科学者は古代の難破船が粉々に崩れるのを防ぐ方法

水中から見ると、何世紀も前の難破船も新品のように見える。条件が整えば、木材はそのままで、空腹の海の生物やバクテリアに食べられてしまうという通常の運命を逃れることができる。墓から掘り起こされたり、何年も土や埃に埋もれたりしなくてはならない他の遺物と異なり、この船はそのまま沈んだ。昔の一般人、探検家、商人が新世界への航海に何を運んでいたかを詳細に物語る完璧な光景だ。

「多くの人が沈没船をタイムカプセルと呼んでいます」と、沈没船を専門とする西フロリダ大学の人類学教授ジョン・ブラッテン氏は言う。「沈没船は、人々が使用していた品物、衣類、食事、持ち物、船のどの部分でどのような活動が行われていたか、防衛のためにどのような物品が持ち込まれたかなど、すべてを記録しているのです。」

沈没船は、大した騒ぎも起こさずにいつまでも沈んだままでいられる。本当の問題は、沈没船が海面に浮上した時に起こる。海中の魚にまみれて何年も過ごしたため、木材のセルロースはすでに分解し始めており、船と木材の部分をつなぎとめているのは、細胞間の粘着性のある水だけだ。「問題は、木材を引き上げると、長い間水に浸かっていたため、実際には少し膨張していることだ」と、五大湖の沈没船を調査してきたグランドバレー州立大学の人類学教授マーク・シュワルツ氏は言う。

そして、ご想像のとおり、水が乾くと船の構造は崩壊します。船が乾燥した空気に触れた瞬間、時間は刻々と過ぎていきます。研究者たちは、木材をポリエチレングリコールでコーティングしたり、巨大な凍結乾燥機で文字通り乾燥させたりして、一時的に木材の構造を保存しようとしますが、それは永久に続くものではありません。いつ始まるかわからない、こっそりと待ち構えている酸性化プロセスは、最もよく保存された船でさえ、ほんの数日で粉々にしてしまう可能性があります。

1628年に沈没したスウェーデンの巨大軍艦ヴァーサ号も今まさにその状況にある。全長226フィートのこの船を水没から救うために何年もの保存作業が続けられてきたが、木材に埋め込まれた鉄や金属の釘がすでに酸化し始めており、木材を腐らせている。そして、いったんそのプロセスが始まれば、船全体が病気にかからないようにすることはほぼ不可能だ。

「現在、ヴァーサ号には実質的に2トンの硫酸が入っています。反応が始まれば、ほんの数日で木材は崩れて粉々になります」と、フランス、グルノーブルのラウエ・ランジュバン研究所の物理学者クラウディア・モンデッリ氏は言う。しかし、モンデッリ氏とイタリア、フランスの研究者チームは、土類アルカリ水酸化物（水酸化物とマグネシウムやカルシウムなどの土類金属でできた化合物）のナノ粒子が酸を中和するバリアを作り、破壊的な化学反応をその場で止め、すでに酸化による痛みを感じている木材の「治療薬」として作用することを発見した。彼らの研究結果は先週、 Nanomaterials誌に発表された。

モンデリと彼女のチームは、2003年に発見された2世紀のガロ・ローマ時代の難破船の木材サンプルでこのアイデアをテストした。モンデリによると、これらの難破船の木材を保存するには、ポリエチレングリコールの巨大なプールに何ヶ月、あるいは何年も浸さなければならない。研究の結果、水と水酸化カルシウムまたは水酸化マグネシウムの懸濁液をこれらのプールに加えると、酸性化をすぐに止めることができることがわかった。懸濁液中のナノ粒子は木材に浸透し、すでに内部にある酸を中和し、酸性化が再び始まった場合に備えて少しの予備を作ることができる。

もちろん、これらの結果は難破船探検の夢を実現したい人にとっては刺激的だが、まだやるべきことはある。これらの粒子を水に懸濁させたことは、他の試みでははるかに危険で反応性の高い溶媒であるアルコールが使われたことを考えると、大きな第一歩だが、溶液は依然として研究室で特別に作らなければならず、木材の厚さに基づいた適切な投与量もまだ検討中だ。

言うまでもなく、沈没船の救出には莫大な費用がかかります。結局のところ、巨大な遺物を特殊な化学薬品で満たし、年代測定、分析、写真撮影、博物館用に復元する作業は、決して簡単な作業ではありません。

テキサス A&M 大学の海洋考古学および保全センターのディレクターで、この研究には関わっていないクリス・ドスタル氏は、これから行う作業に十分な準備ができていない限り、難破船の遺物を水面上に持ち上げることは推奨されないと付け加えた。そうしないと、1960 年代にウィスコンシン州で発見された 100 年前のアルビン・クラーク船のように、美しい遺物が「修復不可能なほど見苦しいもの」に朽ちていくのをただ見ていることになるかもしれない。

しかし、この研究が提供しているのは、ヴァーサ号やメアリー・ローズ号のような船を単なる船乗りの伝説以上のものにするために費やされたすべての努力が、何世代にもわたって人々がその美しさ、革新性、歴史を高く評価できるほど長く続くようにするための、シンプルな追加ステップです。