研究を始めたきっかけは、「未知」との遭遇だった

青葉山の面々 - Message from Aobayama.

須賀 利雄

1.現在、どんな研究をしていますか?

海のベンチレーションに関する研究をしています。ベンチレーションは「換気」という意味ですが、海面で大気と接していた水がより深いところの水と入れ換わることを海のベンチレーションといいます。換気とは言っても、ベンチレーションによって海の深部に送り込まれるのは、大気から海に溶け込んだ酸素や二酸化炭素などの気体だけではありません。海は海面を通して大気との間で熱や淡水をやり取りし、その結果、海水の温度や塩分が変化します。その変化した温度や塩分は、ベンチレーションによって海洋内部に運ばれます。ベンチレーションは、海面と海洋内部をつなぎ、海の水温・塩分や酸素などの溶存物質の分布を決める重要な過程といえるのです。

地球温暖化にともない、過去40年以上にわたって地球に蓄積された膨大な熱(1年あたり原子力発電所一基の年間発電量の20万倍以上に相当)の90%以上は海に溜まっていたと見積もられています。ベンチレーションの理解は、海洋内部に熱が溜まるメカニズムの解明に直結し、温暖化の将来予測のためにも欠かせません。また、温暖化にともなう海の酸性化や貧酸素化など、生態系に大きな影響を及ぼす海の変化を解明・予測するためにも、ベンチレーションをよく理解する必要があります。

このような背景の下、全球海洋観測網Argo(アルゴ)のデータを中心に、船舶・衛星による観測データ、コンピュータで海洋循環・環境を再現する海洋大循環モデルの計算結果などを合わせて解析することにより、海洋上層(深さ数百メートルまで)における季節内から数十年のスケールでのベンチレーションとその変動を研究しています。Argoは現在4000台近いプロファイリングフロート(自動観測ロボット)で全球海洋をカバーして、準リアルタイムで海面から2000mまでの水温・塩分データを取得・公開している画期的な観測網です。水温・塩分に加え、酸素や栄養塩、酸性度など生物地球化学的な量も計測する、あるいは、観測深度を海底まで拡張するなどの計画も進みつつあります。私はArgo計画に開始当初から参加し、そのデータの活用を積極的に進めてきました。しかし、Argoデータのもつ情報は膨大であり、海の成り立ちや変化の解明のために未だ十分に活用されているとはいえません。そこをブレークスルーするには、新たな発想が不可欠であり、大学院生をはじめとする若いみなさんの活躍に期待しているところです。

2.興味を持ったきっかけは?

学部3年次の「海洋物理学」の授業で、海の内部の水温や塩分が季節変化することを黒板の上の図で説明されて初めて知り、なぜか大いに興味が湧きました。その時点では、気象学志望だったのですが、船に乗って観測するという探検的な雰囲気にも惹かれて、4年次には海洋物理学の研究室に入りました。大学院に進学し、船での観測も経験して、船酔いには悩まされたものの、海の魅力にはまりこみました。修士論文では、本州東方の黒潮続流域上への寒気の吹き出しにともなって、海が深さ300m近くまでかき混ぜられて形成される鉛直に一様な水の塊「亜熱帯モード水」について研究しました。この水が、寒気によって冷却されたという「記憶」を温度変化の形で保ったまま、海面下を何千キロも拡がっていく様子を明らかにして興奮しました。この現象は、まさに海のベンチレーションの一部であり、冒頭で触れた海の内部の水温・塩分の季節変化にも、これと同種のベンチレーション過程が関与しています。それらのパーツが自分の頭の中でつながったのは、もう少し後のことでしたが、振り返ってみると、海のベンチレーションの研究を始めたきっかけは、学部3年次の授業での「未知」との遭遇だったといえそうです。

3.メッセージ

小学校時代に自由研究を進んでやるような子供でもなく、中学・高校時代に科学サークルに入って研究に没頭するような生徒でもありませんでした。教科書に載っている「理科」でお腹がいっぱいになっていたのかもしれません。大学に入り、授業や教員・先輩・友人との交流を通して、理系、文系を問わず様々な知の創出の現場に間近に接することで、私たちのまわりの世界は、人間がまだ理解していないことや、存在すら知らないことがらで溢れているのだということに気づきました。生まれて数ヵ月後には、赤ちゃんは原因と結果の関連性を理解するようになり、身のまわりのできごとを熱心に探求しはじめるという研究結果があるそうです。幼児期・学童期・青年期と成長するにつれ、多かれ少なかれ、人は型にはめられていき、世界への探究心が失われていくのかもしれません。そう考えると、大学での気づきは、私にとっての第二の誕生だったと思われ、青年期の真ん中で、そんな機会に出会えた幸運に感謝せずにはいられません。世界を再発見し、人生を豊かにするような知的出会いを経験できる環境が大学(青葉山!)にはあります。みなさんをお待ちしています。