ビッグデータから海の環境を予測する| 大阪府立大学中谷直樹教授

大阪府立大学工学域機械系学類海洋システム工学課程中谷直樹教授

ビッグデータから海の環境を予測する

大阪府立大学
工学域機械系学類海洋システム工学課程

中谷直樹教授

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工学域機械系学類海洋システム工学課程

中谷直樹教授

30分のミニ講義を聴講しよう！海洋環境の持続可能な利用方法をさぐる

私たち人類は海からどのくらいの恵みをもらっているでしょうか？　講義ライブでは、まず海洋環境のすごい機能について説明します。その後、人間活動が引き起こした海洋環境問題を紹介し、問題の解決と海洋環境の持続可能な利用を探るための方法をお話しします。

もし地球上から海がなくなると……？

ビッグデータが生態系シミュレーションの鍵

講義を視聴する（30分）

先生からのメッセージ

私の専門は、「海洋環境工学」です。海洋環境は人類に恵みを与える非常に高いポテンシャル（潜在能力）を持っています。しかし、人間の活動によってダメージを受けることもあり、なかなか管理が難しいところもあります。
人間が海洋環境や海洋生態系を上手に理解し、その営みを支えることによって、海洋環境の持続可能な利用や発展ができると思います。このような海洋環境の保全に関心があれば、一緒に勉強して今後の海の利用の仕方を考えていきませんか。

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夢ナビ講義も読んでみよう生物の営みを数式化し、海の恵みの持続的な利用をめざす

海洋国家・日本の海の広大な経済水域日本は四方を海に囲まれた海洋国家です。国の経済水域も世界第6位で、その広大な面積と利用方法には多くの魅力と可能性があります。「海洋環境工学」では、海の環境を保全しながら生物や生態系から人類が得ている恵み、つまり「生態系サービス」を持続可能に利用していくための工学的手法を研究しています。それは、生物そのものを利用する方法だけでなく、事故や災害など環境に影響があることが起こった時、それによる生態系サービス低下の度合いやその低減方法を考えることも含まれています。「有事」の環境への影響を評価する例えば、内湾を航行するタンカーの重油流出事故が起こった場合などです。海上でオイルフェンスなどで油を囲い込み、オイルマットに吸着させるなどの対応を行いますが、回収しきれない油は沿岸の砂浜などに漂着して塊状になります。そして、そこからは毒性のある成分が流れ出てしまいます。まずその成分が沿岸でどのくらいの期間・濃度で溶出するかを計算で予測します。この結果と、そこに生息する生物同士の食べる・食べられるという捕食関係を数式で表した生態系モデルを使い、生物への影響をシミュレーションし、環境や生態系の回復にはどのくらい時間がかかるのか、どういう対策が効果的なのかを導き出していきます。これを「環境影響評価（環境アセスメント）」といいます。生態系モデルを支える実験や調査このような評価は基本的には計算で行うものですが、その基礎となる生物の営みを数式で表すには、生物の動態を実験や調査を通して把握する必要があります。その対象は、生じた出来事によって影響を受けると予測される食物連鎖中の生物で、例えば、沿岸生態系の重要な生物である貝類や海の森ともいえる藻場の海藻などです。こういった実験や調査は工学の分野だけでなく、関連する生物学の研究分野などとの連携で進めることで、大きな成果が得られています。