Exp.386 Japan Trench Paleoseismology 船上レポート第6弾(池原共同首席研究員)、第7弾(實野佳奈さん)を掲載しました。

航海概要

航海概要

テーマ

Japan Trench Paleoseismology

ECORDのページ>>こちら

航海予定期間

Exp. 386: 2020年4月~8月の期間内50日(予定)==> 2021年4月13日〜6月1日
Chikyu Onshore Science Party: 2020年秋口(予定)==> 2021年秋以降(最長4週間)

掘削船

R/V Kaimei

Onshore Science Party

D/V Chikyu

乗船/下船地

未定

掘削地点

日本海溝

科学目的

Expedition 386 aims to test and develop “submarine paleoseismology” in the Japan Trench, a promising approach that overcomes the limitations of short historical and instrumental records in revealing earthquake maximum magnitude and recurrence. Examining prehistoric events preserved in the geological record is essential to reconstruct the long-term history of earthquakes and to deliver observational data that help to reduce epistemic uncertainties in seismic hazard assessment for long return periods.

Expedition 386 will adopt a multi-coring approach using a mission-specific platform equipped with a giant piston corer to sample the shallow-subsurface at up to 40 mbsf to recover the continuous Upper Pleistocene to Holocene stratigraphic successions of trench-fill basins along an axis-parallel transect of the 7-8km deep Japan Trench. The cores from 18 proposed primary (and/or 13 alternate) sites will be used for multi-method applications to characterize event deposits, for which the detailed stratigraphic expressions and spatio-temporal distribution will be analysed for proxy evidence of earthquakes.

Expedition 386 can potentially lead to a fascinating record unravelling an earthquake history that is 10 to 100 times longer than currently available. This would contribute to a tremendous advance in the understanding of the recurrence pattern of giant earthquakes and earthquake-induced geohazards globally.

The project has three major objectives:

  1. To identify the sedimentological, physical, chemical, and biogeochemical proxies of event- deposits in the sedimentary archive that allow for confident recognition and dating of past Mw9-class earthquakes vs. smaller earthquakes vs. other driving mechanisms.
  2. To explore the spatial and temporal distribution of such event-deposits to investigate along- strike and time-dependant variability of sediment sources, transport and deposition processes, and stratigraphic preservation.
  3. To develop a long-term earthquake record for giant earthquakes.

詳細についてはECORDのページをご参照ください。

 

共同首席研究者

Prof. Michael Strasser (University of Innsbruck, Austria)

Dr. Ken Ikehara (Geological Survey of Japan, AIST).

J-DESCからの乗船研究者

募集終了しました

事前科学説明会「Webinar」 が開催されました。

日時:2019年6月20日(木)12:00 GMT(日本時間同日21:00 JST)

終了しましたが,ECORDのサイトから (Reports & Publications) webinar情報を見ることができます.

募集情報

募集情報

募集分野

制限なし

追加募集分野:radiolarian specialist

再追加募集分野:This Special Call seeks applications from micropalentologists for biostratigraphic, paleo-environmental and/or sediment provenance analyses (e.g. benthic foraminifera) with regional expertise in the NW Pacific. The selected candidate has to participate in the Onshore Science Party only.
※本追加募集者は乗船せず、Onshore Science Partyのみの参加となります。

再々追加募集分野:a) organic or inorganic geochemists and b) microbiologists
This Special Call seeks applications from: a) organic or inorganic geochemists available to participate offshore to assist with pore water acquisi9on and initial offshore analysis (alkalinity [pH], ammonium, and salinity). Their personal sample request and research focus does not necessarily need to be pore water focussed; and b) microbiologists. The selected candidates have to participate in both the offshore phase (late April to early June 2021) and the Onshore Science Party (starting mid-October 2021 for a maximum duration of 4 weeks).

応募方法

応募フォーム>>こちら => 募集終了しました.
応募用紙の記入方法>>こちら

募集〆切

2019年7月5日(木)

2019年7月31日(水)*募集は終了しました!*

2019年10月24日(木)*追加募集の締め切り*

2019年12月20日(金)*再追加募集の締め切り*

2020年1月6日(金)*再追加募集の締め切り延長しました*

2020年9月25日(金)*再再追加募集の締め切り*

2020年10月12日(月)*再再追加募集の締め切り*

募集の詳細

募集の詳細についてはECORDのページもご参照ください。

注意事項

応募する方は全員英文CV、さらに在学中の場合は指導教員の推薦書が必要となります。
修士課程の大学院生の場合は乗船中の指導者(指導教員もしくは代理となる者)が必要です。

 

乗船に関わるサポート情報

乗船研究者としてIOから招聘される方には乗船前から乗船後に至る過程の数年間に様々なサポートを行っています。主な項目は以下の通りです。

  1. プレクルーズトレーニング:乗船前の戦略会議やスキルアップトレーニング
  2. 乗船旅費:乗下船に関わる旅費支援
  3. アフタークルーズワーク:モラトリアム期間中の分析
  4. 乗船後研究:下船後最長3年で行う研究の研究費

乗船の手引き(乗船前準備や船上作業・生活方法に関する経験者からのアドバイス集)>>こちら

お知らせ

日本海溝の深海堆積物試料から地震履歴を解明するIODP Expedition 386が、
JAMSTECの研究船「かいめい」を用いたMSP航海として2021年4月に開始されます。
東北地方太平洋沖地震から10年目にあたる2021年3月11日に、ECORDからプレスリリースされましたのでお知らせします。

ECORDのプレスリリースはこちら

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お問い合わせ

J-DESCサポートオフィス(海洋研究開発機構内)

船上レポート

最終更新日:2021年5月31日
※日付は日本時間

レポートインデックス

レポート7(2021年5月31日受領)>> 最後まで頑張ったGPCオペレーション
レポート6(2021年5月28日受領)>> 黒潮との闘い
レポート5(2021年5月24日受領)>> 1日のスケジュール
レポート4(2021年5月21日掲載)>> ”Breaking records: Deepest of the Deep”
レポート3(2021年5月08日受領)>> 母校ライブ中継 on Kaimei
レポート2(2021年4月27日受領)>> 船内でのサンプル処理について
レポート1(2021年4月19日受領)>> 日本海溝の海底堆積物からの未知なる発見を目指して

 

 

最後まで頑張ったGPCオペレーション

2021年5月30日(日)
實野 佳奈(早稲田大学 大学院生)

本日は最後のGPCオペレーション実施日です。黒潮の影響を受けながらも、50日間で29回コアリングに成功しました。

写真1. 最終日GPC揚収作業

写真2. 最終日コア処理の様子

自分で採取した堆積物サンプルも1,009個になりました!思った以上の数なので、驚いています。帰ってからの実験が大変ですね(笑)。今回の航海では、GPCコアリングが最大水深記録を更新したので、エキサイティングなデータが得られていると思います。

 

写真3. 冷蔵サンプルの様子

写真4. コア資料を保管庫に運び入れる様子

写真5. 保管庫のコア試料の様子

最終日はScience Party全員とESOとの遠隔ミーティングがありました。IODP Exp. 386航海の感想を1人ずつ述べた後に、共同首席研究者のMichael Strasser教授から「オツカレサマデシタ!」というお言葉を頂きました。今回はCOVID-19感染拡大の影響により、日本に渡航できなかった研究者が海外に多くいますが、彼らとは地球深部探査船「ちきゅう」で実施が予定されているOnshore Science Partyで会えることを期待しています。

写真6. 乗船研究者とESOの遠隔ミーティングの様子

今回の航海では、新しい出会いや多くの人の支えがありました。また、船酔いで悩まされた日もあれば、人生で初めての体験をして興奮したりする日々でした。

 

写真7. 2021年5月26日に船上から観察された月食の様子

右も左も分からない中、経験豊富な乗組員や観測技術員の方達に支えられました。そして海洋研究の現場を経験することができて、これからの研究に対するモチベーションにもつながりました。本当にありがとうございます。

 

写真8. 乗組員の集合写真

写真9. 船からの青い海の様子

 

黒潮との闘い

2021年5月28日(金)
池原 研(産業技術総合研究所 共同首席研究員)

 黒潮は親潮とともに日本人には馴染みのある海流だと思います。30 年以上も前の私の最初の英語の論文も黒潮に関係した堆積作用の話だったこともあり、私自身も黒潮が嫌いなわけではありません。しかし、その黒潮に東北沖の太平洋上 で悩まされることになるとは夢にも思っていませんでした。地図帳などに載っている黒潮の流路は銚子〜鹿島沖で日本列島から離れ、東に向かいます。これまでにもこの Expedition のための掘削提案を通すために日本海溝域で何回もの調査航海を行ってきましたが、黒潮の流軸に当たったことは ありませんでした。黒潮の流軸での表面流速は 2 ノット(1 ノットは時速 1 海里 (マイル)、1 海里は 1852m なので、2 ノットはおよそ秒速 1m)を超えるので、あの巨大な掘削船の「ちきゅう」でも難敵の一つになっています。もちろん「かいめい」のような調査船では表層の強い流れで船は流されるので採泥作業では 強風や大波とともに、あって欲しくないものになります。 横須賀出港後、強風のために横須賀沖での錨泊を余儀なくされていた私たちを 茨城沖で待ち構えていたのが、黒潮でした。黒潮の流軸は日本海溝の陸側斜面に 沿って宮城沖まで北上し、そこから折り返して南に流れた後、通常の東向きに向 かっていたのでした。これ以降、頻繁にやってくる低気圧と黒潮が私たちを混乱させることになります。まずは黒潮を避けて、宮城沖、さらに風の影響もあり、⻘森沖に調査地点を変更して行かざるを得なくなりました。八戶出港後の後半になれば黒潮も南下(軟化?)するのではないか?????そう期待しつつ。八戶出港後、海域の中部から北部のプライオリティの高いサイトでのコアリングをやり終えた私たちは、海域北端の海盆から南端の海盆に移動することにしました。もちろん、黒潮の動向を押さえることをしつつ。そして、待ち受けてい たのは宮城沖北緯 38 度付近での 4 ノットを超える黒潮でした(5 月 13 日)。それでもなんとか南端の採泥点でのコアリングはできましたが、「黒潮との闘い」 はまだまだ続きます。そう、北緯 38 度の難関です。当初計画では北緯37 度30 分から38 度30 分の間には6つの採泥点が置かれておりましたが、サンプルリクエストも多く、プライオリティの高いサイトや東北沖地震の震源に近く、地震後に数回にわたってコアリングが行われていて経年変化の把握が期待できるサイトもあります。38 度付近を何度も行き来して黒潮の状況を見つつの日々が続きます。18 日の夜は 4.1 ノット、22 日の夜は 4.6 ノット、23 日の夜は 5 ノット。なぜ強くなっていくのでしょう?予報では、流軸は調査海域より東へ動くはずなのに。さて、いつになったら黒潮は軟化してくれるのか??「黒潮との闘い」は最後まで続くようです。

 

穏やかな朝の海。でも、黒潮は2ノット以上。

黒潮(手前のコバルトブルーの表層水)と親潮(奥のエメラルドグリーンの表層水)の潮目。黒潮水域は3ノット以上、親潮水域は2ノット以下の表面流速。

 

1日のスケジュール

2021年5月24日(月)
實野 佳奈(早稲田大学 大学院生)

Exp. 386では、船員さんや観測技術員、研究者がシフトをずらして24時間体制で運行に携わっています。そこで、コアリングの1日の様子を簡単にご紹介します。

7時:朝食

8時:GPCの投入

12時頃:GPC着底の確認

写真1.観測ウィンチの張力ログ

観測ウィンチ(ピストンコアラウィンチ)のロープ張力を連続的に表示しています。GPCが海底に着底すると張力が緩み、そして着底して直ぐにGPCを引き揚げるため、張力が再び一定の値に回復する様子を確認します。

写真2.GPC着底時の確認

問題なく着底するかどうかを船員さんや研究者は毎回ブリッジで確認しています。ドキドキの瞬間です。

14時頃:GPCの引き上げ作業開始

海底8,000mに着底したGPCが引き揚げられ、揚収作業が開始されます。とても危険度が高い作業になるため、揚収作業担当者以外の人達は作業デッキへの立ち入りは禁止されています。

 

写真3.GPC揚収作業

本航海ではGPCの上部(太い円柱)には2トンの錘が付いており、総重量は40m GPCで約6トンにもなります。錘の部分をフォークアームと呼ばれる重機で掴み、またダビットと呼ばれる巻揚装置でGPCバレルを垂直一水平に向きをかえます。

写真4.GPCを横倒しにする

15時頃:コアのカット作業とサンプリングの開始

揚収作業が終わるとすぐにコアのカット作業に入ります。まずは全長20mまたは40mGPCを5m毎にカットした後にさらに1m毎にカットします。カット作業のすぐ隣では堆積物のサンプリングが行われています。

写真5.GPCの5mカットの様子

写真6.GPC 1mカットの様子

17時:夕食

18時頃:間隔水のサンプリング
(詳細はレポート第1弾を参考にしてください)

22時頃:MSCLによるコア試料の物性測定

MSCL(Multi-Sensor Core Logger)によるコア試料の物性(γ線密度・P波速度・比抵抗・帯磁率・自然放射線)を測定します。測定をする時点でコア試料が常温になっている必要があるため、揚収されてから約6時間後に測定します。この測定は夜に開始してから翌日のお昼過ぎまでかかる場合もあるため、2名の観測技術員が交代で24時間体制で作業しています。

写真7.MSCLによるコア試料の物性測定

また、研究者がリクエストしたコア試料を長期保管するために、船内実験室とは別のコンテナ実験室で保存試薬の添加も行っています。

写真8.コア試料への薬品添加

乗組員全員がチームとなって作業を進めています。既に40日間が経過していますが、時折休みをとりながら、残りの日も安全に調査を進めていきたいと思います。

 

Breaking records: Deepest of the Deep

ECORDによるExpedition 386ブログページ https://expedition386.wordpress.com/ に
共同首席研究員のMichael Strasserが投稿した「Breaking records: Deepest of the Deep」
という記事が掲載されました。
https://expedition386.wordpress.com/2021/05/18/deepest-of-the-deep/

上記の記事をBBCが紹介しました
https://www.bbc.com/news/science-environment-57172348

この記事の概要文を下記に掲載します。

2021年5月14日12時6分、南部日本海溝の水深8023mに突き刺さった40m大口径長尺ピストンコアラー(Giant Piston Corer: GPC)は無事に回収され、37.74mの堆積物の採取に成功しました。これはこれまでの深海科学掘削での最も深い水深からの試料採取であるとともに、海面から最大の深さの試料採取となりました。これまで50年以上にわたる深海科学掘削での最も深い水深からの試料はマリアナ海溝の陸側斜面のDSDP Leg 60 Site 461での水深7034mから採取された15.5mと20.5mの試料になります。今回はこれを900m弱上回ったことになります。この掘削は1978年5月10〜11日に行われていますので、43年と4日ぶりの記録更新ということになります。また、8023mの水深から得られたコアの先端は海面下8060.74mに達します。これまでの海面から最大深度の試料は、「ちきゅう」によるExpedition 343 J-FAST Site C0019Eでの水深6889.5mの海底から844.5mを掘削して到達した海面下7734mでしたので、これも上回ったことになります。

今回の Expedition 386では水深7kmを超える超深海の日本海溝において「かいめい」の大口径長尺ピストンコアラーでのコア試料の採取が続けられています。本日(5/20)までに11地点で22回のコアリングが行われ、いずれにおいても十分な長さのコアが得られています。Expeditionの初めから4月とは思えないような次々の低気圧の襲来や異常とも言える黒潮流軸の北上など、コアリングのオペレーションには過酷な条件ですが、無事にコアリング作業が行えているのは、船長をはじめとした船員さんや観測技術員の皆さんのプロフェッショナルな技術と経験に支えられてのものです。深く感謝します。

水深8023mに向かう40m GPC(写真:L Maeda@ECORD/IODP/JAMSTEC)

「離底確認しました!」(写真:L Maeda@ECORD/IODP/JAMSTEC)

 

 

母校ライブ中継 on Kaimei

2021年5月8日(土)
實野 佳奈(早稲田大学 大学院生)

今日は私の出身中学の國學院大學久我山中学高等学校の学生さんとのライブ中継がありました。実は久我山中学高等学校には、中学1年の1年間だけしか通学していなかったのですが、快くイベントの参加を引き受けてくださいました高校理科担当の関根先生にはとても感謝しています。(中学2年からはアメリカに家族と引っ越してアメリカの中学と高校に通っていました)このような機会に自分の母校と久しぶりに繋がることができてとても嬉しかったです。

写真1. 第3研での1mコアの説明

ライブ中継は午後13時から開始されました。まずは船のブリッヂから中継につなげて、船「Kaimei」の簡単な船内紹介をしました。ジャイアントピストンコアで掘削する様子を説明したり、食堂の風景を動画で見せて献立を紹介したりしました。また、今回の掘削調査の目的、IODP Exp. 386の概要について池原先生からご説明して頂きました。

ブリッジで簡単な説明が終わった後に、第3研究室に移動して(駆け下りて)、実験室の説明をしました。まずは1mカットした後のコアを見せながら堆積物のサンプリングについて説明しました。「堆積物からどの様にして地震の記録がわかるのか?」という良い質問(答えにくい質問)に対して、池原先生がわかりやすく説明してくださいました。その後は、コールドルームでサンプルが保存されていることや、ドラフトベンチで薬品添加していることを説明しました。最後に、自分の行なっている研究について詳しく説明しました。自分はトリガーコアから深度7,000mの海水を採水し、超深海に生息している微生物を調査しています。この海水はコアから採取される間隔水(IW)とは別で、堆積物の上に存在している海水になります。海水をろ過する装置や、細胞カウントする蛍光顕微鏡も見てもらいました。

写真2. 第3研究室の様子

写真3. 細胞カウントに使用している蛍光顕微鏡

第3研究室の説明が終わったら、ブリッヂに戻り(駆け上がり)生徒さんからの質疑応答をしました。生徒さんからは続々と質問をいただきました!「新種の微生物は見つけたことはありますか?」や、「海底の微生物は表層の微生物とは異なるのですか?」など、自分の研究内容に興味を持ってもらえてとても嬉しかったです!

今日のライブ中継に参加してくれた久我山中学高等学校の生徒さん。少しでも海洋調査や掘削のことについてイメージを掴んでもらえたら幸いです。ライブ中継の時に伝えることができなかったのですが、このことは伝えたいです。是非、現場に出て実際に色々経験して見てください。今はインターネットで簡単に情報を得られる時代になっていますが、他の人から得た情報ではなく、自分で体感して確かめてみることが重要です。色んな体験をすることで、一見すると関係なさそうなことも、意外なところで関係していることに気がつけると思います。

今日はありがとうございました!

 

船内でのサンプル処理について

2021年4月27日(火)
實野 佳奈(早稲田大学 大学院生)

出港してから1週間が経ちました。20mと40mのGiant Piston Core(GPC)にも成功し、サンプル処理も問題なく進んでいます。採取するサンプルは主に3種類あります。Trigger Coreからの海底海水(Bottom water)、GPCからの堆積物と間隔水(IW)です。簡単にサンプル処理について説明します。

海水は採水してから直ぐに濾過をして微生物を回収します。濾過した後は蛍光顕微鏡を用いて細胞カウントをします。

写真1. 海水の濾過装置

堆積物はシリンジを用いて採取し、保存用の試薬を添加する作業を行います。

写真2. 堆積物のシリンジ採取

間隔水はRhizonというプラスチック装置を使って回収します。この後は、堆積物と同様に保存用の試薬を添加して冷蔵庫に保管します。

写真3. Rhizonを用いた間隔水の採取

周りの研究者やマリンワークの方達と協力しながら作業を進めています。

昼食に時々出てくるお楽しみ…アイス!この前は柚子シャーベットを皆で美味しく頂きました〜

写真4. 昼食に出た柚子シャーベット

 

日本海溝の海底堆積物からの未知なる発見を目指して

2021年4月19日(月)
實野 佳奈(早稲田大学 大学院生)

こんにちは。早稲田大学博士1年の實野佳奈です。2021年4月13日から6月1日の50日間、海底広域調査船「かいめい」に乗船して、IODP Exp. 386 Japan Trench Paleoseismologyというプロジェクトに参加しています。今回の調査の目的は、海面表層から約7,000mの深さをもつ日本海溝の海底堆積物から、過去の地震で生じた地滑り層の特徴を詳細に調べることです。残念ながら、COIVD-19の感染拡大の影響により海外からの研究者の参加は見送りになりましたが、気を引き締めて、楽しくサンプリングをしたいです。私は微生物学者(Microbiologist)としてこのIODP Exp. 386に参加しており、地滑り層から検出される微生物の遺伝子情報から、種の多様性や生体機能を調査する予定です。また、今年の11月に予定していますOnshore Science Party では、他の分野の研究者のデータと照らし合わせて、エキサイティングな新しい発見があることを期待しています!

写真1. コアカットの練習

写真2. 作業スペースの様子

写真3. 昼食に出たラーメン

カテゴリー: IODP, IODP Expedition パーマリンク

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