最終更新日: 2025 年 7 月 15 日

Aquarius: 海洋塩分濃度をマッピングするという使命

アクエリアス衛星地図の海洋塩分濃度 — 最初の 2 週間の観測 (2011 年 8 月 25 日から 9 月 11 日まで) に、アクエリアス衛星によって提供された海洋塩分の最初の合成画像。地図上の平均塩分濃度は、海水 1 kg あたり約 35 g の塩です。 Aquarius/SAC-D (Satellite de Aplicaciones Centíficas) 天文台は、NASA とアルゼンチンの宇宙機関 Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) との共同研究です。

なぜ海の塩分を測定するのでしょうか?

海洋表面の塩分濃度は、地球全体の海洋力学において重要な役割を果たしています。それは水の密度に影響を与え、熱塩循環を調整し、水循環や大気と海洋の熱交換と相互作用します。塩分濃度の変化は、エルニーニョやメキシコ湾流の季節変動などの大規模な気候プロセスを明らかにする可能性があります。ただし、2011 年までは、測定は基本的にその場限りのもの、またはモデリングから導出されたものでした。衛星打ち上げ水瓶座NASA とアルゼンチンの CONAE によって設計されたこの装置は、地球規模での塩分の直接的かつ定期的な空間観測を可能にすることで、この分野に革命をもたらしました。

高精度マイクロ波放射測定技術

アクエリアスには、1.413 GHz (L バンド) で動作するパッシブ放射計が装備されており、塩分によって引き起こされる地表水の放射率のわずかな変化を感知します。大気の擾乱と地表の影響 (風、気温、粗さ) を補正するために、衛星にはアクティブ L バンドレーダー (散乱計) も搭載されました。 657 km の準極軌道により、約 150 km の空間分解能で 7 日間で全球をカバーできるようになりました。このようにして得られた塩分測定値の精度は約 0.2 PSU (実用塩分単位) であり、重大な地域異常を検出するには十分です。

科学的成果とミッションの終了

Aquarius は 4 年間の活動 (2011 年 6 月から 2015 年 6 月まで) の間、月次の地球規模の地表塩分マップを提供し、次のことを可能にしました。

海洋循環と蒸発・降水モデルを検証します。
溶けた氷や大きな川（アマゾン、コンゴ）から立ち上る淡水を追ってみましょう。
ENSO サイクルに関連した塩分の季節変動および年々変動を研究します。

2015 年 6 月に停電によりミッションは終了しました。ただし、収集されたデータは、特に海洋と大気の結合や、SMOS (ESA) や SMAP (NASA) などの後継衛星の校正にとって参照として使用されます。

宇宙海洋学の遺産

アクエリアスは、塩分濃度を宇宙から確実に測定できることを実証しました。その成功により、空間水文気候学という新しい分野への道が開かれました。自由にアクセスできるアクエリアスのデータは、地球規模の水文バランス、海洋酸性化、気候変動に関する研究を促進し続けています。温度、塩分、高度測定（ジェイソン 3 号など）を組み合わせることで、研究者は地球規模の海洋のエネルギーの流れを理解するための一貫したツールを手に入れることができました。

塩分、湿度、高度測定: 水瓶座の補完衛星

塩分と海洋学に特化した主な衛星
衛星	代理店	期間	主要パラメータ	使用されているテクノロジー	分解能・精度
水瓶座	NASA/コナエ	2011–2015	表面塩分濃度	Lバンド放射計+スキャトロメータ	150 km / ±0.2 PSU
SMOS	ESA/CNES	2009年～現在	土壌の塩分と水分	Lバンドマイクロ波干渉計	50 km / ±0.2 PSU
スマップ	NASA	2015年～現在	土壌湿度+塩分	パッシブ放射計 + レーダー (壊れた)	~60 km / ±0.2 PSU
ジェイソン-3	CNES / NASA / EUMETSAT / NOAA	2016年～現在	海高（高度測定）	Ku/Cレーダー高度計	～10cmの高度計精度