海の深さ11,000mを、どこまで正確に測れるか ―「白鳳丸」による地球最深部の海底地形観測―

2026-09-17 国立極地研究所,東京大学,海上保安庁,名古屋大学,東海大学

国立極地研究所、東京大学、海上保安庁、名古屋大学、東海大学の研究グループは、学術研究船「白鳳丸」のマルチビーム音響測深機EM124を用いて、マリアナ海溝チャレンジャー海淵の海底地形を観測し、約11,000mの超深海における水深推定の不確かさを体系的に評価した。5種類の海水音速モデルを適用した結果、最深部の推定値には10,914~10,932m、最大18mの差が生じた。観測時期に近い上層のXCTDデータと、1992年に取得された全水深CTDデータを組み合わせた推奨モデルでは、最大水深を10,927mと推定した。さらに、水深11,000mでは音響ビームのフットプリントが約400mに達するため、局所的な凹地を数m単位で評価するには空間的代表性も重要であることを示した。船速や測線方向、船体動揺などもデータ品質に影響する。研究グループは生データ、音速モデル、処理手順を公開し、将来の再解析・検証を可能にした。本研究は「世界最深記録」の更新ではなく、超深海の精密な海底地形測量における測定・解析精度の評価を目的とするものである。

海の深さ11,000mを、どこまで正確に測れるか ―「白鳳丸」による地球最深部の海底地形観測―
図1:本研究の成果概要

<関連情報>

調査船「白鳳丸」によるチャレンジャー海淵の全深度EM124マッピングと深度推定感度試験 Full-ocean-depth EM124 mapping of the Challenger Deep by R/V Hakuho-maru and depth-estimate sensitivity tests

Masakazu Fujii,Chiori Tamura,Yasuhiko Ohara & Kyoko Okino
Scientific Data  Published:16 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41597-026-08267-z

Abstract

The Challenger Deep in the Mariana Trench is the deepest known point on Earth, yet recent depth estimates still differ by several meters because of environmental and instrumental uncertainties. Here we present a new full-ocean-depth multibeam bathymetric dataset collected with a Kongsberg EM124 echosounder aboard R/V Hakuho-maru during the KH-23-9 cruise in 2023. The survey comprises east–west and north–south lines acquired at vessel speeds of 4–15 kt. Five seawater sound velocity models were constructed from contemporaneous XCTD data, historical full-depth CTD data, and a recent full-depth reference profile to test the sensitivity of depth estimates. After ping-by-ping editing and gridding, the preferred KH23XCTD+KH92CTD solution resolves three basins deeper than 10,900 m, with maximum depths of 10,926, 10,912, and 10,927 m in the western, central, and eastern basins, respectively. Alternative sound velocity models yield maximum depths from 10,914 to 10,932 m, illustrating the meter- to >10-m-scale sensitivity of full-ocean-depth multibeam estimates to the applied sound velocity structure. Cleaned point soundings, gridded bathymetric surfaces for each sound velocity model, and the gridding script are provided. The dataset enables assessment of how sound velocity structure, survey speed, and beam-footprint geometry influence depth estimates in full-ocean-depth multibeam mapping, and provides a new reference for cross-comparison of Challenger Deep bathymetry.

1702地球物理及び地球化学
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