クラリオン・クリッパートンゾーン
クラリオン・クリッパートンゾーン
地図
このマーカーは、破砕帯の表面投影に関連するクラリオン-クリッパートン帯のおおよその位置を示しています。
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位置東部および中部太平洋
座標北緯11度27分15秒 西経135度45分48秒 / 北緯11.4543度、西経135.76346度 / 11.4543; -135.76346
最大長7,240 km (4,500 マイル)
表面積4,500,000 km 2 (1,700,000平方マイル)
平均深度3,000～6,000メートル（9,800～19,700フィート）
主要な太平洋海溝（1～10）と断裂帯（11～20）。クリッパートン断裂帯（15）はクラリオン断裂帯（14）の下にあるほぼ水平の線であり、中部アメリカ海溝は濃い青色の線9である。

クラリオン・クリッパートン帯[ 2 ] ( CCZ ) またはクラリオン・クリッパートン断裂帯[ 3 ]は、ハワイとメキシコの間に位置する東部および中部太平洋の環境管理区域です。世界最大級の多金属団塊の分布域の一つであり、国連海洋法条約(UNCLOS) に基づき国際海底機構(ISA)によって管理されています。[ 4 ]この地域には、地質学的海底断裂帯であるクラリオン断裂帯とクリッパートン断裂帯が含まれます。クラリオンとクリッパートンは、北太平洋海底の5つの主要な断層線構造のうちの2つであり、1954年にスクリプス海洋研究所によって発見されました。 [ 5 ]

CCZは東西に約4,500マイル（7,240 km）に広がり[ 6 ]、面積は約4,500,000平方キロメートル（1,700,000 mi 2）です。[ 7 ]断層帯自体は、非常に山岳地帯的な地形を呈しています。CCZ全体の水深は、一般的に4,000メートルから6,000メートル（9,800フィートから19,700フィート）の範囲です。[ 8 ]

クラリオン・クリッパートン海域は、マンガン、ニッケル、銅、コバルトの豊富な鉱床を有することから、深海採掘の対象として定期的に検討されています。 [ 9 ]しかし、科学調査により、CCZには生命の豊かさと多様性が明らかになっており、採掘された種の半分以上が新種でした。[ 10 ]これらの発見は、環境とガバナンスに関する重要な議論を引き起こし、特に「2年ルール」の運用など、採掘規制に関するISA許可を中心に議論が巻き起こり、商業的な海底採掘の予防的一時停止またはモラトリアムを求める国際的な声が高まっています。[ 5 ]

語源

クラリオン断裂帯は、メキシコ西部のレビジャヒヘド諸島にある火山島、クラリオン島にちなんで名付けられました。同様に、クリッパートン断裂帯は、この断裂帯と同じ緯度に位置するクリッパートン島にちなんで名付けられました。 [ 11 ]

「クラリオン・クリッパートン地帯」という複合用語は、後に国際海底機構によって、断裂帯と周囲の深海平原の両方を含むより広い環境規制地域を表すために採用されました。[ 5 ]

地理

クラリオン・クリッパートンゾーンの位置

骨折は4つの部分に分けられます。

  • 最初の西経127度から113度の範囲は、幅約900マイル（1,400キロメートル）の広く低いウェルトで、中央の谷間は幅10～30マイル（16～48キロメートル）です。
  • 2番目の西経113度から107度にかけての海嶺は火山活動が活発で、幅は60マイル（97 km）、長さは330マイル（530 km）である。
  • 3番目の西経107度から101度にかけての谷は、中央の谷が1,200から2,400フィート（370から730メートル）の深さで、アルバトロス高原を横切る低い谷である。
  • 4番目の西経101度から96度には、大陸棚まで北東400マイル（640キロメートル）伸びるテワンテペック海嶺が含まれています。 [ 11 ]

ノヴァ・カントン・トラフは、しばしば断層線の延長として見られる。[ 12 ]

CCZの基盤地殻は、主に中期始新世から前期中新世にかけての玄武岩質海底から成り、広大な深海丘陵と平野を形成しています。海底は深海堆積物の層で覆われています。[ 13 ]中期始新世の厚い層を底に、厚さ20～30メートルに達することもある最近の白亜層（マルケサス海洋層）と珪質粘土軟泥（クリッパートン層）が存在します。[ 13 ]地形には、海丘、白亜層に形成された甌穴、移動性堆積物の漂流物などがあります。これらの地形が相まって、海底は多様な微小生息地を形成しており、この地域の地質学的不均一性は、底生生物の多様性と生態系構造の多様性に寄与していると考えられています。[ 13 ]

この帯には、貴重な希土類元素やその他の鉱物からなる団塊が存在し、その一部は低炭素経済へのエネルギー転換に不可欠な役割を果たしています。[ 14 ]これらの団塊は骨片やサメの歯の周囲に形成されます。その後、微小団塊はさらに凝集し、採取対象となる塊を形成します。[ 15 ]

クリッパートン断裂帯

クリッパートン断裂帯は、北東太平洋の断裂線構造の最南端に位置します。ライン諸島の東北東から始まり、中央アメリカ沖の中央アメリカ海溝で終わります。 [ 6 ] [ 16 ] [ 11 ]キリバスとクリッパートン島と同緯度にほぼ線を形成しており、その名称の由来となっています。

クラリオン断裂帯

クラリオン断裂帯は、クリッパートン断裂帯の北に位置する太平洋の断裂線構造です。北東側はレビジャヒヘド諸島の最西端に位置するクラリオン島と接しており、この島の名前が由来となっています。両断裂帯は、1954年にアメリカの調査船「ホライズン号」と「スペンサー・F・ベアード号」によって発見されました。[ 17 ]

深海採掘

CCZの海底における多金属団塊

クラリオン・クリッパートン海域は、国連海洋法条約（UNCLOS）で定義されている国家管轄権外の海底部分を意味する「海域」内にあります。[ 5 ]同海域は、1967年にアルヴィド・パルドによって提案された人類の共通遺産（CHM）として法的に指定されており、CCZにおける鉱物探査は国際海底機構（IEA）の規制下にあります。[ 5 ] CCZの統治は、20世紀後半の深海資源権に関する議論、特に海底と排他的経済水域（EEZ）の扱いを比較する議論から生まれました。[ 5 ]

2000 年代以降、CCZ の広大な地域で鉱物および環境アセスメントの調査が行われてきました。NORI 、TOML、および Marawa 探査契約地域に関連する 7 つの地域で、この地域の173,000 km 2がマッピングされています。 [ 13 ]これらのマッピングされたゾーンは、経度方向に約 2,000 km (西経 116°–134.5°)、緯度方向に約 700 km (北緯 10°–16°) に及んでいます。ISA はまた、CCZ 全体の代表的な生態系を保護することを目的とした 13 の特別環境関心地域 (APEI)を指定しました。 [ 18 ]しかし、一部の生物多様性調査では、多くの既知種が APEI の外でのみ観察されていることが示されており、その代表性に関して議論が巻き起こっています。[ 19 ] [ 2 ]さらに9つの地域が保護のために指定されており、それぞれ16万平方キロメートル（62,000 mi 2）に及んでいます。[ 2 ]

国際海底機構 (ISA) は、クラリオン-クリッパートン帯の多金属団塊の総量は210 億トン (Bt) を超え、マンガンが約 5.95 Bt 、ニッケルが 0.27 Bt、銅が 0.23 Bt 、コバルトが 0.05 Bt含まれていると推定しています。[ 8 ]地球化学調査により、団塊の組成は地域全体で大きく異なり、東部サブドメインと西部サブドメインで Mn/Fe 比、Ni および Cu 含有量、Co/Ni パターンが異なります。[ 9 ]これらの違いは、堆積速度、底水中の酸素化、水素化および続成形成プロセスの相対的寄与の変動に関連しています。[ 9 ]団塊は一般に、方解石リソクライン下の地球化学的に活発な界面内で形成され、そこではチョーク層が移動性の珪質粘土軟泥で覆われています。音響調査では、より大きく、より豊富な団塊が存在する地域では、海底後方散乱が平均よりも高いことが示されています。ISAは、この地域における採掘探査ライセンスを19件発行しています。[ 20 ]本格的な採掘作業は2021年後半に開始される予定です。[ 3 ] ISAは、深海採掘コードを2023年7月に発行することを目指しています。商業ライセンスの申請はその後、審査のために受け付けられる予定です。[ 21 ] 2021年までに、ISAは18件の探査契約を締結しました。[ 22 ]

CCZにおける海底採掘には、ライザーパイプを用いて団塊を体系的に地表まで採取する海底採取車両がしばしば使用される。これらの作業では、通常2種類の堆積プルームが発生する。[ 23 ]海底に接近する車両の移動により海底近くの採取プルームが生成され、採取プロセスにより中層排出プルームが発生する。[ 23 ]スクリプス海洋研究所による現地実験では、排出プルームは急速に希釈されるものの、長距離輸送が可能な微粒子で構成されることが示され、その後、堆積プルームによる潜在的な被害に関する環境ガイドラインを策定するためのモデルが構築された。[ 23 ]堆積プルームが海底採掘における潜在的な環境被害の主な経路の1つであることを考慮し、国際海底機構（ISA）は、運用制限、リアルタイム監視、予防的閾値を通じてプルームの濃度、空間規模、持続時間を規制するための科学的根拠に基づいた排出閾値を積極的に開発している。[ 24 ]

2年間の期限は、規制が可決される前に、加盟国が採掘を希望する旨をISAに通知する権限を有することを定めています。これにより、ISAが規則を策定するための2年間の猶予期間が開始されます。ISAが規則を策定できない場合、採掘は暗黙的に承認されます。ナウルは2021年7月に通知を行い、期限は2023年7月9日となりました。しかし、ISAの次回会合は1日後の7月10日に開催されます。[ 15 ]

CCZの生物多様性

クラリオン・クリッパートン海域（CCZ）は、多様な海洋生物の生息地です。400種以上が記載されており、既知の深海生物の42%はCCZで初めて発見されました。[ 18 ]しかし、環境評価では、CCZの生物多様性は未だに完全には解明されていないことが明らかになっています。[18] 調査によると、底生後生動物の88～92%は未解明のままである可​​能性があり、希少化曲線は、サンプリングがまだ飽和状態に達しておらず、新たな調査が行われるたびに新たな発見が記録される傾向があることを示しています。[ 18 ]さらに、CCZの種の多くは単一の記録からしか知られておらず、未調査の生物多様性の割合を示唆しています。[ 18 ]

研究者たちは、より小さな空間スケールでこの図を精緻化し始めている。UK-1探査海域における30×30kmの単一調査箱による調査では、21種42点の軟体動物の記録が記録された。これには新種1種と、未記載種となる可能性のある12種以上の分類群が含まれる。[ 19 ]発見された遺伝的引力は、公開されている参照データベースには一致するものがなく、また著者らは、形態的に類似する複数の軟体動物が遺伝的に異なることを示した。[ 19 ]これまで形態のみに基づいて考えられていた国際的な分布とは対照的に、この研究はCCZに高度な固有種が存在する可能性を示唆している。[ 19 ]

断裂帯に生息する種の一つにクセノフィオフォラがあります。2017年の研究では、この地域で34の新種が確認されました。クセノフィオフォラは人為的な撹乱に非常に敏感であるため、採掘によって悪影響を受ける可能性があります。彼らは底生生態系において重要な役割を担っており、その除去は生態学的影響を増幅させる可能性があります。[ 25 ]団塊は「食物網の健全性にとって極めて重要」であると考えられています。[ 26 ]この地域には、サンゴ、ナマコ、ミミズ、ダンボオクトパスなど、多くの種が生息しています。[ 27 ]

クラリオン・クリッパートン帯には、クセノフィオフォラとともに、原生生物、微生物原核生物、および大型動物、大型動物、小型動物などサイズによって区別される様々な動物相など、多くの種類の種が生息している。[ 28 ]この地域での歴史研究の不足（主に現代技術なしではアクセスしにくく、金銭的および物理的コストがかかるため）により、CCZの生命についてはほとんど分かっていない。この地域での検査の増加により多くの新種が発見され、CCZ内で種の豊富さと種の希少性の両方が高いことが示唆されている。多くの深海採掘の対象となっているこの地域の多金属団塊は、海底で高いレベルの生物多様性を育むために不可欠であると思われる。それでも、これらの種の生態系が果たしている役割、生活史特性、感受性、空間的または時間的変動性、および回復力に関する現在の理解には多くのギャップがある。[ 29 ]

いくつかの研究では、多金属団塊が「団塊地域」を形成し、堆積物が優勢な深海平原に特徴的な硬質基質の生息地を提供していると示唆されている。[ 5 ]研究では、これらの軟質堆積物には、団塊に付着した軟体動物やその他の表在動物だけでなく、Nucula profundorumなどの豊富な底生動物種が生息していることが示されており、団塊が構造の複雑さを増し、海底の利用可能な微小生息地の多様性を高めていることを示している。[ 19 ]地質学的不均一性は、CCZの生物多様性のもう1つの重要な推進要因として提案されている。[ 30 ]この地域には、深海丘、小丘、甌穴、海山、堆積物の漂流、団塊に富む平原があり、白亜層と粘土軟体層の層を伴っている。[ 13 ]研究者らは、堆積物の種類、地形、岩盤の露出が底生生物群集の構成に重要な役割を果たしている可能性があり、生息地の多様性と資源の分布はこれまで考えられていたよりも密接に関連している可能性があると指摘している。[ 8 ]

環境問題

マサチューセッツ工科大学やデルフト工科大学などの国際海底機構のオブザーバーに所属する研究者たちは、団塊の採取が環境に及ぼす潜在的な影響を調査し、それを陸上採掘の環境および人間への影響と比較した。[ 31 ] [ 32 ] 2021年4月、JPI海洋プロジェクトの科学者たちは、採掘技術とそれが海底に及ぼす可能性のある影響について詳細な研究を実施した。[ 33 ]

環境への潜在的な影響についてわかっていることの多くは、1978年に実施された浚渫のパイロットテストの結果です。テスト以来、この地域は監視されてきました。この深さでの変化は異例であるため、ここにいる多くの種は環境変化の悪影響を受けやすくなっています。特に線虫に注目すると、浚渫が行われた地域では、近隣の空間と比較して種の豊富さと総バイオマスが低いことが判明しました。さらに、種の構成とそれらが見つかる頻度は、人間の干渉によって変化します。提案されているように、深海採掘によって多金属団塊を除去すると、多くの線虫種が団塊が存在する上層5センチメートル内にも生息するため、適切な生息地が減少するでしょう。生き残った種でさえ、団塊の除去後の新しい堆積物の表層は著しく密度が高くなるため、生息地の状況に変化が起こります。堆積レベルが低く、流れが最小限であることから、CCZの混乱は環境に長期的な影響を及ぼすことが示唆されており、反転した堆積物は数十年経った今でも未だに沈殿したままとなっている。[ 34 ]

さらに、海底採掘は団塊地域に長期的な影響を及ぼす可能性がある。[ 10 ] CCZの多金属団塊は非常にゆっくりと成長し、成長速度は100万年あたり約1～10ミリメートルである。[ 8 ]多金属団塊は、平滑（S型）、粗面（R型）、混合（S-R型）の3つの形態に分類される。[ 8 ]それらの形成は、金属供給、核の利用可能性、底生流、堆積物と水の界面条件、生物学的混合（生物擾乱）、および内部地層構造の組み合わせによって条件付けられ、迅速な再生が困難になっている。[ 8 ]それらに直接依存している種、およびそれらのすべての後続のつながりまたは環境機能は、被害が完了した後、すぐには回復できないほどの大きな変化を経験するだろう。[ 29 ]機器との直接の物理的接触以外に、生物は、堆積物のプルーム、資源の利用可能性の変化、採掘作業に関連する騒音および光害の影響を受ける可能性がある。後者の効果についてはほとんど知られていない。[ 34 ] [ 35 ]

一部の学者は、CCZにおける法的およびガバナンス上の問題に関して環境上の懸念を表明している。国連海洋法条約（UNCLOS）は、同海域における活動は海洋環境の「効果的な保護」を提供することを義務付けているが、ISAは鉱物開発と環境保護を同時に管理している。[ 5 ]広範囲にわたる未解明の生物多様性と環境への影響に関する調査結果を受けて、一部の評論家や政府は、現在の生態学的基準値は限界があると主張している。採掘規制案、環境基準値の導入、ISAの意思決定プロセスにおける予防措置の役割をめぐる継続的な議論に加え、CCZにおける採掘活動は依然として物議を醸している。[ 5 ]

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