図１−1　電着構造物

図１−２　電着による島の保全・再生施工法の提案

１−４．スケジュール提案　

　電着のサンゴに対する効果は期待されているが、まだ科学的に検証されていないものもあり、沖縄等での実証試験による確認も急務である。

２．石灰藻の造礁機能を活用した沖ノ鳥島の維持再生と利用

＜概要版＞  

２−１．背景と目的

熱帯・亜熱帯のサンゴ礁生態系に生育する石灰藻はサンゴとともに重要な造礁生物であり，リーフの侵食防止の上で重要なアルガルリッジ（藻嶺）を形成する機能をもつ。本提案は、「石灰藻による造礁機能」を最大限に活用した沖ノ鳥島の維持・保全を目的に、沖ノ鳥島におけるアルガルリッジの形成に関する海岸工学的調査，およびアルガルリッジの基である石灰藻に関する生物･生態学的調査を行うと共に，アルガルリッジ増設や人工構造物への被覆・保護効果による耐久性向上について明らかにする。また，石灰藻を中深海から大深海へ移植し「魚礁」や「CO2貯蔵庫」として活用を図る為の基礎的知見を得る。

２−２．提案する調査の概要

�@海岸工学的調査

　沖ノ鳥島の東西に細長い楕円状の環礁の礁縁部では，年間を通じ強い北東風による波の作用によりアルガルリッジが形成されている可能性が考えられる。その海域を中心に，アルガルリッジの形成の有無および分布調査を行い、礁縁の構造（石灰藻の寄与状況）や生物の着生・蝟集状況を明らかにする。このために，水温，流向・流速の連続観測と栄養塩・ｐH等の定期分析を行い，アルガルリッジの形成メカニズムや、維持・成長に関わる環境要因を調査・解明する。また，人工構造物への被覆・保護効果による耐久性向上について現地と室内試験により明らかにする。

�A生物･生態学的調査

　アルガルリッジまたは礁原における石灰藻の水平・垂直分布，資源量についての生物･生態学的な調査を行う。現地で石灰藻をサンプリングし，石灰藻の種類および着生生物の同定を行うとともに，室内培養実験によって生長・光合成適温，成熟時期，生理生態学的性質等を明らかにする。有用な種類については成長最適条件を明らかにすると共に，サンゴの着生・成長に関わる基礎的実験等を行う。海岸工学的調査と合わせ，石灰藻の移植等によるアルガルリッジ増設の可能性を探る。

�B水産工学的調査

魚礁は直径10ｃｍ未満の石灰藻（主に球状）を，粗い縄カゴ，生分解性プラスチックカゴあるいは非分解性の強固なカゴ（コンテナ）などに収納し，周辺海域に水深別に設置し，現場および定期的な引き上げによって，生物の利用状況や石灰藻自体の溶解・変質状況を実際に確かめ，全く新しい観点から「魚礁」もしくは「CO2貯蔵庫」として活用を図るための基礎的知見を得るとともに，必要な技術開発を行う。

図２−1　石灰層の機能と特徴  

２−４．スケジュール提案　

３．沖ノ鳥島周辺海域　監視・管理のための基盤整備

３−１．背景と目的

　沖ノ鳥島は、東京から1,740km離れた日本最南端に位置し、沖縄から約1,100km、小笠原より約900kmの絶海の弧島であり、フィリピン海盆の中央を南北に走る九州-パラオ海嶺のほぼ中央に位置する東西4.5km、南北1.7kmの環礁で、リーフの外側は、水深3,000m〜4,000ｍに至る急竣な斜面になっている。沖ノ鳥島周辺は、台風が発生する海域であり、現在もリーフ内に幾つかの気象・海象観測機器が設置され、観測・計測が続けられているが、本土へのデータ伝送は、一部衛星回線を使用する程度で伝送容量に制約がある。また、データレコーダにデータを記録したものを、年1〜2回、船により回収することも実施されているが、即時性に欠けている。

このような背景により、従来空白域であった沖ノ鳥島周辺海域を中心とした海面、海中、海底の三次元的な総合観測・監視システム構築を提案する。対象海域は当面領海内（12海里）を主とし、将来的にはEEZの範囲まで拡張することを視野に入れる。 

＜提案する調査の概要＞

３−２．総合観測・監視システム

　　　従来のラグーン内を主とした気象・海象センサー以外に、中層係留ブイ、海底地震計・津波計、ROV・AUV、各種水中音響ソーナーなどを広域に展開し、主に以下の観測・監視を行う。取得したデータ伝送については、海底ケーブルを利用した高速双方向データ伝送ネットワークにより連続したリアルタイム計測を行う。

（添付図参照）  

�@沖ノ鳥島周辺海域の気象・海象観測

�A沖ノ鳥島を中心とする海域監視（海中・海底を含む）

�B沖ノ鳥島周辺海域における水産資源利用のための観測と支援

�C沖ノ鳥島周辺海域の海底鉱物資源探査

�Dフィリピン海プレートダイナミクスの観測

�E沖ノ鳥島保全・再生に関わるモニタリング

（主要な観測・監視項目については、添付表参照）

３−３．総合海洋基地

　　　沖ノ鳥島周辺海域での上記観測・監視活動を長期間、継続的に実施するためには、従来の老朽化した設備に代わって、新たな高機能型支援基地が必須である。

このためには、ラグーン内に観測員の居住機能と、観測データの集中制御・中継機能などを有した「中継基地」を新たに設置し、ラグーン外側に隣接して「深海調査・観測基地」を新設する。

３−３−１．ラグ−ン内中継基地

第一段階として、沖ノ鳥島のラグーン内に海象条件に耐えられる以下の機能を有した中継基地を設置する。海象条件としては、波高11ｍに耐えられるものとし、SEP（Self　Elevating　Platform）上に基地を構築する。

・周辺海域の観測データを集中制御し、日本内地へ送信する。（通信制御装置）
・観測員が最大で10数名居住できる。（居住設備)

・観測設備を監視する。（計測監視室）
・ＲＯＶ・ＡＵＶ等を吊り上げ回収し、整備する。（揚荷収納設備と整備室）
・観測員の生活、監視計測装置などに給電する。（発電・給電装置）
 （太陽光発電装置と内燃機関の併用など）
・造水装置（太陽光利用など）
・食料の貯蔵設備
・汚物分解システム･倉庫等
・珊瑚礁再生等の保全事業のモニタリングを行う。

　  現在ラグーン内のＳＥＰ及び上部設備はかなり老朽化しており、新設の中継基地の耐用年数は50年間程度とし、耐食材料などを多用する。また、人間が居住することにより発生する汚物等を分解する設備を設置し、残渣は外洋に投棄する等ラグーン内の自然には、影響を極力与えないよう設備を設計する。

　また、太陽熱による鋼構造物の劣化観測耐用試験も合わせて実施できるよう考慮する。  

３−３−２　深海調査・観測基地
  第二段階として、深海調査・観測基地を検討する。基地構造についは、ラグーン外周の設置場所に合わせて、海底設置型又はTLP（Tension Leg Platform）方式などを考える。

（１）基地機能

・ROV、AUVなど潜水装置の発進・揚収と支援（消耗品取り替え、充電など)

・観測・監視データの取り込み

・潜水装置、各種センサー、各種水中音響ソーナー、中継器などの保守・整備

・調査・観測船、各種母船、交通艇等の着岸と支援（燃料、消耗品補給など)

（２）装置・設備など

・発進・揚収装置　　　　　　・格納庫　　

・整備場（予備品格納）　　　・発電・充電装置
・着岸用ポンツーンなど