海の再生支援プロジェクト~水中ロボットによる被災地の海の再生力探査事業~

背景

海洋アライアンスは、海洋国家日本を支える教育研究拠点の構築を目的に、日本財団との連携により「総合海洋基盤(日本財団)プログラム」に取り組んでいるが、このプログラムの一環として、震災復興のための調査団を東京大学の海洋アライアンスメンバーから募り、3次にわたり被災地に派遣した。そのうちの第3次調査の中で行われた2011年5月の宮城県南三陸町志津川地区及び歌津地区での水中カメラロボットの調査では、潜水士が潜りにくい20mよりも深い27地点でカメラロボットを潜水させ、最深65mまでの海底面をビデオ映像で録画した。

(株)東京久栄の水中カメラロボット。
(株)東京久栄の水中カメラロボット。
三井造船(株)の水中カメラロボット。
三井造船(株)の水中カメラロボット。
水中カメラロボット投入風景。
水中カメラロボット投入風景。

調査の結果、対象海域の海底にガレキはほとんど無く、さらに津波以前に堆積していたヘドロも引き波によってさらわれ、砂の海底が広がっていることが確認された。

当初、漁業者の間では、津波の引き波によって陸上から流れ込んだ大量のガレキが、沿岸の漁場で沈降しているため、新たに養殖イカダや定置網などの漁業施設は設置困難なのではないかという危惧があった。しかし、実際の海底の状況を見ることで、漁業者はすぐにでも養殖漁業の再開が可能であることを確信するにいたり、ビデオ映像は漁業者の不安を払拭することが出来た。

上記の経験をもとに、東京大学海洋アライアンスは日本財団と共同で、「海の再生支援プロジェクト~水中カメラロボットによる被災地の海の再生力探査事業~」を立ち上げた。このプロジェクトでは、まず、海洋アライアンス、日本財団、全漁連と共に運営委員会を設置する。そして、日本財団から資金面でのサポートを受け、企業の資材を活用して、要請のあった被災地沿岸の漁協に海洋アライアンスのメンバーが赴き、依頼に応じて地先漁場の海底を水中カメラロボット(遠隔操縦式のカメラロボット)で映像撮影や調査を行う。そして調査結果を現地で分析し、報告会を行うことで、今後の漁業再開、復興に向けた準備や計画の参考としてもらうというものである。

1.目的

このことにより、
  1. 1)被災地域の漁業者に海の状態を伝え、今後の再生に向けた希望の灯りをともす、
  2. 2)調査実施地域は、地元の漁業関係者からの要望、依頼がある所のみ選定する、
  3. 3)水中カメラロボットを使用したビデオ撮影により視覚的に海の状態を把握する、
ことが出来る。

2.対象調査地

被災地域(岩手県、宮城県)の沿岸漁業及び養殖漁業場を抱えるおもな湾部。

調査地点の図
調査地点の図。黄丸は2011年4月11日から8月4日までに、水中カメラロボットで調査した地点を、大きい朱丸は9月26-30日にサイドスキャンソナーと水中カメラロボットを併用して調査した地点を示す。協力は9月の調査までの間に協力いただいた団体。
実施地域
(依頼要請者)
実施時期
(2011年)
網地島(宮城県漁協網地島支所) 7月5日〜6日
表浜(宮城県漁協表浜支所) 7月7日〜8日
狐崎浜(宮城県漁協狐崎浜支所) 7月9日〜11日
宮古(岩手県宮古漁協) 7月16日〜17日
重茂(岩手県重茂漁協) 7月19日〜20日
越喜来(岩手県越喜来漁協) 7月30日〜31日
気仙沼(宮城県漁協気仙沼総合支所) 8月2日〜4日
志津川(宮城県漁協志津川支所) 9月28日〜30日

3.実施内容

1)水中カメラロボットによる調査

水中カメラロボットを使用して海の中をビデオで撮影し、実態を把握する調査を実施。撮影した映像は原則公開する。(公開方法や時期は未定)

2)報告会の開催

上記による調査結果を地元の漁業者や水産業関係者に周知し、今後の漁業再開、復興に向けた準備や計画へとつなげてもらうため、地元の漁業関係者に対し、後日報告会を開催する。

報告会の様子 報告会の様子
報告会の様子。調査が終わると地元に会場を設け、調査を担当した大学関係者が海底の状況を漁業者に解説した。

4.実施体制

本プロジェクト実施のため、東京大学海洋アライアンス、日本財団、全漁連からなる「海の再生力探査プロジェクト運営委員会」を設置。その運営委員会で調査方法や調査地について協議・選定し、調査委託先である(株)東京久栄、三井造船(株)が調査を実施。一部の調査では、北里大学教員の協力を得た。

詳細な海底地形音響計測と水中カメラロボットの潜航による南三陸町志津川湾海底調査事例

記者会見で説明する海洋アライアンス機構長、浦教授
記者会見で説明する海洋アライアンス機構長、浦教授

8月までの潜水調査では、カメラロボットの単独調査であるため、その調査出来る範囲は圧倒的に狭いことは明らかである。そこで9月26〜30日にかけての調査では、全国漁業協同組合連合会、三井造船株式会社、株式会社東京久栄、株式会社東陽テクニカの協力を得て、津波で被災した宮城県志津川湾を、これまでの水中カメラロボットによる調査に加え、海底地形音響計測を用いることで広域な海底調査を実施した。その様子は、2011年10月13日(木)、東京大学生産技術研究所にて、日本財団、宮城県漁協志津川支所と共同の記者会見で説明した。

調査の概要は以下の通りである。まず、漁業施設を設置する予定の場所をサイドスキャンソナーで予めスキャンして、約9平方キロメートルの海底について、音響の反射強度の詳細な地図を作り面的情報を取得した。この音響装置は海底面の凹凸も測ることが出来ることから、反射強度が強く、盛り上がりのある場所を特定出来る。本調査では61の地点を潜水地点に選定した。

潜水地点上に船を定置し、水中カメラロボットを潜行させ観察することで、反射強度が強く盛り上がった部分が、沈んだ車や漁具などの人工物か単なる海底の盛り上がりなのかを区別した。

海底のサイドスキャンイメージ
海底のサイドスキャンイメージ。3日間の観測範囲は3.3平方キロメートルであった。矢印は一例としてカメラロボットの潜水地点4を示す。四角内は潜水地点12と13。
潜水地点13のサイドスキャン画像の拡大図
潜水地点13のサイドスキャン画像の拡大図。跳ね返ってくる音響の強度を濃淡でとらえることが出来る。実際には、三次元に画像化して利用する。
水中カメラロボットが撮影した潜水地点4の残骸
一例として水中カメラロボットが撮影した潜水地点4の残骸を示す。
海図の上にサイドスキャン画像と水中カメラロボットの潜水でえられた情報を載せた結果。
海図の上にサイドスキャン画像と水中カメラロボットの潜水でえられた情報を載せた結果。

サイドスキャンソナーを用いることで、水中カメラロボットの視界の狭さを補うことが出来る。また、ガレキの位置をピンポイントでマーク出来るため、その後の重機を用いた撤去作業を効率的に行えるようになる。このことは、サイドスキャンによる画像と水中画像の組み合わせが、被災地の漁業の復興を迅速化する手法として有効であることを物語っている。