南鳥島沖にレアアース泥が堆積した理由:堀江貴文氏が語る成り立ちと採掘の意義

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概要

日本最東端の南鳥島の沖合で、レアアースを含む泥の採掘が話題になっている。堀江貴文氏はこの動画で、なぜこの海域にレアアースが大量に堆積しているのかを、自分で調べた内容として紹介している。島の地質的な成り立ちから、海流の変化、魚の骨によるレアアースの吸着までを順にたどり、最後に日本が採掘に取り組む意味について考えを述べる。

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南鳥島という場所

南鳥島は日本の最も東に位置する島である。住民はおらず、海上保安庁、自衛隊、気象庁などの職員が勤務で駐在しているだけだと堀江氏は説明する。島は三角形で滑走路があり、海上保安庁などの航空機でしか行けない絶海の孤島である。

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中国の輸出規制と、ロケット開発への影響

この島が注目される背景として、堀江氏は中国によるレアアースの輸出規制を挙げる。堀江氏の説明では、高市首相が中国に対して強硬な姿勢を見せたことをきっかけに、中国が日本へのレアアース輸出に規制をかけてきた。

堀江氏は自身が関わるロケット会社も実際に困っていると話す。例として挙げたのがイットリウムである。イットリウムは超伝導の線材などに使われるレアアースだが、同社ではターボポンプの回転数を計測する渦電流センサーに使われている。イットリウムが入ってこないためにセンサーが作れないという事態になっており、堀江氏は「マジで大迷惑」と述べ、首相の対中強硬姿勢をやめてほしいと不満を口にしている。

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中国のレアアース鉱山が抱える問題

堀江氏は、中国のレアアース鉱山にはいくつもの問題があると指摘する。地上の鉱山は含有量がそれほど大きくないうえ、ウランやトリウムといった放射性物質を含む鉱石が多い。児童労働など違法性のある労働の温床にもなりかねず、レアアースを取り出した後の廃棄物が放射性物質であるため、廃棄の問題も生じている。こうした事情から、レアアースは「中国でなければ大量生産できない」ような資源になっている、というのが堀江氏の見方である。

一方で南鳥島沖には大量のレアアースが堆積しているという研究がある。堀江氏は、中国との関係が悪化してピンチになったからこそ探査が進んだ面がある、とこの状況を表現している。

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2011年頃の東京大学チームによる発見

南鳥島沖のレアアース泥は、比較的最近わかったものである。堀江氏によれば、2011年頃に東京大学のチームが、南鳥島沖に大量のレアアース泥が堆積していることを発見した。

発見の経緯について、堀江氏は次のように説明する。過去数十年にわたり、太平洋のさまざまな地域で海底の泥や岩石のボーリング調査が行われてきた。そのデータは、地球環境がどのように変化してきたかを研究する研究者の間で共有されていた。その中で、タヒチ沖や太平洋の中央部など一部の地域の泥から、明らかに大量のレアアースが見つかった。

そこで東京大学のチームは、日本の排他的経済水域(EEZ)にも同様の泥があるはずだと考えた。堀江氏の説明では、日本はユーラシアプレート、フィリピン海プレート、太平洋プレートの上にあり、日本の島で唯一太平洋プレート上に位置するのが南鳥島である。南鳥島沖にも必ずあるはずだと調べたところ実際に見つかった、というのがこの発見の経緯である。

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南鳥島は南太平洋から移動してきた火山島

なぜ南鳥島沖にこれほどのレアアース泥があるのか。堀江氏はこの疑問を調べた結果を「驚くべき事実」として紹介する。

堀江氏の説明によれば、南鳥島はもともとフレンチポリネシアのあたり、南太平洋の火山活動で生まれた島である。1億数千万年前にできたこの島が、太平洋プレートに乗って日本の近海まで移動してきた。

移動の過程で、海の作用によって海底火山は削られていく。南鳥島周辺の山の多くは「海山」と呼ばれ、海底の下に埋もれている。しかし南鳥島だけは、数千万年前にもう一度火山活動が起き、山が再び大きくなった。海底から測ると高さ6000mほどになり、堀江氏は「富士山どころの騒ぎじゃない」巨大な火山だと表現する。その先端だけがたまたま海面の上に出ているのが南鳥島だという。

この事実は、深海6500などの有人調査船による調査で明らかになった。玄武岩を採取して調べたところ、南鳥島だけが他の島と違って火山活動を再開させ、大きな海底火山、ひいては島ができたことがわかった、と堀江氏は説明している。

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寒冷化と深層海流の変化、そして湧昇流

堀江氏が「驚くべきはその先」とするのが、火山の復活後に起きた出来事である。南鳥島が大きな島になった後、地球全体が寒冷化し、南極の氷が拡大して地球環境が大きく変化した時期があった。その時期に、海洋の深層を流れる海流が大きく変化した。

その結果、南鳥島のような太平洋の中でも大きな海山にぶつかった海洋深層水が、海底から上昇するようになった。これが湧昇流と呼ばれる流れである。堀江氏は、海洋深層水にはミネラルが豊富だというイメージがあると思うが、その通りだと述べる。栄養分の高い水が海底から海面近くまで湧き上がり循環するようになった。

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大量の魚の骨がレアアースを集めた

栄養豊富な水が湧き上がったことで、南鳥島沖ではプランクトンが大量に発生し、それを食べる魚が群がるようになった。堀江氏によれば、かつて南鳥島沖に魚が非常に多く集まっていた時期があったという。

魚がたくさん生まれれば、たくさん死ぬ。死んだ魚の筋肉などの身の部分は微生物が食べて分解するが、骨は分解されずに海底へ沈んでいく。骨の主成分はリン酸カルシウムであり、この成分にはレアアースを吸着する性質がある。

堀江氏の説明では、海水にはレアアースがごく微量に含まれている。フィルターで分離しようとしても到底採算が合わないほどの微量である。ところが魚の骨のリン酸塩がそれを集め、イットリウムやジスプロシウムといったレアアースが骨に吸着したまま海底へ沈んでいった。これが泥となって堆積している。

その濃度は7000ppmに達し、堀江氏は「結構濃度が高い」と評価する。泥を詳しく調べると、非常に微細な粒子が大量に積もっており、その正体がリン酸塩、つまり魚の骨だとわかった。堀江氏は、このメカニズムを解明した東京大学のチームを「すごい」と評している。

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採算性への疑問と、南鳥島ならではの利点

南鳥島沖のレアアース泥については、採算性が悪いと言われることもある。堀江氏も、太平洋上にプラットフォームを作って海底油田のように採掘するのは難しいと認める。

それでも堀江氏が可能性を見ているのは、日本の場合は南鳥島に採掘基地を作れるという点である。堀江氏が示す流れは次の通りだ。近くに海底の泥を回収するプラットフォームを作り、泥をいったん南鳥島で乾燥させて重量を軽くする。そのうえで本土に運び、精錬する。このプロセスであれば、泥に放射性廃棄物が含まれていない点がまず良く、濃度もまずまず高い。価格次第ではあるが、今回のように安全保障上の問題として考えるなら、取り組んでもよいのではないか、というのが堀江氏の考えである。

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離島防衛の拠点としての意味

堀江氏はもう一つの利点として離島防衛を挙げる。南鳥島には、自衛隊が地上から戦艦や駆逐艦、空母などを攻撃する地対艦ミサイルを配備したり、海上保安庁が基地を持っていたりする。そこにレアアース関連の産業が集積すれば、島に住む人が増える。そうなれば国家防衛や離島防衛の拠点としても使え、中国などに占領されないようにできるのではないか、と堀江氏は述べる。ただしこれは「そういった利点もあるのかな」という程度の、堀江氏自身の感想として語られている。

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結び:漠然とした疑問の答え

堀江氏は、なぜ南鳥島沖にレアアースがあるのかを以前から漠然と疑問に思っていたという。調べてみると、南太平洋で生まれた火山島がプレートに乗って移動し、火山活動を再開し、寒冷化で変わった深層海流が湧昇流を生み、集まった魚の骨がレアアースを吸着して沈んだ、という長い歴史があった。堀江氏は、そうした「裏話」があったことを紹介して動画を締めくくっている。