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ジャマイカ：ハリケーン・メリッサ

ジャマイカ：ハリケーン・メリッサ

ジャマイカの北端では、石灰岩帯水層とマーサ・ブレイ川からの淡水がオイスター湾に流れ込み、塩分濃度の高いカリブ海と混ざり合っています。この混合によって独特の生態系が形成され、ジャマイカで最も印象的な現象の一つである、生物発光する光り輝くラグーンが生まれています。 きらめく水面の向こうには、マングローブ林が海岸線に沿って広がっています。マングローブは塩水環境で生育することで知られていますが、オイスターベイでは、海からの塩水と石灰岩帯水層や河川からの淡水の両方を利用できます。淡水が利用可能な時には、それを活用することができます。このことが、マングローブの成長、炭素貯蔵、そして撹乱からの回復の仕方に影響を与える可能性があります。 「マングローブは海水で育つものだと多くの人が考えていますが、マングローブにとって根から淡水を吸収する方が海水よりもエネルギーコストが低いのです」と、テキサス大学を拠点とするマングローブ研究の第一人者であるアシュリー・マセニー博士は述べています。「浅い淡水帯水層にアクセスできる場所では、マングローブは海水からすべての水分を吸収するのではなく、帯水層に根を張るのです。」 2018年、マセニー博士はキャンベル・サイエンティフィック社の気象観測装置を購入し、テキサス州に設置しました。その後、一部の機器を移設し、最終的にジャマイカのトレローニー教区ファルマス近郊のオイスターベイにある地元所有のグリステニング・ウォーターズ・ホテルの屋上に設置されました。 この気象観測所は、もともと気象条件がマングローブ生態系にどのような影響を与えるかをより深く理解するためにジャマイカに設置されたものでしたが、嵐がジャマイカから去っていく際に、予期せずハリケーン並みの気象データを捉えました。 ハリケーン・メリッサが来る前 2025年10月、マセニー博士はテキサスに滞在中にハリケーンがジャマイカに上陸する可能性があるとの知らせを受けました。彼女は不安な気持ちで、予報でハリケーンがカテゴリー1からカテゴリー5へと発達していく様子を見守りました。 ハリケーン・メリッサがジャマイカに向かって進む中、米国海洋大気庁（NOAA）のハリケーンハンター機は当時海洋ハリケーンだったこのハリケーンにドロップゾンデを投下し、記録的な風速252mph（約406km/h/219ノット）を報告しました（Merket 2025）1。 マセニー博士の最大の懸念はジャマイカにいる友人や同僚の健康と安全でしたが、気象観測装置が強風にあおられ、飛散した破片が周辺住民に危害を加える可能性も危惧していました。さらに悪いことに、ホテルの屋上に設置された観測装置がハリケーン並みの強風にあおられ、屋根の一部を吹き飛ばしてしまうのではないかと彼女は危惧していました。 彼女はジャマイカの科学協力者に連絡を取り、ブームを取り外して気象観測所の空気抵抗を軽減できるかどうかを確認しようとしましたが、嵐は急速に勢力を増し、嵐が襲来する前に誰も安全に気象観測所に近づくことができませんでした。 その発電所は、設置された状態のまま、カテゴリー5の暴風雨に耐えなければならなかったでしょう。 違いを生んだ設置上の決定 ジャマイカにハリケーン・メリッサが上陸する数ヶ月前に行われた、意図的な設置場所の選択により、気象観測所の耐災害性が向上しました。極限環境に観測機器を設置する研究者にとって、この嵐は2つの原則を改めて認識させるものとなりました。 構造的な固定は極めて重要です。観測ステーションは、ディスカバリーベイ海洋研究所のカミロ・トレンチ博士が設置した石積みボルトを用いてホテルの屋上に固定されました。ハリケーン並みの強風が続くと、揚力は数百ポンドにも達することがあります。適切な固定によってステーションが空中に浮き上がるのを防ぎ、機器と下の構造物の両方を保護しました。 接地はデータだけでなく、機器全体を守る役割を果たします。定期点検の際、マセニー博士は観測所が接地されていないことに気づき、直ちに修正しました。適切な接地はサージによる損傷のリスクを軽減し、熱帯性暴風雨時の重要な安全対策となります。この単純な判断が、より大規模な機器故障を防いだ可能性が高いのです。 During Hurricane Melissa 2025年10月28日、ハリケーン・メリッサはジャマイカ南西海岸のニューホープに上陸しました。この地域の観測所は限られていましたが、NOAAと国立気象局（NWS）は、上陸時の風速が160ノット（約184mph/296km/h）であったと推定しています（Kelly、Álamo、Mahone 2026）2。 ハリケーンは島の南西海岸に上陸し、北端で島を抜けるまで、島全体に甚大な被害をもたらしました。ハリケーンによる降雨で河川が氾濫し、病院や通信網などの重要なインフラが損傷を受けました。家屋の屋根が吹き飛ばされ、木造建築物が強風で倒壊しました。 ハリケーン・メリッサの後 その後数日間、ジャマイカでは重要な通信回線が途絶えました。マセニー博士は、協力者や友人、ましてや気象観測所が無事に嵐を乗り越えられたかどうかさえ分かりませんでした。 マセニー博士は、グリステニング・ウォーターズ・ホテルと彼女の気象観測所が予想外の方法で嵐を生き延びたかもしれないという最初の兆候を受け取りました。NOAAの飛行機がハリケーンの進路を追跡し始めました。高解像度カメラを搭載したNOAAの飛行機は、ハリケーンが最初に上陸した場所から始めて、次に被害の大きかったジャマイカのファルマスへと移動し、嵐によって最も深刻な影響を受けた島の地域を優先的に調査しました。 「NOAAの画像を拡大して、『あれが私のホテルだ…あれが私たちの建物の屋根だ…影が見える…私の気象観測所が見える！』と確認できたんです」とマセニー博士は語りました。「つまり、同僚から気象観測所が無事だったという知らせを受ける2日前に、画像を拡大して確認できたわけです。」 被害は最小限で、中央のマストが曲がり、WindSonic1 2次元風速計とCS100気圧計が機能しなくなったものの、観測所はハリケーンを無傷で乗り切りました。 数日後、マセニー博士は予期せぬメッセージを受け取りました。島内の重要な通信が復旧した直後、トレンチ博士の研修医であるスウィーラン・ルノーがWhatsAppでマセニー博士にメッセージを送り、無事であることを知らせるとともに、気象観測所の写真も送ってきました。ルノーはCR6大容量データ収集システムのUSBポートを使って、マセニー博士にデータファイルを送信し、さらなる分析を依頼しました。 「なんてこった！観測所が無事だっただけでなく、嵐が襲った時のデータも届いている！」とマセニー博士は叫びました。 ハリケーン並みの強風、劇的な気圧変動、気温変化、飛来物、そして海からの塩水噴霧にもかかわらず、この観測所はカテゴリー5のハリケーンの間、継続的にデータを記録していた。 コラボレーションとレジリエンス マセニー博士にアドバイスを求めると、彼女は微笑んで「科学は仲間がいるとより良くなる」と答えるでしょう。彼女は、トレンチ博士やルノー博士をはじめ、グリステニング・ウォーターズ・ホテルのオーナー、そしてプロジェクトの成功に貢献したその他数十人に至るまで、協力者たちに感謝の意を表しています。測定によって科学的理解は深まるが、真の科学的強靭さは協力によって生まれるのです。 マセニー博士のような地上観測によるハリケーンデータは、異常気象現象、予報手法、および緊急時対応技術に関する科学的理解を深める上で極めて重要です。マセニー博士の研究は、ハリケーンに関するより深い洞察と、マングローブに関するより幅広い理解に貢献しています。 References 1Merket, Audrey. 2025. National Science Foundation News. November 19. Accessed February 25, 2026. https://news.ucar.edu/133047/record-breaking-winds-confirmed-hurricane-melissa. 2Kelly, Larry... 続きを読む

スペイン：衛星検証と炭素フラックス研究の強化

スペイン：衛星検証と炭素フラックス研究の強化

概要 バレンシア大学が運営するバレンシアアンカーステーション（VAS）は、ヨーロッパで最も重要な地球観測（EO）検証サイトの一つです。スペインのバレンシアから北西約80km、ラ・プラナ・デ・ウティエル＝レケナ地域に位置するこのサイトは、2002年以来、衛星製品の検証活動を支援してきました。 VASは、農業システムにおける炭素および水フラックスの測定能力を強化するため、2013年にキャンベル・サイエンティフィック社のIRGASON™オープンパス渦相関（EC）システムを導入し、インフラをアップグレードしました。この追加により、ブドウ園生態系におけるCO₂、水蒸気、および地表面エネルギーフラックスを高精度で連続的に測定することが可能になりました。 現在、1km四方の実験用ブドウ園には、固定式および移動式のシステムが堅牢に設置されており、衛星ミッションや高度なモデリング研究のための包括的な地上検証プラットフォームを提供しています。 課題 VASは、以下を含む複数の国際衛星ミッションの検証活動をサポートしています。 NASA CERES EUMETSAT/ESA GERB ESA/JAXA EarthCARE ESA SMOS NASA SMAP コペルニクス・センチネル3号 EUMETSAT MetOp GNSS反射率測定ミッション これらのシステムを検証するためには、研究者は地表放射成分、土壌水分、光合成有効放射吸収率（FAPAR）、葉面積指数（LAI）、葉のクロロフィルおよび窒素含有量、CO₂および水蒸気フラックスを正確に測定する必要があります。 当該地の主要な土地被覆である、アーモンドとオリーブの木が植えられたブドウ畑では、景観全体にわたる代表的なフラックスデータを得るために、精密な微気象観測が必要となります。 主な技術的課題は以下のとおりです。 適切な取得と代表性を確保する 乱流センサー周辺の流体歪みを最小限に抑える EC測定値と放射線および土壌データを統合する 運用監視と高度な研究の両方を支援する 解決策 VASは、CO₂フラックス、水蒸気フラックス、顕熱、潜熱（蒸発散）、および地表面エネルギー収支成分を測定するために、Campbell Scientific社のIRGASONオープンパスECシステムを設置しました。 システムの設置は、Campbell Scientific社のガイダンスに従い、乱流センサーを卓越風向に合わせることで流れの歪みを最小限に抑えるように行われました。風配図解析により卓越風が西風であることが確認され、ECシステムはそれに合わせて調整されました。 この包括的な計測機器によって、ブドウ畑規模の地表大気交換観測所が完成しました。 実装 IRGASONシステムは、計測機器が完全に設置された1km²のブドウ畑区画内に導入されました。その敷地には以下のものが含まれます。 ECシステムを備えた中央フラックスタワー 複数のFAPARフラックス観測所 放射線センサー 土壌測定ステーション 野外調査用の移動式計測機器 この設備は、実践的なトレーニングプラットフォームとしても機能しました。上級学部生の物理学専攻の学生たちが、設置作業と初期データ収集に参加し、実際の微気象観測に基づいた質の高い研究論文を作成しました。 結果 炭素と水の流れに関する理解の向上 連続EC測定により以下のことが明らかになりました。 ブドウの樹冠が発達するにつれて、夏の水蒸気フラックスが増加する。 生育最盛期におけるCO₂隔離量の増加 詳細な週ごとの地表面エネルギー収支の変動 エネルギー収支分析により、放射入力と乱流フラックスの間に強い相関関係があることが示され、蒸発散量とブドウ畑の炭素吸収量を完全に特徴づけることが可能になりました。 機械学習の統合 高品質なECデータセットは、先駆的な機械学習（ML）研究を可能にしました。 顕熱、蒸発散量、およびCO₂フラックスを予測するために、9つの機械学習モデルが評価された。 放射成分が最も重要な予測変数として特定された。 モデルは、従来型の気象データのみを用いて、ECフラックスのシミュレーションに成功した。 この研究はブドウ畑の現場にとどまらず、28の観測地点からの統合炭素観測システム（ICOS）データを用いたヨーロッパ規模の研究へと発展し、ハイブリッド機械学習と深層学習モデルを用いて大気中のCO₂濃度を1年先まで予測できることを実証しました。 利点... 続きを読む

ライブラリについて

お客様から寄せられたケース スタディのライブラリをご覧ください。地球の深部から広大な宇宙まで、幅広い用途をカバーする Campbell Scientific の機器は、あらゆる状況に耐えてきました。

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