しげんにも注目ちゅうもくしています。これはサメの岩石がんせきのかけらなどをかくにして、海水かいすい中のマンガン成分せいぶん数百万年すうひゃくまんねんかけてすこしずつくっつくことでできた、直径ちょっけい数cmから十数cmのかたまりです。このなかには、電気自動車でんきじどうしゃやスマートフォンのリチウムイオン電池でんちなどにかせない「コバルト」や「ニッケル」が豊富ほうふにふくまれています。
マンガンノジュールは、レアアースでいおな南鳥島みなみとりしまちかくの海底かいていひろ範囲はんいに、びっしりとしきつめられたように分布ぶんぷしています。この資源しげんについても、レアアースでいとともに「国産資源こくさんしげん」として活用かつようできるようにしていきたいとかんがえています。

©東大加藤中村安川研