JAMSTEC(国立研究開発法人海洋研究開発機構)所属の地球深部探査船「ちきゅう」は海底下を掘削し、コアサンプル(柱状の地層・地質試料)を掘り出して分析・研究を行う船だ。掘削深度7000mまで掘り進めることが可能。世界最高レベルの能力を持っている。

護衛艦「いずも」をほぼ同じ大きさの「ちきゅう」

清水港(静岡県静岡市)を出港する地球深部探査船「ちきゅう」。

「ちきゅう」のミッションは多様だが、いくつかの大きな目標がある。巨大地震発生のメカニズム解明、生命圏の限界の探求 (海底下生命圏の探査)、地球環境の変動を調べ将来予測に寄与する、マントルまで掘り進み未踏領域を切り拓くこと、新しい海底資源の解明。これらが「ちきゅう」の目指すところだ。東北地方太平洋沖地震発生後の震源域調査では、水深および海底下深度の合計で7752.31mを達成している。深い海の底のさらに下から掘り出したコアサンプルを精密に分析することで、さまざまな科学成果をあげている。



「ちきゅう」は巨大だ。全長210m、幅38m、国際総トン数5万6752トンと大迫力である。大きさをつかむ比較対象として、海上自衛隊最大の護衛艦「いずも」は全長248m、幅38mある。「ちきゅう」と「いずも」の見た目の寸法やボリューム感は似ているだろう。しかし「ちきゅう」は「縦にも大きい」ことから、この単純比較もあまり役立たないかもしれない。

掘削櫓(やぐら)「デリック」自体の高さは70.1m、海面から頂点までの高さは約120mある。機器類の吊り下げ能力は1250トンだ。

「ちきゅう」の船体中央にそびえ立つのは「デリック(櫓、やぐら)」だ。デリック自体の高さは70.1m。これに船体の高さを加えると、つまり海面からの高さは約120m(船底からは約130m)となる。比較対象として横浜マリンタワーの高さが106m、神戸ポートタワーは108mだ。海面からデリックの頂点までは両タワーよりも高い。

 デリックは掘削作業の中心になる。この高大なデリックは海底下数千メートルまで到達させる掘削パイプを多数用意し、それらを接続し、吊り下げ、回転させて掘るための重要設備なのだ。デリック基部にはドリルフロアと呼ばれる作業場がある。デリック内部で多数の掘削パイプをつなぎ合わせ船体を通し、船底の開口部から海中へ下ろしてゆく。長いパイプの先端にはドリルビットと呼ばれる刃が装着され、回転させることで海底を掘削する。

ドリルフロアの中央部、右の金網で囲われたガラス張りの部屋はドリラーズハウスと呼ばれる掘削機器を遠隔操作・監視する制御室だ。左手は掘削パイプが海底下へ向かう場所で、井戸芯という。

 所要の深度、地点まで掘り進めたならば、コアビットという中心部が開口した刃に付け替え、これで掘ることで地層ごと円柱状にくり抜くように取り出せる。たとえば、ケーキにストローを突き刺すと多層構造ごとストローの内部に入り込み、これを取り出せばケーキの構造がわかる、このイメージだ。

掘削パイプの先端に装着し掘り進むためのドリルビット。鋼鉄製の刃先が着く。いくつもの種類があり、地質や岩盤の硬軟に応じて使い分け、硬い岩盤にはダイヤモンドを埋め込んだ刃先が使われる。

「ちきゅう」の研究区画には多種多様な分析装置類が設置されている。これはX線CTスキャン。非破壊検査機器で、コア試料を壊さず内部構造を調べられる。

 海底下から採取したコアサンプルは地層・地質の記録メディアといえるものだ。地球の内部活動などにより起きた地殻プレートの変動が地層の変形などとして物理的に残っているからだ。年代分析を行えば過去の地震の発生要因を解き明かすことも可能。コアに内包されている成分の分析や、微生物や細菌等を探し出して研究する分野も、前述した「ちきゅう」のミッションの中にあるとおりだ。「ちきゅう」は非常に大掛かりな設備を駆使してミクロレベルの手掛かりを取り出し、研究している科学掘削船である。

船首から見た「ちきゅう」。船首にあるのは、ヘリポートだ。

船尾側から見た「ちきゅう」全長210m×幅38m、船底からの高さは130mにもなる。巨大だ。

情報提供元:MotorFan
記事名:「 JAMSTEC最前線:地球深部探査船「ちきゅう」のスゴイ装備。横浜マリンタワーより神戸ポートタワーより高い櫓はなんのため?