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。

東京書籍が発行する高校社会の教育情報誌　ニューサポート高校「社会」vol．36（2021年秋号）に、「地理用語としての造山帯の退場」というコラムを書かせていただきました。

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。

地球温暖化で変化するオホーツク海の実態を知るべく、外務省と環境省の主催、ロシア天然資源環境省の共催で、今春、オホーツク海の海洋生態系に関するワークショップが東京で開催されました。この度、日露二カ国語で書かれた報告書が公開されましたので、お知らせします。

第5回日露隣接地域生態系保全協力ワークショップ報告書（日露2ヶ国語）

日露隣接地域生態系保全協力の活動についてはこちら

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。

2019年8月4日に放映されたTBS世界遺産「アラスカ・カナダの氷河地帯 〜 アラスカ　氷河が崩れ落ちる湾（アメリカ・カナダ）」を監修という立場でお手伝いさせていただきました。アラスカ南部のグレーシャーベイ国立公園の氷河とフィヨルド、そしてそこに暮らす野生生物の姿に焦点を当てたプログラムです。カービング氷河が崩れ落ちる映像、氷河内の融氷水路、ムーランなどのおなじみの氷河現象はもちろん、今回は氷河がフィヨルドの海洋生態系に果たす役割に注目しました。

海の生産性に果たす河川の役割については様々な研究がありますが、海域の生産性に果たす氷河の役割の研究は緒についたばかりです。グリーンランドの氷河とフィヨルドで行われている研究によれば、カービング氷河の底面から流出する氷河の融解水がフィヨルドの海域において鉛直循環を促し、これによって深層の栄養塩が表層に輸送され、フィヨルドの生産性を高めている可能性が指摘されています。

詳しい説明はできませんでしたが、今回の番組ではこの新しい視点も取り入れていただきました。

2002年〜2008年にかけて、アラスカやカナダの氷河の研究に携わる機会がありましたが、この番組を観て、久しぶりにアラスカを訪ねてみたくなりました。

低温科学研究所 共同研究集会
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」

日時:2019 年 7 月 26 日(金) 09:00~7 月 27 日(土)16:00 場所:北海道大学 低温科学研究所 3F 講堂
主催:北海道大学 低温科学研究所
連絡先:低温科学研究所 porc-info@pop.lowtem.hokudai.ac.jp

環オホーツク観測研究センターは、オホーツク海を中心とする北東ユーラシアから西部北太平洋にわたる地域(環オホーツク圏)が地球規模の環境変動に果たす役割を解明すること、また気候変動から受けるインパクトを正しく評価することを目的とし、その国際研究拠点となることを目指して平成16年4月に設立されました。これまで、短波海洋レーダ観測、衛星観測、船舶観測、現地調査等を通し、オホーツク海及びその周辺地域の環境変動モニタリングを進めてきました。また、ロシアをはじめとする国際的な研究ネットワーク構築を進めております。近年、環オホーツク圏では温暖化が進み、シベリア高気圧 の急速な弱化、オホーツク海季節海氷域の減少、海洋中層の温暖化、陸域雪氷圏の面的変化としてその影響が鋭敏に現れ始めています。

当センターは本年設立15周年を迎えました。これを機にシンポジウム「変化する環オホーツク陸域・海域環境と今後の展望」を開催し、これまで環オホー ツク研究に関わってくださった研究者が一堂に会し、多分野に亘って進めてきた環オホーツク研究を総括するとともに、今後の展望を話し合いました。

このシンポジウムでの意見交換を踏まえ、環オホーツク研究観測研究センターは今年度中を目処に、今後の研究の方向性について取りまとめたいと思っております。

　アムール川・アムールリマン・オホーツク海のミニチュア版として、別寒辺牛川・厚岸湖・厚岸湾を選んで陸面から外洋に至る物質循環の研究が始まって丸一年が過ぎ、今年最後の観測を終えました。慣れない感潮河川の観測に四苦八苦しながらも、厚岸湾への河川流出量を定量的に把握するために、大学院生と共に2ケ月に1回のペースで厚岸を訪ねました。最後の観測は、結氷した水面を割っての観測でした。
　一年を通して訪ねることではじめて見えることも多々ありました。一番印象的なのは、湿原の淡水貯留機能。どんなにたくさん雨が降っても、しっかりと湿原に貯めて、じわじわっと水を流す河川群には驚きました。感潮河川ゆえの塩水遡上と共に、川から海への物質輸送に対して大きな影響を与える機能です。
　ミニチュアと言っても、それはアムール川と比べるからであって、調査をするには十分すぎるくらい壮大なフィールドです。来年は、更に詳細な過程を解明すべく、別寒辺牛川水系に通いたいと思います。