10月11日から14日にかけて、2018年11月に開始した世界自然遺産知床の海岸漂着ごみ調査に出かけてきました。当研究室では、2018年〜2019年は杉田優さん、2019年〜2020年は木下拓さん、そして2020年〜2021年は西川穂波さんがそれぞれ修士論文のテーマとしてこの研究に取り組んでいます。

そもそも世界自然遺産の知床の海岸になぜ大量の漂着ごみが堆積したままになっているのかという疑問が湧いたのは、私（白岩）が知床科学委員会の委員として活動していた時のことです。同委員会の海域ワーキンググループは、さまざまなモニタリングデータを通じて、知床を取り巻く海域の環境を評価し、問題があれば改善に向けた科学的な対策を検討することを主な任務としています。海水温の変動、毎年の海氷の分布状況、クロロフィルデータによる植物プランクトン生産量の推定、海獣のセンサス、漁獲量に基づく魚類資源の動態などを評価し、知床が世界自然遺産としての基準を満たしているかについて、毎年評価を行っています。この会議の中で、海中のごみが話題になったことがあり、これに関連して海岸に漂着したごみの状況も非公式の話として出てきました。それによると、知床半島の海中や海岸部には、漁業由来の産業廃棄物や遠方から運ばれた漂着ごみが相当程度堆積しているとのことでした。

知床半島の海岸漂着ごみについては、知床財団が実施した詳細な報告書が公開されています。

知床半島海岸ゴミ回収業務報告書　平成22年3月　財団法人　知床財団

この報告書は、知床半島の海岸全域の漂着ごみの状態を地上と上空から調査し、いくつかの地点で試験的にごみを回収することによって、ごみの内容を分析し、また、堆積したごみの体積・重量を実測し、ごみの回収に必要なさまざまな課題を詳細に検討しています。また、調査によって得られた情報を、地域のステークホルダーと共有することで、海岸漂着ごみ問題の解決に向けた議論を行なっています。

しかし、このような先進的な報告書が出版されたにも関わらず、平成21年に実施された知床財団による回収実験から12年が経過した現在、知床半島の漂着ごみ問題は完全な解決を見ていません。この間、地元ボランティアと地方自治体が中心となって、知床岬周辺とルシャ地区におけるごみの回収作業を行い、知床岬周辺ではかなりの漂着ごみが回収され、ルシャ地区でも同様な状況にあります。しかし、この回収作業は一般ごみを対象とした回収であり、漁具に代表される産業廃棄物は回収の対象になっていないと聞いています。また、これらの海岸では、大量の流木がごみと混在となって堆積しており、ごみを人力に頼って効率よく回収することが難しい状況にあります。

以上のような現状を背景とし、我々の研究室では、ルシャ地区を調査対象として、海岸漂着ごみの動態調査を実施することにしました。漂着ごみがいつ、どのような状況で堆積（あるいは流出）するのか、年々の漂着ごみの質量収支はどうなっているのか、漂着ごみの内容と体積・重量の内訳などを調べています。2018年11月に調査を開始して以来、３年間のモニタリングですこしずつ漂着ごみの動態がわかってきました。この3年間、ルシャ地区の海岸漂着ごみの質量は、大きく変化しておりません。もちろん、ボランティアによる清掃活動により、一般ごみは海岸の一部で着実に減りつつあります。しかし、漂着ごみの大部分を占める漁網やロープなどの産業廃棄物は大きく変化していません。タイムラプスカメラを用いた海岸の形状モニタリングによると、初冬の高波によって、2020年12月中旬に海岸の一部が変形を受けたことがわかりましたが、漂着ごみの分布を大きく変えるほどのものではありませんでした。

漂着ごみ問題の解決が遅れている理由のひとつに、知床が世界自然遺産であるという逆説的な視点も我々は持っています。つまり、世界遺産でなければ、誰でも立ち入ることができるため、漂着ごみの存在が周知され、ボランティアをはじめとする回収作業が比較的実施しやすいという見方です。また、地域の主要な産業である漁業由来の産業廃棄物が漂着ごみの大部分を占めているという点も、地域の人々が声を上げずらい理由のひとつかもしれません。堆積している漁網やロープなどの産業廃棄物が、この地域の漁業活動に起因するという証拠を我々は持っていませんが、サケ定置網漁業に使用される土俵と呼ばれるアンカーに用いられた袋などが大量に堆積している状況を考えると、一定程度の廃棄物が地域の漁業によって出ている可能性は高いと思います。どうしたら、これらの漂着ごみを減らすことができるのか、また、いま堆積している漂着ごみを回収するには、いったいどのくらいのコストが必要なのか？世界自然遺産知床の将来を考えるにあたり、避けては通れない問題と思います。関係する全てのステークホルダーが連携して取り組まなければならない課題です。

2021年はコロナ禍により札幌市にしばしば緊急事態宣言が発出され、知床での現地調査も大きく制約を受けました。今回は、6月に続く、今年2回目の調査でした。2日間という短い時間でしたが、秋の好天に恵まれ、Phantom 4RTKを用いた対象地域の写真測量と方形区のゴミの調査を実施することができました。また、３ケ所で撮影している海岸のタイムラプスカメラのデータも取得できました。これらのデータを参考に、引き続き、漂着ごみの実態について調べていく予定です。最後になりましたが、本調査に協力してくださっている財団法人　知床財団には心より感謝申し上げます。

低温科学研究所が推進する共同研究「陸海結合システム：沿岸域の生物生産特性を制御する栄養物質のストイキオメトリー」（代表：　長尾誠也　金沢大学）の集中観測が北海道の厚岸にて行われました。別寒辺牛川、厚岸湖、厚岸湾、沿岸親潮を対象とした川と外洋をつなぐ物質の流れを捉える観測です。我々河川班は、別寒辺牛川の最下流域において、別寒辺牛川と厚岸湖の間の水・物質収支を10月５日〜7日の3日間にわたって観測しました。この河川観測には、北海道大学低温科学研究所、北海道大学北方圏フィールド科学センター、金沢大学、国立環境研究所、ザイレムジャパン株式会社が参加し、河川流量、各種溶存化学物質、懸濁物質などの測定を行いました。天候に恵まれ、観測は成功裡に終了しました。観測にあたっては、厚岸水鳥観察館の皆様にたいへんお世話になりました。記して感謝申し上げます。

環境省、文化庁、後志総合振興局から研究に必要な各種許可をいただいたので、修士1年飯田幹太さんの修論研究、羊蹄山山頂における永久凍土探査の研究が始まりました。永久凍土の存在を確認するためには、大地に縦孔をあけ、その中に温度計を設置して1年間にわたって温度を計測する必要があります。ある深度で、もし1年間にわたって氷点下の温度が記録されれば、それが永久凍土です。地表面下の地温は、大気からの熱と、地球内部からの地熱の二つのバランスで決まります。北海道のような寒冷地では、冬季の冷たい大気によって地表面は凍結しますが、春になると日射によって融けてしまいます。このような凍土は、季節凍土とよばれ、永久凍土とは違います。寒冷地とはいっても、夏には気温が上昇し、地表面から地下に向かって融解が進行します。ですから、もし永久凍土があるとすると、夏の融解が到達しない深さにあるはずです。これが5mなのか、10mなのかは、その場所の気温の季節変化と大地を構成する物質の熱伝導率によって変わってきます。ですから、10mくらい縦孔をあけ、その中に地温計を設置することで、地下の温度を計測する必要があるのです。

秋晴れと紅葉に恵まれた第1回目の調査では、重い掘削機材と掘削に必要な20Lの水を山頂に持ち上げました。コロナ禍で羊蹄山での宿泊ができないため、作業は日帰りとなります。短い作業時間を効率よく使い、気温計1ケ所と深度1mの地温計を2ケ所設置しました。安山岩でできた大地はなかなか掘削が難しいこともわかりましたので、１０mの掘削は来春までの継続作業となるでしょう。まもなくやってくる初雪の前にできるだけ作業を進めるべく、好天を逃さないよう作業を続ける予定です。

羊蹄山はスキーリゾートとして有名なニセコエリアにある標高1,898mの成層火山です。この羊蹄山の山頂付近にはアースハンモックやソリフラクションローブなどの周氷河地形が発達し、一部には風衝砂礫地も見られることから、永久凍土が存在する可能性が指摘されていますが、その存在を確認した報告はありません。当研究室では、今年から研究室に加わった大学院生の修士論文のテーマとして、羊蹄山の山頂において永久凍土の存在を確認することを試みます。研究方法としては、1)ドローンを用いたSfM-MVS法による周氷河地形のマッピング、2)ドローン搭載型サーマルカメラを用いた山頂の地表面温度の不定期モニタリング、3)気温計・地温計による表層温度の通年モニタリング、4)浅層掘削による永久凍土の探査、の４つを計画しています。

温暖化でさまざまな環境が変化する中、山岳永久凍土はもっとも鋭敏な気候変化のセンサーとして世界中の山岳域でモニタリングされています。北海道でも大雪山や知床、然別湖付近で永久凍土の調査が進んでおり、羊蹄山の山頂でのモニタリングを加えることで、北海道の高所で進行する気候変化の実態が捉えられることを期待しています。

　7月8日から14日にかけて、大学院生の3名と共に道東の別寒辺牛（べかんべうし）川水系において水文観測を実施しました。火砕流台地の根釧原野を刻んで流れる水系です。低平な中・下流部は広大な湿原域となっており、潮汐の影響を受けるため、湿原の湛水機能とあいまって、流出過程が複雑な河川です。
　今回は、これまで維持してきた下流域の別寒辺牛川橋の水文観測点(RB1)において水位観測を再開すると共に、その上流に合流する3支流であるトライベツ川(RT)、別寒辺牛川本流(RB0)、チャンベツ川(RQ)に水位観測点を設置することを主目的としました。また、国道44号線が別寒辺牛川と交わる地点(RB2)にも水位計を設置しました。これらの地点において、H-Q曲線を作成することで、通年にわたる流出量を求めようと考えています。RB1では、これまでも実施してきたように、滞在期間中のみ、ADCPを係留して、水位、インデックス流量、流量を10分インターバルで測定しました。
　これらの作業を行う一方、別寒辺牛川水系の広域において、溶存・懸濁態シリカ分析用の採水、ならびにCDOMの測定を実施しました。最終日には、RB1から水鳥観察館までをカヌーで航行し、連続的なCDOMと水温・塩分のデータを取得することもできました。
　次回は9月初旬と10月初旬に現地観測を実施する予定です。

いつまでもずるずると続くコロナ禍によって大きく影響を受けている当研究室の野外調査ですが、6月20日に北海道を対象とした緊急事態宣言が解除されたことを受け、道内を対象とするものに限って再開しました。まずは、知床世界自然遺産内の海岸に漂着するゴミのモニタリングです。この調査は、修士2年の西川の修士研究テーマです。2018年11月に開始したモニタリングも2年半が経過し、漂着ゴミの内容と時間的な挙動がすこしずつわかってきました。今回の調査は、2020年の晩秋から2021年の春にかけて、どのような変化が起こったか調べることが主目的でした。方法は、ドローンを用いたSfM-MVS法による漂着ゴミの形状の測定、およびインターバルカメラを用いた写真データ解析です。

あいにく、出発直前に測量の主力機であるDJI社製Phantom 4RTKが故障するというハプニングがあり、新しく導入したDJI社製Matrice 300RTKとZenmuse H20Tだけでの作業となりました。幸い、天気に恵まれ、予定していた写真測量は無事に終了。この冬に予想以上に海岸の状況が変わったようで、3台設置していたインターバルカメラのうち、1台が流出していました。残っていた2台のカメラには無事に1時間毎に撮影された映像が記録されていましたので、冬の間に海岸に起こった変化の解析が楽しみです。

調査は6月25日から6月29日まで実施しました。新たに研究室に加わった山岳部出身の2人の強力なサポートを受け、これまでできなかったゴミの計量も実施することができ、実りの多い調査となりました。次は8月末から9月頃に再調査の予定です。

8月24日から9月7日にかけて、北海道大学環境科学院　国際南極学カリキュラムの一貫として行われているスイスアルプス氷河実習に引率の立場で参加させていただきました。4月から座学と札幌近郊の山々で行った様々な野外活動の経験を生かし、7名の大学院生がアルプスの氷河を舞台に雪氷学・地形学・地質学の実習を行いました。

今年も様々な分野を専攻する大学院生が共同で氷河や河川に関わる実習プログラムに取り組み、好天の中、スイスの自然を満喫しました。この経験を糧とし、それぞれの分野で更なる活躍をして欲しいと思っています。

4月5-8日　別寒辺牛川調査
4月13-14日　編集会議（東京）
4月27-28日　手稲山実習
5月15-19日　統合環境地理調査法実習（十勝地方）
5月20日　修士論文中間発表
5月23-24日　編集会議（東京）
5月30日-6月3日　別寒辺牛川調査
6月8日　塩谷丸山実習
6月12-15日　知床　漂着ゴミ調査
6月16日　編集会議（東京）
6月21日　修士論文中間発表
6月29-30日　編集会議（東京）
7月11-12日　編集会議（東京）
7月26-27日　シンポジウム「変化する環オホーツク陸域・海域環境と今後の展望」（札幌）
8月2日-5日　別寒辺牛川調査
8月22-23日　北海道大学大学院　環境科学院　入試
8月24日-9月7日　スイス実習
9月14日　シニア自然大学校講義（大阪）
10月19日-21日　別寒辺牛川調査
10月24日-25日　別寒辺牛川調査
11月7-11日　知床　漂着ゴミ調査
11月21日　修士論文中間発表
11月23-24日　編集会議（東京）
11月28-29日　母子里・名寄河川調査
12月21-22日　編集会議（東京）

2020年
1月21-24日　雪氷実習（母子里）
2月3日　低温研　共同利用研究集会
2月5日　日露隣接地域生態系保全推進プログラム委員会
2月10-12日　修士論文発表会
2月16-18日　知床調査
2月20-21日　大学院入試
3月25日　科研費とりまとめ研究会（札幌）
3月30-31日　編集会議（東京）

2月6-7日　環境科学院　環境起学専攻　修士論文発表会
2月15日　知床科学委員会　海域ワーキンググループ会合（札幌）
2月21日　知床科学委員会および日露隣接地域生態系保全協力プログラム推進委員会会合（札幌）
2月28日−3月1日　環境科学院　環境起学専攻　入試
3月2日　北海道大学　第1回創成研究機構フォーラム「北大研究所・センターが提案する国際化戦略」
3月5-7日　科学研究費Bによるロシア研究集会（岐阜大学）
3月19日　バードライフインターナショナルで研究打合せ（東京）
3月21-24日　日本地理学会春季大会（東京学芸大学）
3月26日　低温研共同研究打合せ「北東アジアの環境保全に向けた認識共同体の構築とプログラム化」（札幌）
3月31日-4月1日　編集委員会（東京）
4月6日　北海道大学大学院　環境科学院　入学式
4月19-22日　別寒辺牛川水系調査
4月26-27日　編集会議（東京）
4月28-29日　南極学特別実習III（手稲山）
5月16日　南極学特別実習III（講義）
5月19-20日　編集会議（東京）
5月25-28日　統合環境地理調査法実習（後志地方）
5月31日−6月3日　別寒辺牛川水系調査
6月9日　南極学特別実習III（塩谷丸山）
6月21-24日　知床調査
7月16-8月2日　ロシア・カムチャツカ半島にて野外調査
8月4日-7日　別寒辺牛川水系調査
8月20日　日露隣接地域生態系保全協力プログラム推進委員会会合（札幌）
8月23-24日　北海道大学大学院　環境科学院　入試
8月25日-9月9日　スイス実習
9月11日−9月15日　別寒辺牛川集中観測（北海道胆振東部地震のため延期）
9月30日　研究打合せ（網走：東京農業大学）
10月12日-14日　別寒辺牛川水系調査
10月26-27日　編集会議（東京）
10月31日　スイス実習報告会
11月8日−12日　知床・網走環境調査
11月16-18日　別寒辺牛川水系調査
11月29日　修士論文中間発表会
12月1日　編集会議（東京）
12月3日　科研費A「カムチャツカ半島の淡水供給が制御する環オホーツク陸海結合システム」会議（札幌）
12月12日　東京理科大学長万部キャンパス講義
12月14-15日　編集会議（東京）
12月17-19日　別寒辺牛川水系観測
1月10-11日　編集会議（東京）
1月23-26日　国際シンポジウム（金沢大学）
2月5-6日　修士論文発表会
2月18-20日　第34回 北方圏国際シンポジウム（紋別）
2月28日-3月1日　大学院入試
3月1日　第5回日露隣接地域生態系保全ワークショップ（東京）
3月5日　日露隣接地域生態系保全プログラム推進委員会（札幌）
3月6日　第2回知床世界自然遺産地域科学委員会（札幌）
3月19-22日　日本地理学会（東京）
3月26-28日　研究会（金沢大学）

5月10日-13日　統合環境地理調査法実習（十勝地方）
5月18日　北大環境科学院　修士論文中間発表
6月3日　野外行動学実習（塩谷丸山）
6月6月　北大環境科学院　修士論文中間発表
6月7-8日　京都大学講義「流域・沿岸域統合管理学」
6月21日　ロシア研究打ち合わせ（札幌）
6月22日　北大環境科学院　修士論文中間発表
7月13日　科研費打ち合わせ（東京）
7月24日　低温研共同利用「陸海結合システムの解明」研究会（札幌）
7月27日　河川基金研究成果発表会（東京）
7月31日-8月1日　低温研共同利用「北東アジアの環境保全に向けた認識共同体の構築とプログラム化」会合(札幌)
8月3日　日露推進委員会・海域ワーキンググループ会合（斜里）
8月4日　知床世界自然遺産地域科学委員会（斜里）
8月24-25日　北海道大学大学院環境科学院入試
8月26日-9月9日　スイス実習
9月12-15日　別寒辺牛川調査
10月2-5日　別寒辺牛川調査
10月15-23日　ロシア　カムチャツカ調査
11月3日　北方四島専門家交流20周年記念　成果報告会（札幌）
11月6日　北海道岩見沢農業高等学校 SSH講演
11月11-13日　別寒辺牛川調査
12月2-3日　研究打合せ（法政大学）
12月13-14日　共同研究会合（金沢大学）