「雪龍」が北極で記録的な12氷上観測点を完成

中国の第16次北極科学調査で、調査船「雪龍」は2026年7月25日から8月7日にかけて、中央北極海の12カ所で短期の氷上観測を完了した。単一の船が中国の北極調査で設置した氷上観測点としては過去最多で、最後の観測点は北緯83度50分付近だった。

この成果の意味は、観測点の数だけにあるのではない。複数の海氷上に機器を分散配置することで、北極の大気、海氷、海氷下の海洋、そして生態系がどのように連動して変化するのかを、より広い範囲で捉えようとした点にある。

なぜ北緯82度以北の厚い海氷を選んだのか

「雪龍」が設けた12カ所の観測点は、すべて北緯82度以北に位置していた。観測機器を海氷上に設置し、夏の融解期が進んでも長く稼働させるには、より厚い海氷が必要だったためだ。

高緯度の海氷は無人機器の設置基盤として適している一方、現場への移動や機材の運搬、観測作業はより難しくなる。実際、作業海域の氷の状態が比較的厳しかったことから、調査開始時期は7月下旬に調整された。

通常、北極調査で1隻の船が設ける作業用の氷上観測点はおよそ6カ所とされる。今回「雪龍」はその倍にあたる12カ所を運用し、単一地点の調査から多地点を結ぶ観測網へと規模を広げた。

30基以上の機器で何を調べるのか

調査隊は、海氷の質量収支を測るブイ、海氷上から浅い海と深い海の状態を調べるプロファイリングブイ、海氷の移動を追跡する漂流ブイなど、30基以上の氷上観測機器を展開した。

同時に、次の分野を横断する観測も実施した。

• 大気境界層
• 海氷の物理特性と質量収支
• 海氷下の海洋環境
• 海氷下の生態系

これらを組み合わせることで、北極海の大気—海氷—海洋の結合システムが変化する過程について、長期間の現地観測データと、研究モデルを検証するためのデータを得ることを目指している。

多地点観測の利点は、異なる場所で得られたデータを比較できることだ。大気の変化が海氷の厚さや海氷下の海洋環境、生物活動の変化と対応しているのかを調べることで、北極の急速な環境変化を生む仕組みをより詳しく検討できる。こうしたデータは、気候予測の精度向上にもつながると期待されている。

「雪龍2」が観測網を拡張

2隻目の調査砕氷船「雪龍2」は、北緯84度付近で調査を引き継ぎ、短期観測点6カ所と長期観測点1カ所を設置する計画だった。

期間中には、氷上ブイの展開、積雪・氷床コア・氷下海水の採取、海氷のリモートセンシング、大気プロファイルの測定、海氷下の海洋水文観測など、20項目を超える作業が予定されている。

「雪龍2」の観測点は「雪龍」の観測点と連携するよう計画されている。両船のデータを組み合わせることで、中央北極海における大気、海氷、海洋、生態系の相互作用を、より広い地域で比較できる観測アレイの構築を目指す。

厚さ1.3メートルの海氷を船舶設計の研究に活用

今回の調査では、海氷の力学特性を調べるための大型サンプルも採取された。隊員は約6時間かけ、氷床コアドリルやチェーンソーを使って、厚さ1.3メートル、縦1.2メートル、横1.2メートルの海氷ブロックを切り出した。

研究者はこのサンプルについて、北極の環境条件を踏まえた力学特性の測定を行う。試料は北極海氷のサンプルアーカイブを拡充するだけでなく、次世代の極地船舶の構造設計に活用できる実験データの提供にもつながる。

国産機器が支える無人・自動観測

氷上での調査は、船が現場を離れた後も観測を続けられる、北極海の無人観測網の構築にもつながった。今回、多く展開された氷上の浅水・深水プロファイリングブイや海氷漂流ブイでは、国産化率が平均90％を超えたという。

国産機器と運用技術の進展により、機器を単独で設置するのではなく、大規模なアレイとして展開し、ネットワーク化した自動監視を行うことが可能になった。研究者が海氷上にいる間だけでなく、船が次の地点へ移動した後も、各地点から繰り返しデータを取得できる体制である。

生態系無人氷上観測所が捉える極夜と極昼

今回の特徴的な設備の一つが、生態系無人氷上観測所だ。このシステムが北極で実証されるのは今回が初めてとされる。

観測所は、音響、光学、電気の各センサーを組み合わせ、大気、海氷、海洋、生態系を長期間にわたって観測する。特に、季節によって大きく変わる光環境の中で、氷下の生物活動を追跡することが想定されている。

北極の極夜に生物がどのように生存し、極昼が戻って最初の光を迎えたときにどう反応するのか。夏の短期間だけの調査では見えにくい変化を、無人観測所による連続データでつなぎ合わせることが期待されている。

記録の本質は「12カ所」から「観測網」へ

「雪龍」による12カ所の氷上観測は、単なる記録更新ではなく、北極観測の方法を多地点・長期型へと広げる試みでもある。「雪龍2」が計画する7カ所を加えれば、中央北極海を比較するための観測基盤はさらに広がる。

海氷サンプル、漂流ブイ、大気プロファイル、海洋観測、生態系センサーから得られるデータを、異なる地点と時間軸で組み合わせることで、研究者はモデルを実際の北極の状態と照合できる。これにより、大気・海氷・海洋・生物が互いにどう影響するのかを検証し、急速に変化する北極の理解と将来予測の改善に役立つデータが蓄積される。