朝彦、以下「JAMSTEC」という。Prize)において3位を獲得しました。ハイブリッドpHセンサ「HpHS」とチームメンバー。(以上紀本電子工業)。同コンペティションには世界中の企業や大学から77チームが参加し、日本からはJAMSTECと紀本電子工業の合同チーム(チーム名:「HpHS」、チームリーダー:JAMSTEC海洋工学センター中野技術研究員)を含む2チームが出場しました。決勝戦に相当するフェーズ4の最終観測試験は2015年5月14日~20日にハワイ沖で行われ、チーム「HpHS」のほか、イギリス、アメリカ、ノルウェーの5チームが水深0mから3,000mまでの鉛直観測を行いました。これらフェーズ4進出チームには、海洋における大手のセンサメーカーが複数社名を連ねています。Prize)において「HpHS」が3位を獲得しました。地球表面の7割を占める海洋は、膨大な熱を蓄え、様々な物質を溶かし込んでいます。海洋に溶けた物質は、海洋を巡りながら地球の気候に大きな影響を与えていると考えられています。人類の活動によって大気中に排出される二酸化炭素もまた、海洋環境に大きな影響を与えている物質の一つです。年間数百億トンといわれる二酸化炭素が大気中に放出されると、その一部は海洋に吸収され、プランクトンやサンゴ礁など海洋生物の生態系に深刻な影響を及ぼすと考えられています(海洋酸性化:※1)。した海洋生態系の変化は、海洋の物質循環過程にも影響を与え、ひいては地球環境の変化を加速させている可能性が指摘されています。海洋の酸性化が地球環境に与える影響を正確に理解するためには、海洋の酸性度(pH:※2)を長期にわたって正確にモニタリングし続けることが重要です。ところが、海洋酸性化をモニタリングするために必要な海洋pHセンサについては、これまで精度的に不安定なものか高価で複雑なものしかないのが現状でした。XPRIZE」が開催されるに至りました。JAMSTECは、海洋酸性化をはじめとする海洋の物質循環過程の変化とそのフィードバック機能の解明や、深海における熱水活動域の詳細な調査のため、従来より化学センサを用いた観測研究を実施しており、これらの現場観測実績を踏まえて独自の化学センサ開発にも取り組んでいました。そこで、これまで培ってきた知見を活かすべく、国内トップレベルの環境計測機器メーカーである紀本電子工業との共同開発チーム「HpHS」を結成し、今回のコンペティションに参加することとしました。XPRIZE」について海洋酸性化が問題視される中、酸性化をモニタリングするための海洋pHセンサについては、不安定なものか高価で複雑なものしかないのが現状です。XPRIZE」を開催しています。Prize)の2つの賞があり、それぞれ1位に75万ドル、2位に25万ドルの賞金が与えられます。コンペティションはフェーズ1から4まで、それぞれの条件を上位でクリアしたセンサのみが次のフェーズへ進むことができる勝ち抜き制となっています。CHALLENGE(優勝賞金100万ドル)があります。House、ニューヨーク)4.ハイブリッドpHセンサ(HpHS)についてpHセンサとは、水溶液のpHを測る計器のことで、海洋酸性化のモニタリングの他、深海熱水域で熱水の化学的性質を調べる用途等にも用いられています。いやすさにおいて相反する長所と短所があります(表2)。そこで、JAMSTECと紀本電子工業の開発チームは、エンジンと電気モーターの2つの動力源を持つハイブリッドカーのように、それぞれの測定法の短所を補い、長所を活かしたハイブリッド型のpHセンサ「HpHS」を開発しました(図1,2、表1)。HpHSは既存のpHガラス電極センサ(※3)と現場型比色pHセンサ(※4)を一体化させ、普段は省電力なpH電極で高頻度に測定し、その測定値を数回~数十回に一度、正確で安定な比色法で補正することによって、消費電力を抑えながらも長期間、安定したpH測定を可能とするセンサです。このような「比色法」の正確さや長期安定性と、「電極法」の応答速度や省電力の長所を持ち合わせたハイブリッドpHセンサは世界で初めての開発となり、今回のコンペティションに参加しているpHセンサの中でも唯一の方式です。5.XPRIZEについてXPRIZE財団は1995年に設立されたアメリカ合衆国の非営利団体です。5つの分野(学習、探査、エネルギーと環境、世界規模の開発、生命科学)においてコンペティションを実施することで世界的な難問を解決しようとしています。XPRIZE(賞金総額200万ドル)です。Foundationや気候変動に関する報告を行っている複数の財団の総裁です。Falkor)も有するシュミット海洋研究所を設立しています。MAIYET各団体の役員を務めています。K2(北緯47度、東経160度)にて海洋酸性化研究のための定点観測を実施しており、「HpHS」も7月上旬から1年間の予定で係留されています。今後は、海洋酸性化の進行が世界で最も早い可能性がある北極域でもpH観測が検討されている他、二酸化炭素の地層回収・貯留(CCS)における海底での二酸化炭素漏洩モニタリングや、日本近海の海底資源開発に伴う環境影響評価への活用も見込んでおり、引き続き本コンペティションで得られた知見を活かしてさまざまなフィールドで高精度データを取得し、海洋研究に貢献していく予定です。水に溶けると、酸性を示す特徴がある。自動車の走行やエネルギー獲得のための化石燃料の燃焼など、人類の活動により、年間数百億トンの二酸化炭素が大気中に放出されている。その一部が海洋に溶けていくため、海水はより酸性になる。一部の海洋の生物はこの酸性化(pHの変化)に対して耐性が弱く、海洋性プランクトンや軟体動物・サンゴなどはpHの変化により健康を損なうことが危惧されている。今年の4月にG7諸国の科学アカデミーが連名で発表した共同声明(「海洋の未来:人間の活動が海洋に及ぼす影響」)においても、海洋の酸性化は生物多様性等に対し深刻な影響を生じる可能性がある、とされている。pH水素イオン濃度指数。水に溶け込んでいる水素イオン濃度を示す値。pH7が中性であり、これより低い値が酸性であることを表す。2013)、様々なイオンが溶け込んでいる海水から、このわずかな水素イオン濃度の変化をとらえ、月単位や年単位で安定的に計測できるpHセンサが望まれている。5月14日~20日にハワイ沖で行われたフェーズ4(最終観測試験)のようす。決勝進出した5チームのpHセンサを搭載した採水器が海中投入され、鉛直観測を実施した。www.jamstec.go.jp^。