2017年11月21日火曜日

南極/南極の気温


 南極は地球上で最も寒い場所といわれています。



 上の図は山田がNHMという名前の計算モデル(*1)を用いてやっている予報計算(*2)です。別にこの図から何か言いたいとかではないのですが、ざっと南極の形状がわかるので掲載しました。図中、黒太線で表示されているのが南極大陸の外縁で、赤、青、緑の丸がありますが、これらはそれぞれS17H128ドームふじという日本の観測地点の場所を表しています。実はこの図には黒丸もあるのですが、赤丸とほとんど重なっていて見えません。(赤丸と被っている)黒丸の地点にあるのが南極観測隊の主要拠点である昭和基地です。
*1) 計算手法、プログラム。
*2) 天気予報のようなもの。実際の天気予報は、こういった計算を何パターンもやったり、何度も計算をし直したりしてから最終的な結果を出しているが、これは単純に一回のみの計算結果。

 この画像は→南極の気象予測のページにて掲載しているものです。現状このページはパスワードをかけずに、誰でも南極の気象予報の結果が見られるようになっています。
 余談ですが日本では気象業務法というものがあり、その中で第三章第十七条『予報業務の許可』については以下の通りになっています。

第一項 気象庁以外の者が気象、地象、津波、高潮、波浪又は洪水の予報の業務(以下「予報業務」という。)を行おうとする場合は、気象庁長官の許可を受けなければならない。

 これを破るとどうなるかというと、第七章第四十六条によれば、

第四十六条 次の各号の一に該当する者は、五十万円以下の罰金に処する。
二 第十七条第一項の規定に違反して許可を受けないで予報業務を行つた者

となっています。

 つ、つまりこのページは違法……!? ついに両手に縄が!(*3
*3) 濡れ手で粟のほうが嬉しいのに。

 と思いきや、気象業務法は国内法。これで縛れるのはあくまで国内の予報に関する話。南極は日本どころか、どこの国でもありません。ゆえに、予報し放題。合法予報最高!*4
*4) なんで合法とつけるとこんなに脱法っぽさが出るのだろう。

 閑話休題。

 さて、→南極の気象予測のページの右下あたりに棒グラフと線グラフがありました。半日に一回更新されるこの結果が現在どうなっているのかというと、11月16日の時点ではこんなかんじ。


 これはあくまでモデル計算(すなわち観測ではなく計算)ですが、わりと観測結果と合っているものと思っていただいて良いと思います。

 上図では気温と降水量、下図は風速と風向を示します。各色は昭和基地/S17/H128/ドームふじを表し、各地点は左上や右上の図の丸が対応します。地図を見てわかるとおり、ドームふじのみ内陸(海岸ではなくもっと内側)にあるためより寒く、軸の値が違うことに注意してください。

 掲載した図の計算開始時刻は世界標準時(イギリスのグリニッジを中心とした時刻)で6時、昭和はUTC+03なので9時です(ちなみに日本はUTC+09なので15時)。横軸が予報開始からの時間を表します。

 グラフから値を読み取ると、黒い線で現されている昭和基地の地上気温は左の軸の内側(coast)が対応し、この期間はだいたい0〜-5℃くらいで変化しています。

 気象庁の過去のデータから日本のデータと比較してみましょう(ちなみに気象庁の過去データからは南極昭和基地のデータも習得できます)。
→気象庁 過去のデータ・東京20171年11月日毎の値

 東京の11月16日の気温は平均でだいたい10℃くらい。つまり南極は東京と比較すると10-15℃くらい寒い。
 これを聞いて、うわぁ! しゅごいい! この南極寒い! さすがターンAのお兄さん! と思う人はなかなかいないと思います。ちなみに札幌は同日平均1.9℃です。北海道とたいして変わらねぇのかよ南極。大したことねぇなぁ。おれならワンパンだぜ……と思ってしまう方もいるかと思います。

 現在11月の気温を見たときに、南極の昭和基地の気温が日本とそれほど変わらない理由は、大きくふたつあります。
 まずひとつは季節の逆転です。


 上の図はBaseline Surface Radiation Network (BSRN)という観測ネットワークの地点である舘野札幌昭和基地の2014年の月ごとの平均気温です。舘野という場所は一般にはあまり聞き覚えのない場所かと思いますが、茨城県つくば市の地名で、高層気象台があるため日本の気象観測では重要地点です。まぁおおよそ関東の気温を表していると思ってください。

 見ての通り、南半球にある昭和基地と北半球の札幌や舘野の気温の傾向はまったくの逆です。南極での11月はこちらでいうと5月相当。温かいのも当然で、南極はこれからどんどんと冬に向かっていくのです。上図では1月や2月は札幌のほうが寒いときがありますが、3月以降は大きく引き離されていくことがわかります。

 昭和基地があまり寒くないもうひとつの理由は、昭和基地が海岸(というより島)にあるということ。

 北半球の地表での観測で最も低い温度を観測したのはロシアのオイミャコンで約-71℃といわれています。このオイミャコンという場所、実は緯度は約63度と、北は北ですが、90度北極点に比べると大して北にはありません。それなのになぜ北極圏に比べて気温が低いのかというと、オイミャコンは十分内陸にあるからです。


 水というものは比熱(温度が変化しにくい能力)が非常に高く、簡単に温度が上がったり下がったりしにくい物質であるといえます。そのため、水の溜まった海に近い地点では、冬になっても気温がなかなか下がらないのです。 

 オイミャコンは海から遠く離れた内陸にあるため、気温の変化は大きく、冬は簡単に気温が下がります。一方で昭和基地は海岸にある基地であるため、温かい海の影響を受けやすくなっているというわけです。

 内陸へ登っていってドームふじの気温を見てみると-40℃前後となっており、「これぞ南極」と言いたくなるような寒さになっていることがわかるかと思います(*5)。
*5) 南極はその地形から内陸の高度が高くなっており、これも内陸の寒さの一因です。

2017年11月13日月曜日

観測隊/スケジュール


 最初に観測隊のおおよそのスケジュールに関するお話です。
 まずざっくらばんに第59次南極地域観測隊(以下、JARE59)のスケジュールを紹介してしまうと、以下の図のようになります。


 実際はもう少しいろいろとやることがあるのですが、代表的な事柄のおおよその時期はこんなものと思ってください。

 まず隊員・同行者(*1)の決定があります。これは人によってどういう経緯で決定されるのか違っているので、一概にいつ決まるとは言えません。なので図だと長めに取ってあります。

*1) 観測隊には観測隊員のほか、同行者という扱いで南極に向かう人もいます。同行者は簡単にいえば「隊員じゃない人」なのですが、詳しい説明は観測隊の組織や構成に関する記事のときに。

 たとえば国立極地研究所 南極観測のホームページだと既に60次の一部の部門の公募が始まっていますが、これも全てではありません。どのようなルートで観測隊員として活動するのかになるのかは隊員個々人の話から伺えればなぁ、と思っているのでこのあたりの詳しい話はまたそのうち。

 さて、最初に隊員(および同行者)たちの多くが一堂に会するのは、地獄の冬訓練です(*2)。
*2) 嘘です。地獄ではありません。とても楽しい訓練です(*3)。
*3) 本当に楽しい訓練です(*4)。
*4) 嘘じゃないです。

 地獄の……じゃなくてえーっとなんだまぁ冬訓練では、冬の雪山でサバイバル訓練や座学教練を受けます。


 こう書くとなんだか凄そうですが、冬の雪山といっても2-3月の長野県ですし、場所も1,200-1,800mほどの高原です。訓練も、橇を履いて雪面を歩いたり、坂道を登ったり、ロープで自分の身体を木の上に持ち上げたり、裂け目に落ちた人員を救助したり、雪からブロックをスコップで切り裂いて壁を作って風を凌いでツェルト(*5)でビバークしたり、その程度です。なんかこう書くとだんだん大変そうに見えてきたぞ。
*5) 小さいテントのようなもの。今回使ったものはふたり寝られる程度のもの。

 座学ではロープの使い方などを学びます。



 上の画像は座学には特に関係ありません。学ぶのは舫結びだとか、観測や活動で役立つ結び方です。でも亀甲縛りも役立ちそうだよな(*6)。
*6) 強盗に「亀甲縛りしないと殺すぞ!」と脅されたときとか。

 一方で夏訓練は座学中心で、場所も群馬の温泉地です。うぇーい。
 座学中心といってもランニングやオリエンテーリングがあり、なんで全速力で夏のスキー場を下っているんだろうと考えることになります。ほかにも救命救急処置の訓練などもあったりします。

 このあたりの冬・夏訓練は参加が望ましいということになっているようですが、強制ではありません(*7)。
*7) こういった文を載せておいて実質強制参加ということは阿鼻叫喚八大地獄の世の中少なくありませんが、少なくともこれに関してはちゃんと非強制です。

 訓練後に3回ある全体集合は、その名の通り全員が集まる会合です。この内容は現地での活動から記念品まで多岐に渡るのでこの記事で簡単に説明することは難しいのですが、様々な内容を眠気に耐えながら聞くことになります。

 第2-3回の間あたりで正式に隊員(もしくは同行者)として決定された旨の通知が届き、ここでようやく「騙されたのではなかったのだな」と判断することができます。
 
 10月頃から、JARE59は先遣隊/夏隊/越冬隊/海鷹丸の4つの隊に分かれていよいよ出発することになります。

 まず一般的なところとなる夏隊・越冬隊から説明します。本隊と呼ばれることもあるこれらの隊は、どちらも11月27日に日本を空路で出発します*8)。その後オーストラリアに到着し、先んじて日本から出発し、停泊していた南極観測船「しらせ」に乗船します。
*8) つまりもうすぐです。明石が手に入らない。悲しい。

 その後1ヶ月程度かけて観測活動を行いながら日本の基地である昭和基地(正確にはその近く)へと向かいます(*9)。これが往路です。
*9) そのうち地図も用意したい。

 夏隊はこの後、約3ヶ月の(南半球の)夏期間の間、活動を行ったあと、往きの「しらせ」にそのまま復路で乗り込んで帰還。3月頃に日本に戻ってきます。

 一方で越冬隊は復路の「しらせ」には乗船せず、そのままさらに1年南極で過ごします。翌年2018年の12月には次なる観測隊である第60次南極地域観測隊(JARE60)が「しらせ」でやってきて、これを迎え入れます。その後JARE60の夏隊の帰還と同じタイミングで「しらせ」の復路に乗り込み、帰還します。

 つまり夏隊はだいたい4ヶ月、越冬隊はそれに1年加算して1年4ヶ月くらいの活動となるわけです。
 なぜこのようなスケジュールになっているかというと、そもそも南極の海を船が移動できるのは夏の時期だけだからです。南極観測船「しらせ」は砕氷艦と呼ばれる船で、一度バックしてから勢いをつけて氷の上に船体を乗り上げ、その重量で氷を割ること(*10)が可能な構造となっています。
*10) ラミング(ramming=衝突)と呼ぶ。ramは衝角(軍船の先についている突撃攻撃用の角)も指す。

 しかしながら砕氷船はどんな氷でも割ることができるわけではありません。海の上に浮いている氷(海氷)が厚くなる冬の時期は砕氷船であっても海氷を砕けなくなり、南極海の航行は危険極まります。それゆえに、「しらせ」は海氷が緩む夏の初めに出発し、海氷が厚り始める前に帰還するのです。
 以上の理由から、夏隊は夏のみ、越冬隊は夏+1年間の活動となるわけです。

 夏隊・越冬隊以外の隊として、先遣隊がいます。図を見ての通り、先遣隊は本隊(夏・越冬隊)に約1ヶ月先駆けて南極に到着して活動を始め、夏隊よりもやはり1ヶ月ほど先に帰還します。
 しかしながら南極地域観測船「しらせ」は一隻きりで、日本には他に代用品はないはずです。おまけに10月(北半球でいえば4月に相当)はまだまだ海氷が厚い時期。船での航行は容易ではありません。それなのに、いったいどのようにして南極に到達しているのか?

 答えは航空機です。南極観測隊が始まった時代には考えられなかったことですが、Dronning Maud Land Air Network(略称、DROMLAN)という飛行機の飛行網で南極外から南極へ、またその逆に輸送することができるようになっているのです(*11)。
*11) DROMLANに関しては国立極地研究所 南極観測のホームページである昭和基地NOW!!でも触れられています。たとえば『2015年11月20日 思いがけないプレゼント』

 もちろんこれが可能なのも、あくまで条件が良い夏場だけのことなのですが、たとえば基地では対処できないような急病人が出たときに、このDROMLANを利用して人間居住領域まで運ぶ、だなんてこともできるようになりました。

 最後に、海鷹丸は東京海洋大学の練習・学術探査船で、「しらせ」とは違ってこちらは砕氷船ではありません。ゆえにこちらはより海氷が薄くなる真夏の1月前後に南極海で活動、海での研究を行います。

 以上をまとめると、各隊の活動時期・期間は、

  • 夏隊 - しらせに南極で来て、南極の夏である12-3月に滞在する(4ヶ月くらい)
  • 越冬隊 - しらせで南極に来て、12-翌年の3月まで滞在する(1年4ヶ月くらい)
  • 先遣隊 - DROMLANで南極に来て、DROMLANで帰る(4ヶ月くらい)
  • 海鷹丸 - 海鷹丸で夏に南極海で観測を行う(2ヶ月くらい)

となります。

 ちなみに最初の図では先遣隊と本隊がまったく別物のように書いていますが、先遣隊の中にはその後本隊に合流する人もいます。先遣隊で到着して越冬隊に参加する人が、JARE59で最も長く南極に滞在する人です。

 今回はJARE59のおおよそのスケジュールを解説しました。個々の隊のもう少し細かいスケジュールや訓練などについては、また別の記事で。

2017年11月11日土曜日

はじめに

 このウェブログは2017-2019年に行われる、第59次南極観測隊の一隊員による、南極観測隊に関連する内容を非公式に記載したものです。本内容は、概ね以下の3つに大分されます。


  1. 南極そのものに関するもの
  2. 南極観測隊に関するもの
  3. 南極観測隊員に関するもの


1) 南極そのものに関する内容 → タグ:南極
 第59次南極観測隊(以下、JARE59)は、当たり前ですが南極で活動を行います。南極地域の定義は一般に南緯60度以南の領域で、ここから先は日本とは大きく異なる気候や生態系が待ち受けています。それらについて紹介しつつ、実際に南極にいる間は実際の画像を交えて紹介できればと思います。

2) 南極観測隊に関する内容 → タグ:観測隊
 この内容が(おそらく)メインコンテンツになる内容です。
 南極に関する記述がある本やウェブサイトはすでに十分な数があるのですが、その大部分の内容は南極の自然気候や生物、研究活動、探検歴史などに関するものです。しかし南極についてではなく、日本の南極観測隊そのものに関しては同じ研究者に対してもあまり知られていません。

 JARE59でどれくらい期間、何人くらいの人間が、どのような活動をするのか。
 JARE59ではそのためにどんな準備をして、どんな訓練を行い、どのような行程を経て活動をしていくのか。
 JARE59は何を目的としているのか。

 そのようなことを記述していきたいと思います。

 現地での実際の活動や、それに関してすっごーいたーのしーといった内容は基本的には記載しない予定です(*1)。というのも、自分は今回が初めての南極で、右も左もわからないし、失敗することもあるだろうし、何もかもうまくいかず、前後不覚になり果てることもありえるわけで。要は現場で実際にうまく行くかわからないので、そういった内容は可能な限り書かないというリスク軽減だと思ってください。
*1) なんかすごくすっごーいわーいたーのしーになったら書くかもしれません。

 それと本ウェブログは基本的に観測隊の最新の活動内容をお届けするものではありません。南極観測隊の活動が国家事業の一種であり、大本営の報道が優先する必要がある場合があるためです。非公式が先に発表するとどうなるかはよくわかりませんが、もしかするとわたしの首が飛ぶかもしれません(*2)。
*2) うっひょー。

 例えば南極に突如開いたゲートからのちにジャムと呼ばれる異星人の飛行機が飛び出してきたり、遊星に付着していた物体Xによって基地が破壊されてどうせ死ぬなら道連れだという勢いで頑張っていたとしても、そういったレベルの情報はかなり重要なので公式発表(*3)があるまでの間はこちらから発表するとはできません。
*3) そういう情報が流れたら戻ってきた隊員の血液が高温に晒された途端に正体現さないかどうかとか、L型アミノ酸をきちんと消化できるかどうかをちゃんと確認してください。

 最新の内容や南極観測隊に関するまともな情報が欲しければ、
→国立環境研究所 南極観測のホームページ
→昭和基地NOW
 などをご覧ください。

3) 南極観測隊員に関する内容 → タグ:隊員
 自分が高校生のとき、とある公演をした南極観測隊経験者の方は「南極に行きたければ金持ちか研究者になれ」と言いました。残念ながらお金持ちには向いていなかったので(*4)研究者になり、結果的には南極に行くことになったので、個人としては方針はおおむね正しかったわけですが、実際のところ観測隊の中で研究者が占める割合はそれほど多くありません。JARE59の観測隊にはいろんな人々がいます。
*4) はー金が欲しい。

 そうした雑多な人物を紹介していくわけですが、年齢とか血液型とか家族構成とか趣味とか弱点とか性癖とか黒歴史とか、なんかそういう他人の個人情報とかわたくしわりと関心がないというかどうでも良いのでしません。

 紹介するのは、

  • 南極での仕事内容:何をするために南極に来たか
  • 南極に来ることになった経緯:どうすれば南極に来られるか

に絞りたいと思います。というのも、これらの情報が新たに南極に来たいと思っている人々に役立ちそうだと思ったからです。

 以上の内容を適宜更新していくことになります。隊員のSNSの情報発信は公序良俗に反するものや観測隊・南極観測の名誉を傷つけるものは認められないことになっていて、なんかこの「はじめに」を書いた時点でだいぶ怪しい気がするのですが、突如このブログが消えたらそういうことだと思ってください。

 遅れましたが、このページを含む本ウェブログの主な記述者は越冬の一般観測研究の山田です(*5)。本ウェブログはの2017年11月からJARE59越冬隊終了の2019年3月までを目標にのろりのろりと更新していく予定です。
*5) この「越冬」だとか、「一般観測研究」だとかについてもおいおい説明できれば。

© この星を守るため
Maira Gall