雪の問題は大きすぎる：浮遊式極地研究所が北極研究に取り組む
7月19日、漂流実験室であるタラ極地基地が、フランスのロリアンにある母港を出港し、18ヶ月に及ぶ北極探検を開始しました。年間を通して実施されるこのタラ・ポラリスI探検は、北極海の5つの構成要素（大気、雪、氷、生物多様性、そして海洋そのもの）の相互関連性と季節性を調査することを目的としています。タラ・ポラリスIは、2046年まで続く複数のミッションの最初のものです。
タラ海洋財団は、海洋研究を支援し、その重要性を啓発し、海洋保護を誓うために、2003年にアニエス・トゥルブレとその息子エティエンヌ・ブルゴワによって設立されました。同財団がスクーナー船タラ号で初めて北極点に到達してから18年後に建設された極地基地は、南極にある5つの常設基地とは異なり、長期研究基地がなく、気候変動に対して脆弱な北極海の科学的空白を埋めるために設計されました。北極増幅として知られる現象により、海洋は地球上の他の地域よりも3～4倍速く温暖化しています。北極大西洋化、つまりより暖かく塩分濃度の高い大西洋水の流入が増加することも懸念されており、中央北極海の自然な成層構造を乱しています。海氷、雪、水の変化は、この地域を特徴づける生態系や生物に影響を与えます。
「長期的には、タラ・ポラリス探査（2026年～2046年）は、2050年までにヨーロッパの気象モデル予測に役立ち、地球規模の変化（気候変動と汚染）が地球の機能に及ぼす影響を明らかにするでしょう」と、タラ海洋財団のCEOであるロマン・トゥルブレ氏は説明しました。「一般に公開されるこれらの調査結果は、中央北極海のより良い管理を支援し、地球上で唯一の極海である北極海の健全性を明確に把握できるまで、産業活動に関する規制の指針となるでしょう。」
この浮体式基地は、フランスのシェルブールにあるコンストラクション・メカニーク社によって2023年から2025年にかけて建造されました。納入後、タラ極地基地は1年間の試験運用を経て、3ヶ月間のドック入りによる微調整を受けました。
建設中のタラ極地基地。© François Dourlen-Fondation Tara Ocean
タラ極地基地
オリヴィエ・プティとタラ・オーシャン財団が設計したこの宇宙ステーションは、全長26メートルで、摂氏マイナス20度からマイナス52度までの温度に耐えることができます。冬期には12名、夏期には最大18名の乗組員を収容でき、最大12トンの食料を搭載して500日間の航続が可能です。科学者、ジャーナリスト、乗組員のための居住スペースに加え、5つの実験室、オフィス、冷蔵室、サンプル保管庫を備えています。飲料水は海水淡水化システムによって供給されます。
漂流観測ステーションの中央には幅6フィート（約1.8メートル）のムーンプールがあり、水深2,500メートルまでの水サンプルを採取できる。船体の外側には大気センサーと水中センサーが並び、CTDロゼットによって水柱の物理的、化学的、生物学的特性が測定される。
「信頼性を確保するため、私たちは高度で未成熟な技術を避け、効率性とコジェネレーションに注力することにしました」とトゥルブレ氏は述べた。「発電効率は82%にまで向上しており、発生した熱は船内暖房に利用されます。科学実験室は船体全体の55%を占め、ムーンプールを通して海に直接アクセスできます。また、乗組員が家族と連絡を取ったり、リアルタイムでデータを転送したり、陸上のコンソーシアムと日々のブリーフィングを行ったりするために、Eutelsat社のOneWeb衛星コンステレーションによるブロードバンド接続も備えています。」
このような野心的なミッションを担うタラ極地基地は、数々の課題に直面している。「この船は、運用面と規制面の両方において、非常に大きな制約を受けることになるだろう」とトゥルブレ氏は述べた。「予想される氷圧は船体の構造と形状に大きな負荷をかけており、500日間の自律航行には、ストレージとシステムの冗長性が求められる。」
「極地航行規則は、基地の設置面積と効率性にも大きな負担をもたらしました。粒子状物質の排出により、ネステ社製の水素化処理植物油という形で第二世代バイオ燃料を使用せざるを得なくなりました。さらに、航空機による医療搬送のために搭載されている8トンのジェット燃料は、安全上の理由から課題となっています。」このように、これらの課題に対処するためには、設計者、造船所、ビューロー・モーリック、ビューロー・ベリタスの連携が不可欠でした。
協力が鍵となる
北極海を18か月間漂流するタラ極地基地もまた、海上での協力に支えられている。「真の科学拠点となるこの実験観測所には、生物学者、物理学者、生態学者、氷河学者、大気科学者、海洋学者など、世界中から研究者が集まります。最初の12名の乗組員は、約9か月に及ぶ冬期に任務を遂行します」と、タラ海洋財団の運営責任者であり、タラ・ポラリスIのコーディネーターでもあるクレメンティーヌ・ムーラン氏は説明する。「選抜と訓練のプロセスは、遠隔地の研究基地で用いられている方法をモデルにしています。私たちの目標は、並外れた探検の課題に立ち向かう準備のできた、結束の固いグループを作り上げることです。」
トゥルブレ氏が説明するように、この共同研究アプローチは宇宙ステーションの枠を超えて展開される。「私たちは、15以上の分野からなる30～40の国際的な研究室を収容できる臨時の研究室コンソーシアムを構築しています。研究目標と手段は共同で定義され、資金も共同で提供され、乗船している6～9人の科学者と技術者が研究を実施します。その後、分析と論文発表は共同で行われます」と彼は述べた。「新しい研究室の参加は、これまでの経験と収集されたデータに基づいてコンソーシアムによって評価され、今後20年間の探査で新たな疑問が提起されます。」
タラ極地基地での研究は、数多くの科学者と分野にまたがるものの、全体的なテーマは一貫している。ポラリスIの主な目標は、到達困難な環境の探査、極限環境への適応の発見、海氷の融解と汚染の分析、新たな分子、種、プロセスの特定、北極の魚類資源のモニタリング、そして気候モデルの改良のための新たなデータの提供である。
タラ・ポラリスI探査船が出航したばかりだが、タラ海洋財団はすでにポラリスIIとIIIを見据え、2028年から2031年にかけて研究所の活動を導くコンソーシアムの構築に着手している。
「中央北極海の中心部に生息する生物が、光、温度、海氷、海洋力学の極端な季節変動にどのように対処しているのか、また、長い極夜をどのように生き延びているのかは不明です。ここ数十年の間に、この独特な生態系はますます脅威にさらされています。その状況は、人類が地球をどのように変えているかを示しています」と、タラ・ポラリス計画の共同科学ディレクターであり、タラ・ポラリスIの科学ディレクターでもある、CNRS/ラバル大学/ソルボンヌ（フランス/カナダ）の極地海洋学者、マルセル・バビン氏は述べています。
「北極で起きている変化の性質をより深く理解するためには、特に年間サイクル全体を把握し、年々の変動を追跡するために、観測データが緊急に必要です」と彼は付け加えた。「タラ・ポラリス計画は、北極の歴史を証言することになるでしょう。」
