協力：青木邦弘(JAMSTEC)
学会の準備をしていた5月18日、一通のメールが届いた。差出人の名は、Akira Fujimotoとある。メールを読み進めるうちに記憶が蘇ってきた。送り主は、アートによる科学アウトリーチの可能性について、以前僕が相談のメールを送ったあの藤元明氏であった。「もしかしたら、コラボできるかも知れません」との彼の言葉に興奮しつつも、テーマが海洋プラスチックと聞いて困惑した。なぜなら、当時、僕は海洋プラスチック研究を三流研究と批判していたし、この問題に対する世間の論調にもどこか軽薄さを感じていたからだ。ところが、彼の考えは、メディアを通じて僕らが日々浴びせられる一方的なものではなく、この問題の本質に迫ろうというものであった。
彼が僕に求めたのは、海洋プラスチックの漂流シミュレーション映像作品であった。最先端の科学と技術が結晶した数値シミュレーションは、多くの有益な情報を社会にもたらしてくれる。その反面、社会的インパクト重視の研究への偏重により、理解のための理論的整備の立ち遅れも招いている。数値シミュレーションが持つこうした二面性は、’分かる’とはどういうことかを作品を見る人に突きつけるはずだ。人々は、現代シミュレーションの凄まじさに驚愕すると同時に、なぜ海はこのような状態なのかと頭の中で仮説と検証を繰り返すに違いない。それはまさに科学であり、作品との対話はアートそのものだと、僕は思っている。
さて、この映像作品には、海洋研究開発機構で開発された高解像度の海洋循環モデル（名称：OFES）が使われている。「海洋循環モデル」とは、風による流れの駆動、大気との熱・塩分のやり取り、そして、陸と海底地形の考慮の下、水の運動を記述するナビエストークス方程式に基づいて海の状態を再現するものである。それが示す海は、僕らの想像を超えた、激しく変動する海流と渦がひしめくダイナミックで複雑なものである。作品では、海に流れ出た海洋プラスチックを粒子とみなして、その漂流（赤色）と沈降（黄色）が表現されている。粒子の投入場所と投入量は、科学雑誌サイエンスに掲載の文献（Jambeck et al. 2005）で示された海洋プラスチック流出地トップ20を参照している。
実は、この映像作品は物理的整合性を失わない程度にフェイクである。作品には1970年から2070年の100年間の粒子の分布が描かれているが、流れのデータは元々30年分しかなかった。そこで、周期性抽出やデータ同化手法など現代海洋学の技術を使って期間を拡張している。どのようにやったか、また、なぜそれでいいのか考えてみてほしい。
今回の制作に携わった今も、海洋プラスチック研究が三流であるとの思いは変わらない。しかし、そこに軽蔑的意味合いはない。今は、この新分野を本物の科学にするにはどうすればいいかと真剣に考えている。形も重さも硬さもバラバラなプラスチックが、海の中でどのように流れ、壊れていくのか？その背景にはどんな法則が隠されているのか？それが分からなければ、この物質の動態を本当の意味で予測することは不可能であり、「陸の海ごみ」という大いなる問いへの答えは永遠に得られない。
青木邦弘 （海洋研究開発機構 研究員）
collaborate with Kunihiro Aoki (JAMSTEC)
On May 18, I received an email as I was preparing for an academic conference. The sender’s name was Akira Fujimoto. Reading the message, I came to gradually remember that the sender was the one that I had previously emailed to ask an advice concerning a new way of scientific outreach with the method of the art. While excited by his suggestion that we might be able to work together, I was confused to hear that the theme was marine plastic. At that time, I had been criticizing the researches on the marine plastic as “third-rate research” and had felt that a general thought on that matter in our society was somewhat frivolous. However, unlike the one-sided approach suggested through the media, Fujimoto aimed to reveal the essence of this world wide issue.
His request is to create a video work showing the simulation of marine plastic drift. Numerical simulation is a great merger of a cutting-edge science and technology that provides many useful information to the society. Simultaneously, placing emphasis on the social impacts derived from the numerical simulation, however, causes a delay of developing the theories to understand the nature. Those two aspects of the numerical simulations would make us realize “what it means to understand something”. Also, people viewing our video work may begin to pose their hypothesis and try its verification in their head. I think that this process is obviously the same as that works in the science and such an interaction between our work and the viewer is what we call art.
This video work uses a high-resolution ocean circulation model (called OFES) developed by the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology. This “ocean circulation model” reproduces the state of the ocean, following the Navier-Stokes equation, which describes fluid motion, under the consideration of wind forcing, heat and salt exchange with the atmosphere, and the topography of the land and seafloor. The simulation shows a largely fluctuated ocean currents and vast amount of small scale eddies. The particles representing the marine plastics are drifting on such a dynamic and complex flow field (shown in red dots) and some of them finally sink down to the seafloor (shown in yellow dots). We set the input location and amount of the particles based on the top 20 marine plastic discharge sites described in the paper from the scientific journal, Science (Jambeck et al. 2005).
This video work shows a “fake”, actually, while still keeping physical consistency. In spite of displaying the particle drift for 100 years from 1970 to 2070, the original simulation data of the flow field only covers a 30-years. So, the period of the drift simulation was extended using recent oceanographic techniques such as the extraction of a periodicity and the data assimilation. It may be good chance for you to think how they were applied, and, why these treatment are acceptable.
Even now after participating this project, I may still regard the research field of the marine plastic as “third-rate” research. This does not contain, however, any contemptuous meaning. Now, I am willing to raise up this new research field to the science which is acceptable to everyone. How do the plastics with different shapes, weights, and hardness drift and crush in the ocean? What physical laws are hidden in this process? No answers to these questions may lead to no correct prediction of the behavior of this troublesome substance, and we will never find a solution to the great question posed by “Marine Garbage of Land.”
Kunihiro Aoki Reseacher, JAMSTEC