アタカマ・トレンチへの記録的な旅

図1：チリの底生ランダアッダシアは、アタカマ海溝の8,081mに、3度目の開始時に海に降りられ、記録ダイビングを記録します。 （画像：Kevin Hardy、Atacamex 2018）

図1a：2018年1月26日、底生生物のアウラシアが8,024mに触れると、堆積物のプルームが蹴られます。次の潜水では、ペルー - チリ海溝の最深部に8,081mまで達しました。ホロトゥリアヌス、両虫、多毛虫および他の動物が観察され、いくつかは餌をつけた罠で捕獲された。ランダーは、チリの武装勢力であるチリの科学博物館Cabo de Hornosから運営されていた。 （画像：Kevin Hardy、Atacamex 2018）

図2：底生生物のアウラシアは、現代のチリの科学船Cabo de Hornos（チリのArmadaによって運営されている）のデッキクルーによる展開のために横に持ち上げられています。ガラス球はブユアンシーを高くし、器具は重量を低くして固有の安定性を作り出します。 （画像：Kevin Hardy、Atacamex 2018）

図3：離散的な深さでのサンプリングのための複数のプランクトンネットによるモチベーション。海鳥環境検出器は、大きな鉄骨フレームの上部に配置されています。 （画像：Kevin Hardy、Atacamex 2018）

図4：Mocness plankton netによって収集された、生き生きとした完璧な状態の小さな繊細なエビ。 （画像：Kevin Hardy、Atacamex 2018）

図5：ATACAMEX 2018の間にアタカマトレンチから回収された大きな両生類。（画像：Kevin Hardy and Atacamex 2018）

図6：チリの海洋科学者は、3回目のトレンチ・フロアへの移動後、底生生物のアウダシアからサンプルを採取し、8081mに達する。 （画像：Kevin Hardy、Atacamex 2018）

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チリの自らの海岸から海溝を探索するチリの探検隊は、DOV Audacia（Audacity）と名付けられた底生地を8,000メートル以上の深度まで3回、深度8,081メートルの深さまで最後に着陸させることに成功した。 Mocness Trawlを使用して、5000mの記録深度でプランクトンを収集しました。 Atacamex 2018探検隊は、深海探査と研究で精力的な研究を行う研究者がいるため、チリの海洋科学の画期的な出来事です。

ハサールゾーンは、海面下6,000〜11,000メートルの海洋最深部です。彼らのアクセスと調査は、高い圧力と深度に達することが非常に困難なため、非常に困難です。これらの理由から、興味の欠如ではなく、この分野は事実上未開拓であった。ハサミゾーンには1つ以上のトレンチがあり、多くは太平洋の火の環を形成しています。そこでは、地球が1つの構造プレートを別のプレートの下に沈めて地殻の一部を呑み、島のチェーンや山岳地帯。海溝は、激しい地震活動で突発的に爆発し、震えや津波を引き起こします。

南米の西海岸には、世界最大の深さを持つペルー - チリ（アタカマ）海溝があり、最大深度は8,065メートルと推定され、世界で10番目に深いトレンチになっています。

この1月25日から2018年2月2日までの、Atacamex 2018探検隊のチリのMilenaio deOceanografía（IMO-Chile）の研究者は、教授とOsvaldo Ulloaの指導者が率いられ、最初の観測を行い、 、アタカマ海溝の8,081m。チリの艦隊が運営しているチリの科学船、Cabo de Hornosは、地上支援船でした。

歴史的探査を達成するには、最初に、ハサナル深度を鉛直にするのに通常使用される大規模なウインチとロングワイヤー以外の方法を見つける必要がありました。その代わりに、研究者は、カスタムのハーフクラスのフリー・ビークル（底生生物）の設計と建設に頼った。現代的な素材で作られた、ハイテクでコンパクトな自律深海車両は、Global Ocean Design（カリフォルニア州サンディエゴ）によって設計され、建設されました。 Ulloa博士は、未踏のフロンティアに挑戦するために必要な大胆さと恐れを認識するために、彼の底生ランカー「Audacia」（Audacity）に任命しました。底生地 "Audacia"は約96ポンド/ 244cm x 25インチ/幅64cm（幅49インチ/幅125mmのサイド可変浮上ポッド）x 21インチ/深さ53cm、重さ約400ポンド/ 182kgです。水中では、ライダーは40ポンドの肯定的な浮力でスパーブイのように浮かんでいた。 80ポンド/ 36kgの消耗品のアンカーは、約1m / secの速度で下に降りた。表面電流による横方向のオフセットはそれほど大きな影響を与えません。表面の電流が100mの場合、着陸者は1分40秒でそれを吹き飛ばします。底生ランナ "Audacia"は、探査のための深海ハサール着陸船の設計と建設の世界的な専門家である、グローバル・オーシャン・デザイン（カリフォルニア州サンディエゴ）のKevin Hardyによって設計され、建設されました。それは多くの国際企業のコンポーネントを利用していました。

底生地の着陸船は、Atacamex 2018の遠征中に3回のダイビングを行い、そのすべてが8,000メートルを超える深さになりました。アンカーを解放した後、それは展開のポイントに近い表面に戻った。

アタカマトレンチの「アッダシア」の主な成果は次のとおりです。

• 深さ8000メートル以下の現場測定および観測を実施する。
• 歴史的な記録値（8,065メートル）以上の深度を登録し、8,081メートルという新しい記録を樹立しました。
• 海水のサンプルを8000メートル以上の深さで採取することにより、アタカマ海溝に生息する微生物の種類や海洋深層水の化学的性質を初めて観察することができますパシフィック;
• 8000メートル以上の深さでトレンチの海底の写真を入手する。
• 着陸船によって自律的に配備された餌付きトラップを使用して8,000メートル以上の深さにある両生類（甲殻類）を得る。
• 底生生物の境界層に生息する活発で密集した生物をイメージ化する。
• 高度に適応可能な底生ランダの使用を証明し、深海の探査を可能にし、総コストを削減する。

底生ランダ
底生地は着陸しない自由な乗り物であり、一度横になると、船との物理的な接続はすべて切断されます。着陸者が下降中に移動する能力は、アルキメデスの原理に従って密度を制御することに基づいている。着陸者が沈む海水よりも重い場合、ライターなら浮動する。消費可能なアンカーは負の重量をシンクに提供し、固定された浮揚は、アンカーが解放されると表面に浮遊するように変位を提供する。

底生地の陸上競技者は、水中または底生海域に最も費用効果の高い方法です。彼らはトラップ、サンプラー、およびセンサーを運ぶことができます。彼らはどんな深さまでも旅行することができ、短期間で何年も続くことができます。ランダーズは、カウントダウンタイマー、アコースティックコマンド、ガルバニックタイムリリース（GTR）、またはあらかじめプログラムされたイベントトリガーでリリースすることができます。関心のある場所に近い港から小規模のチャーター船で操業することができ、研究者は専用の海洋船のコストやスケジュールの重要な問題から解放されます。いくつかのものは、海から片手で持ち上げるのに十分小さいものですが、海溝の底まで旅するのに十分なほど強力です。拡大用途には、探査、科学、研究、環境モニタリングなどがあります。彼らは、小さな船から大規模なエリアを調査するために、単独で、または多数の配備が可能です。着陸機が一旦配備されると、それは船舶から解放されるが、同時に着陸機であれば船は自由である。着陸装置は、相互に、または石油プラットフォームのような表面プラットフォームと通信するように構成することができる。ケーブル・ツー・ショアOOSネットワークを使用することが提案されている同じ科学の多くは、底生地着陸者で行うことができますが、データは24時間365日では利用できないという制限があります。 OOSとの接続用に設計されたデバイスは、着陸装置を使用して認定することができます。

DOVの展開Audaciaはクレーン、タグライン、クイックリリースを利用していました。表面に戻ったときに、ゾディアックのペアは、船に乗って、Cabo de Hornosに引っ張ってきました。そこには、クレーンを使って乗り手を船上に持ち上げるためにスリングが取り付けられていました。着陸装置は垂直方向に固定されていたため、着陸装置の両側にはサンプルの取り外しとデータのダウンロードが可能でした。

浮力予算は、フレームとサイドパネル用の金属を使用してプラスチックを使用して管理されます。 2つの17 "ホウケイ酸ガラス球（Nautilus Marine Service、Buxtehude、DE）は、浮揚およびハウジングの両方を提供し、構文よりも軽い。ガラスのスルーハルアダプターフィッティングと真空/パージポートは、Global Ocean Designによって提供されました。水中コネクタはMacArtney / SubConnによって提供されました。

深さ10kmまでの10インチの浮上球のペアは、各側に最大8つまで追加され、最大72ポンド/ 33kgの可変浮力を提供します。 10インチの球体は、チリの陸上競技者に乗ることを希望するゲスト研究者にとって補助的な器具球を提供することもできる。底部のバラストウェイトトレイは、トリムウェイトの便利な取り付けを提供する。

40kgのアンカー重量が底生地を海底に引き寄せます。上昇するために、BART音響コマンドシステム（EdgeTech、West Wareham、MA）またはバックアップカウントダウンタイマー（Global Ocean Design）によってアンカーが解放される。このミッションのために開発されたEdgeTech BARTボードには、2本のバーンワイヤーと3つのコマンドが追加されています。これらのコマンドも同様にバーンワイアに変換できます。

ラジオ方向探知（RDF）およびストロボ回復ビーコンは、Xeos（Dartmouth、NS、CAN）によって作成された。これらは非常にうまくいった。カスタムGPSビーコンボード（グローバルオーシャンデザイン）とインテリアLEDストロボがうまくいきました。南半球のサテライトの土地は、船舶に送信された真の位置を決定する速度を遅くした。

チリの研究者は、双子の研究のために30リットルの水サンプラーを彼らの着陸船に含めるように要請した。これらは、Ocean Test Equipment（フロリダ州マイアミ）によって提供された。

Chilanの捜査官の要求に応じて、小さな「Duet」P / Tセンサー（RBR、オタワ、ON、CAN）は最大深度までうまく働き、主なSea-Birdセンサーとのクロスチェックを提供しました。 DOセンサー（Sea-Bird Scientific、Bellevue、WA）を備えたDeep 19 CTDは、チリの科学者が好まれる主なセンサーパッケージであった。 CTDセンサーはトレンチの深さまで完全に機能し、DOセンサーは1500m以下で動作しませんでした。

SubAqua Imaging（San Diego、CA）とPisces Design（La Jolla、CA）がこのプロジェクトのために自己記録型水中ビデオカメラを開発しました。 LEDに電力を供給するための内部BMSを備えた14.8vdc / 32Ahバッテリポッドがうまくいきました（グローバルオーシャンデザイン）。圧力補償されたLEDライトは、より確実に機能するために必要な改善があります。

トレンチが海岸近くにあるので、探検家と連絡を取り合っていたHadal ExplorerのJames Cameronは、Atacama Trenchの底辺のamphipodsの間に巨大さが見られるかもしれないと推測しました。大きなamphipodsのサンプルは実際に餌をつけたトラップで捕獲されました。

底生地の着陸船は、どの国でも、浅い大陸棚から海洋底面まで、自分の好きな深さまで自国の海を探索する機会を、任意の規模の機関や代理店に任せることができます。みんなに力を与える紛争技術です。

Mocness
アタカメクスの探検隊は、底生生物「アウダシア」と並んで、他の最新の設備を利用しました：Mocness（「環境センシングシステムを備えた複数の開閉網の略」）、開閉する区画の異なる大きなプランクトンネット（生物学的環境サンプリングシステム（BESS）、N.ファルマス、マサチューセッツ州）の電気音響メカニズムを介して、様々な深度でサンプルを収集することを可能にする。 Erich Horgan（BESS）博士とRubénEscribano博士は、この海域の歴史的な世界記録である「5,000メートルの深さからプランクトンのサンプルを初めて取得しました」と報告しました.Mocnessはその種類の唯一のものです南米大陸のサザンコーンでは、魚を含む大量の新しい深海生物を収集しました。この生物は現在、IMOラボで生物の同定とより良い理解のために研究されます。

アタカメス2018の鉛科学者であるOsvaldo Ulloa博士は、チリ海軍の調査船「AGS-61」から、「トレンチの底部に報告された深さまで繰り返しアクセスし、そこから水、生物、画像、水路情報を収集することができます。センサを設置する可能性、例えば地震学的または現在の測定を実行する可能性があります。それで、私たちは、アタカマ海溝の探査と科学的研究のための全国的、多分野のプログラムをもたらす道を指しています。

結論
「アタカメックス2018は、情熱、創意工夫、国際協力、そして勇気をもって開発されたチリの科学は、地球の世界的な理解に貢献できることを実証しています。国としては、チリは青い惑星で最も知られていない南太平洋東部の探査と研究をリードする人的資源、産業、道具を所有しています。

ハーディー氏は、「彼らの新しい底生地着陸船と、経験豊富で才能のあるIMOの底生ランカーチームにより、チリとその海洋科学者は、アタカマ海溝や南洋海域の深海調査の最先端にいます。彼らは私が今まで航海してきた最高のものの中でも例外的なグループです。私は新しい知識を求めてこの壮大な国際冒険の一員となったことをとてもうれしく思っています。

参加者には、ミレニアム・サイエンス・イニシアチブ（ICM）、国立科学技術研究委員会（ICM）の支援のおかげで、チリの教皇カトリック大学とアントファガスタ大学の研究者が参加した海洋調査が行われています。 （CONICYT）、チリ海軍、民間当事者などが含まれます。

作家たち
ケビン・ハーディ（右）は、Scripps Oceanography Instituteから引退した後、Global Ocean Design LLCを設立しました。彼は以前、James CameronのDEEPSEA CHALLENGE遠征のための着陸船を設計し、建設しました。

Osvaldo Ulloa博士（左）は、Titular Profesor、OceanografíaDepartamento deConcepción、Milenio deOceanografía（IMO-Chile）所長、ATACAMEX 2018遠征の鉛科学者である。

著者Osvaldo Uloa博士とKevin Hardy博士

（ Marine Technology Reporterの 2018年4月版に掲載されているように）