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磁気式サメ忌避剤は永久磁石を利用し、サメやエイのロレンチーニ器官の感受性（電気感知）を利用します。この器官は硬骨魚類には見られないため、このタイプのサメ忌避剤はサメとエイに選択的です。永久磁石は電力入力を必要としないため、漁業や混獲削減装置として実用的です。2014年に発売されたSharkbanzは、レクリエーションユーザー向けの着用可能な市販デバイスです。メーカーは、さまざまな状況での永久磁石の有効性を裏付ける多数の科学論文を引用しています。[1] 2018年に行われたさまざまなサメ忌避剤のフィールド調査では、ベリーに引き寄せられるホホジロザメがいる温帯海洋環境でSharkbanzを使用した場合、効果がないことが分かりました。[2]
歴史
2004年11月、シャークディフェンス研究員のエリック・ストラウドは、オークリッジ・シャーク・ラボラトリーの飼育水槽近くのゴムマットの上に磁石を誤って落としました。彼は、水槽の壁際にいた若いコモリザメ（G. cirratum）が逃げ去ったことに気づきました。最初の出来事は振動によるものだった可能性がありますが、これをきっかけに、彼は飼育下のサメに対する磁石の影響をテストすることにしました。水槽内に磁石を置くと、コモリザメが磁石の周囲を避ける様子を観察しました。2005年には、同研究所のマイケル・ヘルマンと共にアクリル製のY字型迷路を用いて追跡テストを行い、磁性のない出口と強い条件付けを好む傾向が見られました。 2005年2月、パトリック・ライスとエリック・ストラウドはバハマ諸島のビミニ生物学フィールドステーションで持続的不動実験を実施し、レモンザメ（ N. brevirostris）の幼魚とコモリザメ（G. cirratum ）の幼魚が、永久磁石をサメの鼻孔から50cm以内に提示すると覚醒することを確認した。強力な電磁石をサメの近くに設置しても、不動状態は維持された。
2009年1月1日、査読付きの出版物に、磁石を使ってサメを撃退する効果があることを示すオーストラリアでの実験が掲載されました。[3]
2010年1月12日には、SharkDefenseのCraig O'Connell氏も、磁気サメ忌避剤の有効性に関する査読済み論文を発表しました。[4]
2014年、Sharkbanzは初の市販製品を発売しました。このデバイスは、希土類磁石を内蔵したブレスレットまたはアンクレットです。[5]
生物学
数種のサメは磁場を感知する能力があることが実証されている (Kalmijn、1978 年、Ryan、1980 年、Klimley、1993 年、2002 年)。サメのロレンチーニ器官は、短距離の微弱な電界を感知するために使用される。サメは獲物を捕らえる最終段階で生体電界を感知するため、この器官の検出範囲は数インチ以内に限られる。特定の永久磁石、特にネオジム-鉄-ホウ化物磁石やバリウム-フェライト磁石の単位面積あたりの磁束は、ロレンチーニ器官の検出範囲と密接に対応している。これらの永久磁石 (フェライトおよび希土類タイプ) によって生成される磁界は、磁石からサメやエイまでの距離の 3 乗に反比例して減少する。そのため、磁石から数メートルの距離では、及ぼされる磁界は地球の磁場よりも小さくなる。ロレンチーニ器官を欠く動物は磁場の近くでも嫌悪行動を示さないため、この技術は選択的なものになります。
サメが地球の磁場の中を泳ぐと、電磁誘導（磁場中を移動する導体に電圧が発生する現象）によってサメの周囲に電界が発生します。場所によって地球の磁場がわずかに異なると、誘導電界にもわずかな差が生じ、特に泳ぐ際に頭部が前後に動くサメの敏感な電気受容器によって感知される可能性があります（Lohmann and Johnsen 2000）。
最近の調査結果
1995年、研究者たちはサメが近距離の低周波電界に対して非常に敏感であることを発見しました。この発見は、サーフィンなどの様々なウォータースポーツで使用されるシャークシールドのような技術の開発につながりました。この製品は、使用者の周囲に3D電界を放出します。サメがシャークシールドに近づくほど、不快感を覚えて逃げる可能性が高くなります。[6]
2008年、オーストラリア第一次産業水産省（DPI&F）とジェームズ・クック大学は、オグロメジロザメ、アオザメ、サメ、ツマグロザメ、ノコギリエイ、絶滅危惧種のヤリ歯ザメを対象とした飼育下研究で永久磁石が効果的であると報告した。[要出典]
2011年、南アフリカでクリス・ファローズとクレイグ・オコネル（SharkDefense）の協力を得て、永久磁石を使ったホホジロザメ忌避剤の初めての試験が成功しました。この試験は成功し、サメは摂食刺激を与えたにもかかわらずひるむことなく反応しました。この様子は、ディスカバリーチャンネルのShark Weekで「Great White Invasion」として特集されました。[7]
2018年には、ホホジロザメを用いた5種類のサメ忌避技術に関する独立試験が実施されました。Shark ShieldのOcean Guardian Freedom+ Surfのみが測定可能な結果を示し、遭遇率が96%から40%に減少しました。磁気サメ忌避技術を採用したSharkBanzブレスレットとSharkBanzサーフリーシュは、サメの襲撃を減らすという測定可能な効果を示しませんでした。この研究は海洋環境で行われ、サメはベリー類によって研究船に引き寄せられました。[2]
2021年には、磁石とパルス磁場（PMF）のシロワニ忌避効果を比較する研究が行われました。研究者たちはサメを誘引するために様々な餌を使用しました。参加者が磁石を持参した場合、サメの行動に変化は見られませんでした。しかし、パルス磁場を導入すると、近距離（2m未満）と遠距離（2m超）の両方でサメの行動に影響を与えました。[8]
出版物
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O'Connell, CP, DC Abel, EM Stroud. 2011. 釣り針と延縄による軟骨魚類の混獲削減装置としての永久磁石の分析. Fish. Bull. 109(4): 394–401.
O'Connell, CP, SH Gruber, DC Abel, EM Stroud. and PH Rice. 2011. 磁気バリアに対するレモンザメ幼魚Negaprion brevirostrisの反応. Ocean Coast. Manag. 54(3): 225–230.
O'Connell, CP, Abel, DC, Rice, PH, Stroud, EM and Simuro, NC 2010. 永久磁石に対するミナミアカエイ（Dasyatis americana）とコモリザメ（Ginglymostoma cirratum）の反応. Mar. Freshw. Behav. Phy. 43: 63–73.
O'Connell, CP 2008. グレードC8バリウムフェライト（BaFe2O4）永久磁石を用いた軟骨魚類混獲削減システムの可能性に関する調査。Swimmer, Y.、JH Wang、L. McNaughton著。2008年。サメの抑止力と偶発的な捕獲に関するワークショップ、2008年4月10～11日。米国商務省、NOAA技術メモ、NOAA-TM-NMFS-PIFSC-16。72ページ。
その他の参考文献
Kalmijn AJ, 1971 サメとエイの電気感覚. Journal of Experimental Biology 55, 371–383
Kalmijn AJ, 1982 軟骨魚類における電磁場検出 Science, Vol. 218, Issue 4575, 916–918
Klimley, AP 1993. ホシザメ（Sphyrna lewini）の高方向性遊泳と海面下の放射照度、水温、海底地形、地磁気. 海洋生物学. 117, 1–22.
Klimley, AP, SC Beavers, TH Curtis, SJ Jorgensen. 2002. カリフォルニア州ラホヤ渓谷における3種のサメの移動と遊泳行動. 魚類環境生物学. 63, 117–135.
参照
参考文献
- ^ 「Sharkbanz Technology Research Claims 2018」（PDF） . Sharkbanz .
- ^ ab Huveneers, Charlie (2018). 「サーファーのための5つの個人用サメ咬傷抑止策の有効性」. PeerJ . 6 e5554. doi : 10.7717/peerj.5554 . PMC 6120439. PMID 30186701 .
- ^ Rigg, DP, Peverell, SC, Hearndon, M., Seymour, JE 2009.軟骨魚類の水中磁場に対する反応は混獲軽減に有望か？海洋・淡水研究、60、942-948。
- ^ O'Connell, CP, Rice, PH, Stroud, EM, Abel, DC, Simuro, NC 2010. 永久磁石がミナミアカエイ（Dasyatis americana）とテンジクザメ（Ginglymostoma cirratum）に及ぼす影響. Marine and Freshwater Behavior and Physiology . 2つ目の確認論文は現在査読中です。
- ^ 「研究」. Sharkbanz . 2020年2月16日閲覧。
- ^ 「テクノロジー - シャークシールド」 。 2015年9月14日閲覧。
- ^ 実験のビデオリンクはここにあります。
- ^ Polpetta, Maila; Francesco, Piva; Stefano, Gridelli; Bargnesi, Filippo (2021-01-02). 「シロワニザメ（Carcharias taurus）の永久磁石およびパルス磁場に対する行動反応」 .海洋生物学研究. 17 (1): 41– 56. doi :10.1080/17451000.2021.1887496. ISSN 1745-1000.
