サイエンスジャーナル

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2009年09月

サモアでM8.0 約10mの津波発生!過去の津波の記録を調べる

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 2009年サモア地震
 2009年9月29日朝6時48分頃、アピアの南方約195kmを震源として、マグニチュード8.0の地震が発生(詳細は2009年サモア地震)。ウポル島南部を約10mの津波が襲うなどの被害が生じた。

 震発生後、ウポル島南部の村では津波により壊滅し、米領サモアでは4.5から6メートルの津波が4回到達した。オーストラリアの報道によれば、10月1日時点で被災地であるサモアと米領サモアおよびトンガでの死者の合計が140人に達し、70の村落が壊滅し、余震が10回以上にのぼり、数万人が家屋を失ったと伝えた。

 この地震では日本への津波の影響が心配された。日本とサモアは約7500kmも離れているのにである。いったいはるか彼方の国のできごとが、なぜ日本に影響するのであろうか?

 1960年チリ地震
 その理由は過去におきた教訓があるからである。それが、チリ地震津波だ。日本とチリの距離は何と17000kmもある。

 1960年5月23日午前4時11分(日本時間)チリで大地震が発生。これによる津波が日本の海岸を襲い始めたのはそれから22時間以上を経過してからだった。

 岩手、宮城の三陸を中心に北海道、青森、福島、千葉など日本沿岸で死者139人、家屋の被害4万6000戸余の大被害が生じた。遠くなった昔の特異なケースだが、はるか遠い海の彼方(かなた)の地震・津波でも油断は大敵という教訓を残した。

 それから半世紀に近い2009年9月29日、南太平洋サモア諸島沖でM8.0の大地震が発生、気象庁は日本沿岸に50センチの津波が到達する恐れがあると津波注意報を発令した。これを受けて、岩手県大船渡、釜石、宮古など三陸沿岸各市は防災無線で避難勧告を出したり、水門を閉鎖するなど反応は敏速だった。

 体験が生きているようだ。幸い今回は日本には最高20センチほどの津波が到来しただけですんだ。備えあれば憂いなしである。(2009年10月1日  読売新聞)

 日本の津波の記録
 記録に残る津波の被害にはさまざまなものがある。例えば、鎌倉大仏には大仏殿がないが、これは室町時代に発生した津波によって流失したことが原因とされている。大仏がある高徳院は海岸線から直線距離で約1kmの所にあり、津波はすぐ近くを流れる川を遡上して大仏殿を押し流したといわれている。

 1771年、八重山地震では死者不明者 12,000 人。この時の津波を明和の大津波と呼ぶ。津波の高さは18mに達した。下地島には、津波で陸に打ち上げられたとされる、大きな帯岩がある。

 1896年の明治三陸沖地震津波の際の津波は38.2メートルとされ、日本において確実とされる津波の最大波高である。これはV字型の湾の奥にあった海抜38.2メートルの峠を津波が乗り越えたという事実に基づく到達高度の値である。

 1993年、まだ記憶に新しいのは、北海道南西沖地震である。この時起きた奥尻島津波は高さ30 メートルにも達し、死者不明者 198人に及んだ。震源地に近かったため、多くの人は逃げる時間もなく、奥尻町青苗地区は壊滅した。

 世界の津波の記録
 2004年 スマトラ島沖地震では、津波の高さは34 メートル - スマトラ島アチェやスリランカ、タイ・プーケット島周辺を中心にアフリカ東岸にかけて、インド洋沿岸各国で 25 万人の犠牲者。遠隔地津波発生で史上最大の被害であった。

 ところで、世界一の津波の高さはどのくらいあったのであろうか?

 正解は520mである。1958年7月9日(現地時間)、アラスカの南端の太平洋岸にあるリツヤ湾 (Lituya bay) で岩石の崩落による津波が起き、最大到達高度は海抜520メートルに達し、津波の波高の世界記録とされている。

 リツヤ湾は氷河の侵食によるフィヨルドで、幅3キロメートル、奥行き11キロメートル程の長方形に近い形で内陸に入り込んでいる。湾奥に左右に分かれた小さな入江があり、問題の津波はそのうちの北側の入江に発生したものである。

 地震により入江の片側のおよそ 40 度の傾斜の斜面が崩壊、9,000万トンと推定される岩石が一塊になって海面に落ちた。このとき、実高度150メートル以上の水しぶきが上がり、対岸の斜面を水膜状になって駆け上がって520メートルの高度に達したものである。

 この波は津波と言うより水跳ねに近いもので、英文の報告書でも "giant wave" または "biggest splash" と表現されている。

参考HP Wikipedia「津波」・読売新聞10月1日 

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カツオブシのうまみ・健康成分 イノシン酸と核酸系調味料

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 鰹節(カツオブシ)とは何か?
 鰹節は、カツオを原料とする日本の伝統的保存食品であるが、遙か遠いモルディブから伝わったという。今でも世界で鰹節を食すのは日本とモルディブだけである。

 現在よく目にするのはカツオブシパック。これが魚からできたとは、とても思えない。どうしてただの魚が、カチカチに固くおいしくなって、削り節にされるのだろうか?

 現在の鰹節の原型ができたのは、江戸時代、紀州印南浦(現和歌山県日高郡印南町)の甚太郎という人物が燻製で魚肉中の水分を除去する燻乾法を考案し、現在の荒節に近いものが作られるようになった。焙乾法で作られた鰹節は熊野節として人気を呼び、土佐藩は藩を上げて熊野節の製法を導入したという。

 土佐でこの熊野節をつくると、カビの発生に悩まされたが、逆にカビを利用して乾燥させる方法が考案された。この改良土佐節は大坂や江戸までの長期輸送はもちろん、消費地での長期保存にも耐えることができたばかりか味もよいと評判を呼び、現在の土佐節の全盛期を迎える。

 その後は薩摩や阿波、紀伊、伊豆など太平洋沿岸のカツオ主産地で多く生産される。昭和以降は純粋培養したカツオブシカビ(コウジカビの一種)を噴霧することで完成までの日数短縮と、好ましくないカビが発生する問題の回避を行なうのが主流になっている。

 鰹節のうまみ成分とは?
 さて、いまでは出汁の素材として昆布などと共に欠かせないものであるが、鰹節のおいしさの秘密はなんだろうか?またどんな健康成分が入っているのだろうか?

 まず鰹節のうまみ成分の正体はイノシン酸である。イノシン酸は、ヌクレオチド構造を持つ有機化合物の一種である。ヌクレオチド構造をもつうまみ成分はいくつかあり、シイタケのうま味成分であるグアニル酸もそうである。

 ヌクレオチドはご存じ、DNAやRNAの基本単位。リン酸と糖と塩基が3つセットになってできている。イノシン酸はIMPと省略して書かれる。グアニル酸はGMPと書かれ、リン酸の数によって、GMP・GDP・GTPの3つのタイプがある。

 これらの核酸の基本構造をもつうまみ成分を、核酸系調味料または呈味性ヌクレオチドと呼ぶ。

 1907年に池田菊苗博士はコンブの「うま味」成分が、L-グルタミン酸ナトリウムであることを発見したが、翌年にはその発見をもとに初のうま味調味料が商品化された。1913年に小玉新太郎氏はカツオブシの「うま味」成分が核酸構成成分の一種であるイノシン酸のヒスチジン塩であると報告した。

 1957年にヤマサ醤油の国中明らや武田薬品工業の緒方浩一・大村栄之助・杉野幸夫らによって、シイタケのうま味成分であるグアニル酸が発見された。

 鰹節の健康成分は?
 鰹節のその他の成分は、ビタミンB群やヒスチジンなどがあげられる。ヒスチジンは必須アミノ酸の1つで、食べ物として摂取する必要のあるアミノ酸である。発育に必要な子どもの成長を促すほか、神経機能の働きを助ける作用がある。また、慢性関節炎の症状を和らげたり、ストレスの軽減や、性的エネルギーの亢進などにも効果があるといわれる。

魚に含まれるヒスチジンは、魚の体表面に付着する微生物の作用を受けてヒスタミンに変化し、外傷や薬などの刺激で、血管拡張やアレルギーをおこす作用がある。

参考HP Wikipedia「鰹節」「イノシン酸」「呈味性ヌクレオチド」

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アボガドはアボカドと読む!まるでトロのような健康成分は何?

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 健康食品アボカド
 健康食品としてよく話題になる「アボカド」。「アボガド」と呼ぶ人が多いが、「アボカド(Avocado)」が正しい名称である。メキシコと中央アメリカ原産。主に熱帯、亜熱帯で生育する。クスノキ科の植物で、日本名は「ワニナシ」だそうだ。

 日本では和歌山県などで少量生産されているが、国内で販売されているアボカドのほとんどはメキシコ産である。アメリカ合衆国のカリフォルニア州やブラジルでも多く生産されているが、メキシコの生産量には遠く及ばない。

 先日、芸能人料理対決で、杉本彩さんが作っていた、アボガドカレーがおいしそうで目をひいた。

 番組では、アボガドに含まれるビタミンEが健康によいとのこと。トロのように脂肪分が多く、お寿司屋さんで食べたことはあったが、その健康成分についてはあまり知らない。アボガドにはどんな健康成分が含まれているのだろう?

 不飽和脂肪酸
 アボカドは、世界一栄養価が高いフルーツということで、なんとギネスブックにも掲載されている。

 脂肪分が豊富であり、俗に「森のバター」とも呼ばれる。この脂肪分はほとんどが不飽和脂肪酸であり、血中コレステロールを増加させる心配が少ない。植物性の脂肪をとると、動物性脂肪であるコレステロールの吸収が抑えられる。

 動物性脂肪は飽和脂肪酸が多く、ドロドロ血の原因となる。ただし、不飽和脂肪酸の二重結合が多すぎても、活性酸素を発生するので体によくない。アボカドの脂肪分はちょうどよい脂肪酸である。

 ビタミンE
 ビタミンEも多く含まれる。アボカド1個半程度で成人男子のビタミンEの適正摂取量で ある10mgを摂取できる。

 ビタミンEは「若返りのビタミン」と言われ、細胞の老化防止の働きがある。それは、抗酸化能力があるから。さらに血行をよくする働きから、皮膚の新陳代謝を高め、シミやソバカスを防止するなど美肌効果も期待できる。

 ビタミンEは酸化しやすく熱にも弱いので、生で食べるのが効果的。また、美白効果などがあるビタミンCと一緒に摂取すると、ビタミンEの抗酸化作用を高めて相乗効果がえられる。アボカドにはビタミンCも含まれているので一石二鳥だ。

 コエンザイムQ10
 また、アボカドには、コエンザイム Q10が含まれている。コエンザイムQ10は、私たちのカラダのあらゆる細胞や血液中にある成分。そして、もう一つ重要な働きは、体の酸化を防ぐ抗酸化作用。コエンザイムQ10の抗酸化力は非常に強力で、細胞のエネルギー産生を高め、活性酸素からカラダを守るため「抗老化の決定成分」とまで言われている。

 コエンザイムQ10は、加齢や偏った食生活、ストレスなどにより、20歳前後をピークに減少していき、40歳前後から加速的に減って行くそうです。このコエンザイムQ10は、肌荒れ防止や老化防止等に役立ち、美肌づくりにを貢献してくれる。

 毒性ベルシン 
 アボカドの木果実、種、葉などにはペルシンという物質が含まれており、人以外の動物に与えてはならない。天然ゴムに対するアレルギーを持つ人はアボカドでも症状を発することがある。 インコ、オウム、モルモット、ウサギ、ハムスター、ヤギなどのペット、家畜に与えると中毒症状を起こし、痙攣・呼吸困難などに陥ることがある。ウマ、ウシ、イヌ、ネコ、フェレットに対しても毒性を示すことがある。

参考HP Wikipedia「アボカド」「不飽和脂肪酸」「ビタミンE」「コエンザイムQ10」 

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あの感動をもう一度!2009年ノーベル賞注目の山中氏・小川氏

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 昨年の日本人のノーベル賞は?
 今年もノーベル賞発表の季節がやってきた。去年の受賞者を思い出す人も多いであろう。日本人が4人も受賞したからだ。さて、昨年の日本人受賞者とその研究内容は何か?

 正解は、ノーベル物理学賞の南部氏、小林氏、益川氏、ノーベル化学賞の下村氏である。受賞研究は南部氏は「自発的対称性の破れ」小林氏益川氏は「CP対称性の破れ」下村氏は「緑色蛍光タンパク質(GFP)」である。

 物理学賞の方は素粒子物理学で、原子核を固く結びつけている「強い力」の研究である。「強い力」とは、あの人類が発明した中で、もっとも強力なエネルギーを発生する原子爆弾のエネルギーである。まさに「強い力」は人類の脅威であり、オバマ大統領が核軍縮を世界に呼びかけたのは、賢明な政策だ。

 今年注目の日本人候補者は?
 今年のノーベル賞は、医学生理学賞は10月5日、物理学賞は同月6日に発表される。今年は文学賞では、村上春樹氏の評価が上がっているそうだが、科学賞では昨年に続いてiPS細胞の山中氏、そして、最近評判が上がっているのは、MRIの発明者小川氏である。

 もちろん昨年の候補者も今年も注目だ。医学生理学賞では、2008年ラスカー賞、2006年日本国際賞を受賞した遠藤章博士の抗コレステロール薬「スタチンの研究」がある。2005年日本国際賞受賞の竹下雅俊博士の「細胞の接着分子カドヘリン研究」論文の引用数では世界一の審良静男大阪大教授の「免疫受容体の研究」がある。

 物理学賞では、ベンジャミン・フランクリン・メダル受賞を受賞したのは、1999年受賞の外村彰博士の「ホログラフィー電子顕微鏡の開発」。2002年受賞の飯島澄男・名城大教授の「カーボン・ナノチューブの発見」。2005年受賞の南部陽一郎・シカゴ大名誉教授「質量起源につながる素粒子論」。2002年受賞の中村修二・カリフォルニア大教授の「青色発光ダイオードの開発」もある。

 化学賞では、日本国際賞2004年受賞の本多健一東大名誉教授と藤嶋昭博士の水の光分解反応の発見がある。飯島澄男・名城大教授の「カーボン・ナノチューブの発見」や中村修二・カリフォルニア大教授の「青色発光ダイオードの開発」も新素材ということで化学賞で評価されてもおかしくない。(参考:朝日新聞2008.10.3 「出るか日本人受賞者」)

 医学生理学賞候補 小川誠二氏とは?
 医学生理学賞の今年の受賞候補者として、話題になっている小川誠二氏について調べた。

小川 誠二氏は1934年生まれの日本の物理学者。 現在、東北福祉大学特任教授である。

 磁気共鳴画像法(MRI)において、神経血管結合による脳血流の変化を含めた生理現象によって生じるMRIの信号変化の基礎原理 - BOLD法の原理を確立した。 2003年、「磁気共鳴機能画像法の基礎原理の発見」により国際科学技術財団の日本国際賞、ならびに「磁気共鳴画像法の基礎原理の発見」によりガードナー財団のガードナー国際賞を受賞している。(出典:Wikipedia) 

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発見!約3万年前 世界最古の「亜麻繊維」とはどんな繊維?

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 有史時代と先史時代
 人類の歴史は何年ぐらいあるのだろう?

 正解は200万年である。今から200万年前に初めて道具を使う人類が出現したとされている。地質時代では新生代「第4紀」にあたり、この時代は人類の出現から現在までの時代である。

 文字が発明され、歴史の記録が残っている時代を有史、記録の残っていない時代を先史とよぶ。有史時代というと、世界四大文明が有名だ。人類の有史時代はこの4大文明から始まったとされる。以降の文明はこの流れをくむとする仮説である。4大文明とは、メソポタミア文明・エジプト文明・インダス文明・黄河文明をさす。その後文明の中心は、古代ギリシア・古代ローマに移っていく。

 4大文明で文字が使われるようになったのは、メソポタミア文明が紀元前3500年、エジプト文明で紀元前4000年、インダス文明で紀元前2600年、黄河文明で紀元前2000年頃からである。



 有史時代の前の先史時代というとどんな時代なのだろう?これは、文字による記録は残っていいないが「ヒトが生活した跡」が残っている時代だ。

 人類と他の動物の違いは、さまざまな道具を使うことである。これは永遠に続くヒトの営みだといえる。歴史を調べると、道具が使われだした時代を人類の出現時期と定義している。これが先史時代の始まりである。時間にすると今から200万年前のことである。地質時代では新生代「第4紀」にあたる。

 使われた道具はまず石器であり、この時代を石器時代という。次に青銅器、鉄器の順に使われるようになっていく。そして、青銅器時代ぐらいになると、文字も発明され使われるようになる。

 石器時代でも、200万年前から紀元前1万年の間の「旧石器時代」、紀元前1万年〜紀元前8000ないし6000年頃の期間で、氷河が後退しはじめ気候が温暖になった頃の「中石器時代」、磨かれた石の道具である磨製石器を主な道具とした時代で、土器の使用、農耕や家畜の飼育が始まったという「新石器時代」の3つに分けられる。

 世界最古の繊維
 先日、米ハーバード大などの国際研究チームがグルジアの丘陵地帯の洞窟にある後期旧石器時代の地層から、約3万年前に人類が使ったと考えられる繊維素材が発掘された。世界最古級とみられる。11日付の米科学誌サイエンスに発表された。
 
 今回、グルジアで発見された古代繊維は、亜麻繊維で、野生のものが糸に加工されたり、黒や灰色などに染められたりしていた。石器を柄に結ぶひもや編みかご、服に使われたようだ。放射性炭素による年代測定で、洞窟は3万2千〜2万6千年前と推定されている。

 亜麻とは何か?
 亜麻はアマと読む。「亜麻色の髪」の亜麻である。麻(アサ)と間違えられることがあるが、アサよりも柔らかくかつ強靭で上等な繊維である。茎の繊維はリンネル(リネン)製品となる。一般には薄地のさらりとした丈夫で吸湿性がある織物をさし、光沢がある。

 夏物の衣服のほか、敷布・テーブルクロス・ハンカチ・レース地など広い用途を持つ。厚地のものは帆布・カンバスなどにする。紀元前3500年頃の古代エジプトの交易品に、すでに「リンネル」が金・銀、殻物、パピルス、ロープ、陶器、彩色瓦、牛皮などに混じって登場する。古代の中近東では肌着としてよく使われ、エジプトではミイラを巻くためにも使われた。

 繊維とは何か?
 繊維というと、元来は布を織る材料となる糸の素材のことである。布になるためには、それが細長く、柔軟で、なおかつ耐久性に優れることが求められる。そのような構造への加工は高度な技術であるため、古くは動物の体毛、植物の樹皮から得られる繊維がもっとも古いものであった。
 
 現在ではナイロン、ポリエステルなどの化学繊維と呼ばれる、高分子有機化合物による合成繊維は様々なものが作られるようになっている。ユニクロがつくった、吸質発熱繊維「ヒートテック」は、特に細いポリエステルを繊維素材にしたものである。


参考HP Wikipedia「亜麻」「先史時代」「4大文明」・朝日新聞「世界最古級、約3万年前の繊維素材(2009年9月11日)」  

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探査機が月面に水を発見!太陽からの水素イオンで生成?

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 月に水は存在するのか?
 水の星「地球」に住む私たちはふだん意識しないが、宇宙空間に出たとたん、何もない空間にいることを思い知らされる。空気も食糧も温度も、すべてコントロールしなければ一瞬たりとも、生きていけない空間なのだ。若田さんは国際宇宙ステーションで、尿から再生した水を飲用した。

 私たちは恵まれた環境に生きている。さて、宇宙に出てまず必要な水をどうやって確保するかは重要な問題である。水を電気分解すれば、酸素も得ることができる。将来基地の建設が予定されている、月で水が得られればそれに越したことはない。地球からもって行くには水は重すぎるのだ。

 シャックルトンクレータ
 2008年10月24日、地球にもっとも近い天体である月に、「水」が存在するかどうかの最新調査結果が、JAXA(宇宙航空研究開発機構)より報告された。日本の月探査機「かぐや」が、月の南極点近くにあり、氷があると有望視されていた「シャックルトン・クレーター」内部の撮影に昨年11月、世界で初めて成功。その後、JAXAなどの画像分析の結果、クレーターの表面には氷になった「水」の層を確認できなかった。

 シャックルトンクレータは、南緯89.9度、東経0.0度の月の南極近くに存在する直径21kmのクレータ。南極点近くに存在するため、ほとんど日光が当たらず、内部には永久影が存在する。永久影は、極低温となるため、水氷の存在の可能性が示唆されていた。

 今回の調査では、シャックルトンクレータの内部には、水氷と見られる高い反射率の場所は存在しなかった。このため、クレータ底部の表面付近には、水氷は露出した形で大量に存在する可能性はなかった。

 どうやら、湖のように大量の水がある可能性は月にはないようだ。では月の石の中に化合物の形で水は存在しないのだろうか?

 月の石
 「Nature」誌2008年7月10日号に掲載された論文の中で、ブラウン大学の地質学者Alberto Saal氏が率いる研究者たちは、米航空宇宙局(NASA)が「アポロ」ミッションの際に採取した小石の中を分析して、月に水の分子が存在する証拠を得たと述べている。

 今回研究対象になった小石は、30億年前に月面で起こった複数の噴火によって形成された。月はもともと、約45億5000年前に火星程度の大きさの天体が地球に衝突したことによって軌道に投げ出されたマグマだと考えられている[ジャイアント・インパクト説で、現在最も有力とされる]が、30億年前というのは、そのマグマの温度が下がりつつある時だ。

 記事によると、月の石に46ppmの水を確認したという。噴火当時は最良値で745ppm、最小で260ppm(95%の信頼水準の場合)の割合で水を含んでいたとの推測結果が得られた。この発見は、現在でも月の地中深くに水が存在することを示唆している。

 太陽風
 今回、2009年9月24日「Science」誌に、米メリーランド大などが、「月の表面に微量の水が存在する証拠を発見した」という論文が掲載された。

 月面は乾燥した世界だと考えられていたが、実は、砂の表面に結合する形で水が広い範囲にわたり存在しているとみられる。これは月の表面の光を分析した、インド・チャンドラヤーン1号など三つの探査機の観測結果から初めて確認された。

 観測したのはチャンドラヤーンのほか、土星探査機カッシーニ、彗星(すいせい)探査機ディープインパクト。いずれも月の表面から、水(H2O)か、水のもとにもなるヒドロキシ基(OH)の存在を示す波長の光を検出していた。
 
 水およびヒドロキシ基は、太陽に向いた月面の昼側で主に観測された。砂の表面の酸素原子(O)が、太陽風に含まれる高速の水素イオン(H+)と結びつくことで、水やヒドロキシ基になったらしい。水は、現在も月の表面の太陽側で作られ続けているとみられる。

 砂に結合した形の水は、加熱すれば取り出すことができる。将来の有人探査などに役立つ可能性はあるが、ディープインパクトの観測データでは含有率は0.5%未満。研究者はAP通信に「水を1杯飲むには、野球場のダイヤモンドほどの面積の砂を集める必要がある」と語っている。 (asahi.com 2009年9月24日)

参考HP アイラブサイエンス「月に水は存在するか? 2008年10月29日」 

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海の酸性化で貝やサンゴ礁がなくなる?硫黄鳥島で東大生調査

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 硫黄鳥島はどこの島?
 硫黄鳥島はどこの島だろう?硫黄島というと小笠原にある、あの「硫黄島からの手紙」で有名になった、1945年2月から3月にかけて行われた太平洋戦争時、硫黄島の戦いを思い出す。1968年6月26日、小笠原諸島と共に日本に返還されたが、島内の地下には、今も無数の不発弾や一万柱を超える日本人兵士の遺骨が残され回収も困難な状態にある。また、未だ島民の帰島は実現していない。

 また、鳥島というとこれも小笠原にある、日本最南端の「沖ノ鳥島」を思い出す。第二次世界大戦の前には、最大2.8mの北小島を含め6つの島があったようだが、浸食されたのか、現在では北小島と東小島の2つのみである。このため日本政府は、半径200海里の排他的経済水域を失うことになるため、1988年から、これらの島に消波ブロック設置とコンクリート護岸工事を施し、チタン合金の金網を被せて保護している。

 温泉で海が酸性化
 硫黄鳥島は、この硫黄島でも沖ノ鳥島でもない。南西諸島の島で、沖縄県島尻郡久米島町に所属する。しかし久米島とは250kmも離れている。徳之島の西方約65km、沖永良部島北西約65kmに位置しており、むしろ鹿児島県、奄美諸島に近い。

 日本の気象庁により火山活動度ランクCの活火山とされている島で、名前の通り硫黄の取れる島である。北部にある硫黄岳と、南部にあるグスク火山の2つの火山が接合している。琉球王国の時代には硫黄の採掘が行われ、中国への進貢貿易に用いていた。1959年に噴火のおそれがあるとして、全島民が久米島へ移住。1967年にも噴火し、硫黄採掘の従事者も撤退。以降、完全な無人島となっている。

 東京大学・海洋調査探検部の学生8人がサンゴ礁の生態調査を実施した。8人は8月初旬、海岸にキャンプを張ってダイビングで周辺海域の生態調査を実施した。その結果、同島東側の温泉が噴出している海域では、海水が高温かつ酸性化しており、ソフトコーラルのウネタケの群生が多数見つかった。

 火山活動にともなう温泉によって酸性化した海域では、石灰質の骨格を持つ造礁サンゴが死滅し、骨格のないソフトコーラル(軟質サンゴ)が密生していることが分かった。調査隊長の井上志保里さんは「地球温暖化で海洋が酸性化すると、サンゴ礁がソフトコーラルに移り変わる可能性があることを、実際のフィールドで観察できた」と、その成果を語っている。

 CO2で海が酸性化
 現在、海水の水素イオン濃度はPH8.1の弱アルカリ性である。地球温暖化でCO2が増加すると、アルカリ性が弱まり、PHが低下する。大気のCO2濃度は現在3800ppm。産業革命以前の1800年頃は約2800ppmであった。海のPHは200年前に比べて0.1程度下がっている。このままいくと2100年にはPHは7.8〜7.9程度になる。

 サンゴは地球温暖化で海水温が30℃以上になると白化する現象も知られており、海の酸性化は造岩サンゴにとってダブルパンチの状況が心配されている。

 欧州地球科学連合は2008年、海の酸性化により、貝やサンゴの減少招くと警告した。世界のサンゴ礁がなくなったら、CO2がどの程度増えるのかその影響ははかり知れない。またサンゴと貝と関わりを持つ生物も多いと予想され、どんな影響があるのか研究段階にある。 

参考HP 東京新聞 2009年9月22日・朝日新聞 2009年9月4日科学欄 

サンゴとサンゴ礁のはなし―南の海のふしぎな生態系 (中公新書)
本川 達雄
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CO2ダブル―地球温暖化の恐怖
柳沢 幸雄
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気候変動サミット 日本25%、米国・中国もCO2削減意思を表明

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 国連総長「先進国目標は不十分」
 ニューヨークの国連本部で22日開催された国連気候変動サミットは鳩山由紀夫首相らの開幕演説に続き、各種分科会が開かれ、同日夕(日本時間23日朝)閉幕した。

 潘基文(バン・ギムン)国連事務総長は議長総括で「時代を決定づける課題である気候変動に取り組む世界の指導者の決意を示した」と述べ、今サミットが京都議定書後の地球温暖化対策の国際的枠組み合意に向けて「新鮮な風」を吹き込んだと評価した。

 一方で潘事務総長は、先進国の温室効果ガス削減の中期目標(2020年まで)について「不十分だ」と指摘し、1990年比で25%削減を表明した日本と同様、先進諸国に目標を引き上げるよう求めた。

 オバマ大統領「脅威が深刻かつ切迫」と強調 
 オバマ米大統領は22日の国連気候変動サミットでの演説で、「気候変動の脅威が深刻かつ切迫している」と強調。その上で国際社会の対応は「歴史」によって判断されると述べ、強い決意で取り組むべきだと訴えた。

 大統領はまた、「先進国と途上国の分裂はやめよう」とも述べ、双方が共に責任を果たすべきだと説いた。

 さらに、12月のCOP15を「気候変動との闘いの重要なステップとすべきだ」と呼びかけた。

 胡錦濤国家主席「顕著な幅でCO2削減」
 米国とともに最大の温室効果ガス排出国である中国の胡錦濤国家主席が、具体的な数値言及は避けながらも自らの削減目標を提示。ポスト京都議定書の枠組みを決める十二月の国連気候変動枠組み条約第十五回締約国会議(COP15)に向け、積極姿勢をアピールした。

 中国の新たな動きで、排出国同士がにらみ合う膠着状態の打開につながるかが注目される。

 胡主席は開会式での演説で、2020年までの中期目標として、2005年比で二酸化炭素(CO2)排出量を「顕著な幅で削減するよう努力する」と表明。

 また再利用可能なエネルギーや原子力利用を進め、森林を四千万ヘクタール増やすなどの対策を取ると述べた。

 中国は、京都議定書では温室効果ガスの削減義務がない。これまでの議論でも自らの削減義務について触れることはなく、先進国側の一層の削減と環境技術の移転を主張してきた。

 ただ米国と合わせて世界のCO2排出量の約4割を占めており、中国の削減義務化はCOP15に向け、大きな課題となっている。

 鳩山首相「25%削減」を表明
鳩山首相は2020年までに1990年比25%の温室効果ガス削減の中期目標を「国際公約」として表明、途上国の削減努力への資金援助などの支援体制も示し「鳩山イニシアチブ」として日本の主導的役割をアピールした。

 鳩山首相は英語で演説し、「政権公約」である削減目標を達成するため、国内排出量取引制度や地球温暖化対策税の検討を含む「あらゆる政策の総動員」によって実現を目指すと誓った。

 さらに先進国が率先して温室効果ガスの削減に努めることを呼びかけた。一方で中国、インドなど「すべての主要(排出)国」の参加が日本の国際社会への約束の前提であることを強調し、次期枠組みの実効性を求めた。

 途上国支援については、日本を含む先進国が「官民の資金で貢献することが必要」と提唱。支援を受ける途上国側の排出削減を検証できるルールと、先進国側が技術移転する際に絡む知的所有権を保護できる枠組みの必要性を訴えた。

 今回のサミットは、次期枠組み合意の期限とされる12月の国連気候変動枠組み条約第15回締約国会議(COP15)に向けて「各国首脳が合意形成の意思を誓い、共有する舞台」(潘事務総長)と位置づけられている。政権発足間もない鳩山首相を演説者の一人に選んだのも、「野心的な目標」が議論を活性化するとの期待が国連側にある。(毎日新聞 9月23日) 

千年前の人類を襲った大温暖化
ブライアン・フェイガン
河出書房新社

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地球温暖化 サバイバル ハンドブック 気候変動を防ぐための77の方法
デヴィッド デ ロスチャイルド
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パニック!秋の行楽シーズン ツキノワグマが人を襲う!

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 ツキノワグマが人を襲う
 ツキノワグマは絶滅危惧種である。特にニホンツキノワグマは、環境省のレッドリストではCR(Critically Endangered)であり、「絶滅寸全種」とされている。この次のレベルはEWで、「野生絶滅種」とされる段階しか残されていない。つまり近い将来、動物園でしか見られなくなってしまうかもしれない動物である。

 2009年9月19日、その貴重なツキノワグマが人を襲った。岐阜県高山市丹生川町の乗鞍スカイラインの畳平駐車場(標高2,702メートル)で19日午後2時20分ごろ、山から下りてきた野生のツキノワグマがバスを待っていた観光客ら9人を次々と襲った。

 この時のようすを、近くで録画した人がいて、この映像は全国ネットで放送され、多くの人に衝撃を与えた。襲われた人は、もはや手の施しようがなくうずくまって、熊が去るのを待つしかなかった。それは、近くにいた人も同じで、手の出しようがなく距離を置いて見守るしかなかった。

 映像では、まわりに集まった多くの登山者に驚いたのだろう、クマはますます興奮して、その後、次々に近くに居合わせた人達を襲った。高山警察署の話によると、男性7人、女性2人の合わせて9人がけがをし、このうち岐阜県の49歳の男性が右足を骨折するなど、4人が重傷となった。

 駐車場にあるバスターミナル内に入り込んだクマは土産店付近に閉じ込められ、午後6時前に駆けつけた地元の猟友会員が建物に入り熊を射殺した。

 近年増加するクマの目撃情報
 現場となったバスターミナルは魔王岳(標高約2764メートル)近くの平地にあり、魔王岳を含む北アルプス地域では今年度8件の目撃情報があった。負傷者が出たのは今年度、県内で初めてだった。

 2007〜2008年に県地球環境課が行った調査では、県内には約1200〜1400頭のツキノワグマが生息していると予測される。今年度は、県内で181頭の目撃情報があり、うち148頭が飛騨地方で、57頭が高山市内から寄せられた。

 2006年度は、突出して多い739件の目撃情報があり、計6人が襲われた。主要なエサとなるドングリなど木の実の凶作だった年で、クマが山から人里に下りてきたためと言われている。

 県には例年、6〜10月に目撃情報の多くが寄せられており、同課野生生物担当の武藤茂課長補佐は「多くの人が山に登る時期にクマもエサを求めて移動するため、目撃件数も増えている」と話す。

 クマ対策に何が必要か?
 本来、クマは人間が苦手といい、NPO法人「信州ツキノワグマ研究会」(長野県松本市)の林秀剛代表は19日の被害を「偶然クマと人間が出合い、お互いパニックになったためだろう」と分析する。現場周辺には、クマのエサとなる花や、ハチがおり、「エサを求めて人家を襲う事例とは別だ」という。

 また、人に馬乗りになったとの目撃情報もあったが、「人間に敵対心を抱いているわけではなく、錯乱状態での行動ではないか」と説明する。クマに遭わない対策として林代表は、山林に入る時は鈴やラジオなど音のするものを携帯し、「自分の存在を示してクマに遠ざかってもらうことが重要」と訴える。

 県も2006年から、インターネットを使ってクマ目撃情報の地点を示した「クママップ」を公開し、目撃情報のほか、鈴の携帯などの対策を求めている。「クママップ」は、県のホームページから見ることができる。

 一方、現場のターミナル内の店舗は20日も平常通り営業し、高山市がトイレや店舗内など5カ所に、「クマ出没注意」の看板を立てた。また、同日午前3時半から通行止めになっていた乗鞍スカイラインは、「他にクマがいないことが確認された」として、管理事務所が午前10時半に通行止を解除した。(毎日新聞 2009年9月21日)

 出没数増加の原因と対策
 「今年は夏前から、乗鞍スカイラインの全域で、昨年までにないほどクマを見る」と乗鞍岳山頂付近で頂上小屋を管理する町野親生さん(57)。「注意が必要だと思ったが、こんな事故が起きるとは」と声を落とした。

 出没の背景には、過疎化で森林や耕作地が放棄され、クマの生息に適した土地が広がっていることや、狩猟者の減少により、人への警戒感が少なくなったことなどが考えられるという。

 現地では20日、パトロールや「クマ出没注意」の看板を立てるなどの対策が講じられた。だが、県内では年々、クマの目撃件数が増えており、冬眠前の秋からはさらなる増加も予想される。山林に入る際には、鈴を鳴らすなどの対策が必要だ。

 人間が襲われるときは、クマも恐れている。不意に遭遇した場合は、クマは背中を見せて逃げるものを追う習性があるため、静かに後ずさりすべきである。 なお、熊にあったときに死んだふりをするというのは、あまり意味はない。

 もはや逃げられなくなった場合には最低限、人の急所である首と頭を保護することが大切だ。 

参考HP Wikipedia「ツキノワグマ」・毎日新聞 (2009年9月21日)

クマは眠れない
米田 一彦
東京新聞出版局

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月の輪熊は山へ帰った!―人とクマ、共生への道 (ノンフィクション・ワールド)
米田 一彦
大日本図書

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「かぐや」がまた謎を解明!月の地殻は100%斜長石だった!

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 月はどんな岩石でできているか?
 アポロ計画では月の石を月面から持ち帰って調査した。さて、月面はどんな岩石でできていただろうか?

 正解は玄武岩と斜長石である。月の表側の領域は光をあまり反射せず黒く見えることから、海と呼ばれている。月の海は隕石の衝突の後、玄武岩質の溶岩が表面にしみでた結果クレーターが埋められたものとされている。

 海は月表面の35パーセントを占めるが、裏側には海はほとんど存在せず、高地と呼ばれる急峻な地形からなる。月のこれらの部分が白っぽく見えるのは、長石の1つである「斜長石」と呼ばれる白っぽい鉱物でできているからである。

 アポロ計画「月の石」
 アポロ計画では総量で381.7kgの岩石その他の物質が月面から持ち帰られ、そのほとんどは現在はヒューストンにある月資料研究所に保管されている。

 放射年代測定によれば、月面で採集された岩石は地球上のものと比較して全体的にきわめて古い。その範囲は約32億年前(月の海の部分で採取された玄武岩)から46億年前(高地で採取された地殻のサンプル)まで確認されている。これらは現在の地球上ではほとんど失われてしまった太陽系誕生初期の試料であると見られている。

 アポロ計画全体を通して採取された岩石の中で重要なものの一つに、15号でジェームズ・アーウィン飛行士とデヴィッド・スコット飛行士が持ち帰った「ジェネシス・ロック(Genesis Rock = 創世記の石)」と呼ばれているものがある。斜長石と呼ばれるこの石は、カルシウムを豊富に含んだ長石によってほとんどの部分を構成されている灰長石の鉱石で、月面の高地の地殻のサンプルであると考えられている。

 この中からは地球化学で KREEP と呼ばれる、地球上には存在しない物質が発見された。KREEPや斜長岩などのサンプルは、月の外殻表面がかつてドロドロに溶けた状態(マグマ・オーシャン)であったという仮説の根拠となっている。

 かぐや発見!月の地殻は100%斜長石
 かぐやは、宇宙航空研究開発機構 (JAXA) の月周回衛星。この衛星を利用した月探査計画はSELENE Project(セレーネ計画)と呼ばれ、アメリカ航空宇宙局 (NASA) のアポロ計画以降、最大の月探査計画とされた。主衛星と2機の子衛星で構成され、14種類の観測機器を搭載した。現在さまざまなデータを分析中であり、その中から、今回月の地殻を構成する岩石について、新たなことを発見した。

 アポロ計画で持ち帰った「月の石」の分析から、従来、月の高地の地殻は斜長石90%とそれ以外の鉱物10%から成ると推定されていて、斜長石だけでなく輝石及びかんらん石も結晶化すると考えられていた。

 しかし、今回得られた結果では、ほぼ1種類の「斜長石100%」で月の地殻物質が形成されていることがわかった。では、かぐやはどうやって、月の地殻が「斜長石」でできていることをつきとめたのだろうか?

 かぐやの「マルチバンドイメージャ」とは?
 小さい直径のクレータは穴の形が「おわん」状になる。直径が大きくなり30km〜300km程度になると中央丘ができる。中央丘のできかたは、隕石の衝突(1)によってクレータが形成されるとき、まず「おわん」状の穴が掘削され(2)、その底には地下深くの物質が露出する。さらに、重力の影響によって、中央部が隆起して丘が形成される(3,4)。

 これを中央丘と呼ぶ。中央丘にはクレータの中で最も地下深くの物質が露出していると考えられている。クレータが大きいほど、より深くの物質が隆起して中央丘を作ることから、中央丘は月の内部をのぞきみる窓といわれている。

 今回、かぐやは上空から、69ヶ所のクレーターの中央丘にマルチバンドイメージャによる、9つの周波数の光を当て、その反射光を分析して鉱物分布を計測した。

 その結果、月表層部のすぐ下の地殻の部分は、ほぼ100%斜長石でできていることをつきとめた。これまでの予想を覆す結果となった。

 アポロ計画の中で持ち帰られた月の岩石サンプルの中に純度の低い斜長岩があったのは、このような岩石が月のごく表層の隕石衝突などによりかき混ぜられた混合層の試料だからか、もしくは地殻の中に部分的には少し純度の低い斜長岩があるためであるものと考えられる。

 斜長石とは何か?
 斜長石は鉱物長石の1つで、長石にはカリウムを多く含む「アルカリ長石」とナトリウムやカルシウムを多く含む「斜長石」がある。
 斜長石はさらに、ナトリウムの多い曹長石、カルシウムの多い灰長石に分かれる。曹長石(albite)の主成分は NaAlSi3O8 で表せる。ソーダ長石ともいう。
灰長石(anorthite)の主成分は CaAl2Si2O8 で表す。

 ちなみにアルカリ長石のうち、ナトリウムを少し含み、青白い色が月の光のように揺らめいているように見える美しいものはムーンストーン(月長石、moonstone)と呼ばれ、宝石になる。


参考HP Wikipedia「月の石」「長石・斜長石」・JAXA「かぐや搭載のマルチバンドメージャによる純粋な斜長石の月全球での分布」 

アポロ計画の秘密―驚異の映像とデータ
ウィリアム ブライアン,韮澤 潤一郎
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月の科学―「かぐや」が拓く月探査
青木 満
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生命誕生は宇宙?それとも地球?「コマチアイト」の再現に成功!

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 再び、スターダストレビュー?
 2009年8月17日、米航空宇宙局(NASA)は、無人探査機スターダストが彗星(すいせい)の近くで採取して地球に持ち帰った試料から、アミノ酸の一種「グリシン」が見つかったと発表した。ウイルスを除く地球の生命は、グリシンを含む20種のアミノ酸の組み合わせでさまざまなタンパク質を合成し、生命活動に役立てている。

 スターダスト (Stardust) はアメリカ航空宇宙局 (NASA) のディスカバリー計画による宇宙探査機の一つである。ヴィルト第2彗星とそのコマの探査を目的として1999年2月7日に打ち上げられ、約50億kmを旅して2006年1月15日に地球へ試料を持ち帰った。宇宙塵を地球に持ち帰った最初のサンプルリターン・ミッションであった。

 NASAのカール・ピルチャー博士は「今回の発見は、生命の基本的な構成要素は宇宙に広く存在するという可能性があり、宇宙で生命は一般的なものかもしれない」と述べた。

 今回はアースダストレビュー?
 2009年9月10日、海洋研究開発機構と東京工業大学の研究チームは、生命誕生に必須とされる高濃度の水素が、初期地球の深海底で大量に発生していたことを実験で確認、初期地球に豊富に存在していた二酸化炭素(CO2)と海底で発生した水素からメタン生成菌が生まれたのが生命の始まり、とする説を支持する有力な成果を得た、と発表した。

 最近の深海探査により、熱水が噴出する海底でメタン菌を一次生産者とする生態系が見つかっている。メタン菌は地球上で最も古くからいる生命体の1つなので、地球上の生命は、熱水噴出口のような海洋底の高温な熱水域で誕生したという説は自然な考え方である。

 コマチアイトとは何か?
 メタン生成菌が生きるためのエネルギーを得るためには、二酸化炭素と水素が必要である。このうち二酸化炭素は地球初期の大気及び、海洋に現在よりはるかに高濃度に存在していたことは、すでに明らかになっていた。

 ところが、初期地球に水素に富む環境を作り出すような地質環境が存在しえたかどうかについては、コマチアイトという岩石が作り出す熱水が最有力であるという仮説はあったものの、それを実験的に証明した例はなかった。

 コマチアイトは今の地球では作られていない、太古の地球のマグマがまだ熱かったときにできた岩石である。成分は酸化マグネシウム(MgO)をたくさん含んでいるのが特徴。これは、コマチアイトがカンラン石を非常にたくさん含んでいるためで、このようなMgOの多いマグマは、非常に高温(1650℃以上)の条件で形成される。

 生命発生とコマチアイト
 今回、鈴木勝彦・海洋研究開発機構システム地球ラボ主任研究員らは、まず、南アフリカで採取されたコマチアイトを加熱、乾燥した後、1,600度で再度溶融したものを急冷することで噴出した当時の新鮮なコマチアイトを再生した。

 それを粉末にして熱水実験装置に入れ、深海底の熱水活動条件である300度500気圧の下に2,800時間おき、その間に反応水を何度か採取して、水素濃度を測定した。その結果、地球初期のメタン生成菌を中心とする生態系を地球規模で普遍的に維持するのに十分な高濃度の水素が供給され得ることを証明した。

 「生命はどこで発生したのか?」という問いの答えは地球で発生したか、地球外で発生したかの2つしかない。何だか宇宙を調べれば宇宙に生命発生の証拠があり、地球内を調べれば地球内に生命発生の証拠がある。どちらも「なるほど」と思わせる説明をされていて面白い。答えは2つのうちどちらかというより、どこでも発生するものなのかもしれない。


参考HP 海洋研究開発機構「進化をつなぐ水素の生成を初めて証明」・地球のささやき「コマチアイト:思い出の石 

宇宙と生命の起源―ビッグバンから人類誕生まで (岩波ジュニア新書)
嶺重 慎,小久保 英一郎
岩波書店

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生命の正体は何か―科学が証す生命誕生のプロセスから命の本質まで (KAWADE夢新書)
川田 薫
河出書房新社

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恐怖の長周期震動!タコマナローズ橋崩落事故はなぜ起きた?

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 地震と長周期地震動
 2009年9月17日、国の地震調査委員会が大規模地震が発生した際、高層ビルや長大橋などで大きな揺れが長く続く長周期地震動の予測地図を公表した。

 それによると長周期地震動は、地震のゆれの中でも、ゆっくり大きいゆれで、遠くまで伝わる。東南海地震では震源地から離れている首都圏でも、大きくゆれることがわかった。

 地震の波は、小刻みで速い揺れやゆっくりした揺れが交じってできている。揺れが1往復する時間を「周期」と呼び、大きく分けると 0.1〜1秒が「短周期」、2秒以上が「長周期」とよばれる。

 どの周期の波が強いかは、それぞれの地震によって異なる。周期によって揺れやすい建物の特徴があり、周期2秒では20階建て、3秒では30階建てなど、周期の秒数に10をかけると、周期と被害の出やすい建物の階数の大まかな関係が分かるとされる。

 長周期地震動と高層建築物
 
低層建築物・中層建築物などではほとんど揺れを感じないが、高層建築物などでは高い階に行けばいくほど揺れが強くなる。

 マグニチュード8クラスの地震が新潟県中越地方で発生したと想定し、名古屋市内にあるビルの30階の揺れを再現したところ、1周期だけで約10メートルほどまで大きく揺れる。逆に短周期の場合は、低層建築物に揺れが生じ、高層建築物に揺れが起きにくい。

 近年の例で見ると、2003年の十勝沖地震の長周期地震動によって、苫小牧市の石油コンビナートでスロッシングによる火災が発生したり、2004年の新潟県中越地震の長周期地震動によって、震度3だった港区の六本木ヒルズでエレベーター6機が損傷するなどしている。

 固有振動数と共振
 
このような長い周期での震動は、高層ビルの固有振動数と一致しやすく、建物を大きくゆらす原因になるという。ところで固有振動数とは何だろうか?

 固有振動数とは物体を自由に振動させた際に検出される、特定の振動数のこと。 どのような物体にも固有の振動数が存在する。この振動数ふだんは気づきにくいが、地震波などにより、共振するとはっきり見えてくる。

 共振とは、固有振動数を増幅すること、いわゆるブランコの原理である。私たちはブランコをこぐときに、タイミングよくブランコにエネルギーを与えてゆれを大きくする。

 これと同様に、地震波のうち長周期のエネルギー波が高層ビルに伝わると、固有振動数を増幅させる「共振」が起き、ゆれが大きくなる。

 固有振動数とタコマナローズ橋
 この固有振動数が注目されるようになった事故として有名なのが、アメリカのタコマナローズ橋の崩落事故である。この事故はワシントン大学が研究のため崩壊の全経過の映像を撮影していたために有名になった。

 タコマナローズ橋はアメリカ合衆国、ワシントン州のピュージェット湾にあるタコマナローズ海峡に架かる吊り橋である。

 1940年7月1日に開通。全長1,600m、吊径間853m、幅11.9m。太平洋側有数の港湾都市タコマ市と、アメリカ海軍有数の海軍工廠(造船所)があるブレマートン市などの位置するキトサップ半島地区を結ぶ目的で建設された。当時の最新理論に基づいて設計されており、架橋当時は世界で第3位の長さだった。が、架橋後間もない11月7日、風の影響で落橋した。

 固有振動数の増幅と崩落
 建設中から、タコマナローズ橋は風のある日に揺れることがすぐにわかった。橋桁は上下方向に揺れ、路面はあるところは高くなりあるところは低くなった。このため開通を1ヵ月後に控えた6月1日と2日には、橋の中央部でメインケーブルと桁をV字型に結ぶステーと、塔と桁を結ぶダンパーが設置された。開通後も揺れたため、さらに10月4日から7日にかけて側径間から地上へケーブルが張られた。

 しかし、それでも揺れは収まらなかった。竣工以来揺れ続け、振幅が1メートルを超えることもあったこの橋には"Galloping Gertie"(馬乗りガーティ)というあだ名が付くほどだった。

 1940年11月7日、早朝より風による振動が続いていたが、風速が19m/sに達した途端、それまでの上下方向の振動から大きくねじれる揺れに変わった。このような揺れが1時間ほど続いた後、主径間の4分の1点で桁が座屈し、橋床が落下した。この直後に最終的な崩壊が始まり、結果として主径間では橋桁がケーブルからちぎれて崩落した。このため塔は側径間側に傾き、側径間は10メートルあまり下方にたわんだ。なお当時は通行車が少なかったため人間の死亡者はおらず、落下時に犠牲となったのは車内にとり残されたコッカー・スパニエル犬一匹のみだった。

 原因調査で桁が薄い板状になっていると、振動が非常に起こりやすいことがわかった。この振動は横風によって桁の上下に発生した空気の渦が桁を上下に振動させ、さらに大きな渦が発生して振幅を増大させる自励振動(発散振動)と呼ばれる。以後吊り橋には補強のための補剛トラスが備わることとなった。

 1966年に開通したセバーン橋では補剛トラスで補強するのではなく、桁断面の形状を翼状にして風の影響を少なくするというアプローチをとった。(出典:Wikipedia)

参考HP Wikipedia「タコマナローズ橋」「固有振動数」「共振」 

アビリティ物理 音の波・光の波
飯島 徹穂,青山 隆司,佐々木 隆幸
共立出版

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タコマ橋の航跡―吊橋と風との闘い
Richard Scott
三恵社

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東南海地震で離れていても首都圏がゆれる!「長周期震動」とは?

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 地震防災マップ
 地震対策として大切なことは何だろうか?

 地震を止めることができるならそれが一番だが、それは不可能だ。となれば「巨大地震がいつどこで起きるか正確に知りたい」というのが一番の願いであるが、これも現状では難しい。

 ということで、現在の地震対策は地震がいつどこで起きそうかという可能性や起きてからどうするかという、地震予想や地震防災を中心に考えられている。

 2005年に内閣府から公表された、地震防災マップでは、地震の揺れやすさマップや地域の危険度マップなどが公表された。一般に地表での地盤のゆれは、表層がやわらかいほど深部よりも大きくゆれる。これを表にまとめたものである。
→ 内閣府「防災情報のページ」 

 防災ハザードマップ
 1990年代から、国土交通省により防災ハザードマップがつくられている。これは洪水、土砂災害、地震、火山、津波、高潮などの自然災害による被害を予測し、その被害範囲を地図化したものである。予測される災害の発生地点、被害の拡大範囲および被害程度、さらには避難経路、避難場所などの情報が既存の地図上に図示されている。

 2000年の有珠山噴火の際に、ハザードマップに従い住民・観光客や行政が避難した結果、人的被害が防がれたことで注目された。 → 国土交通省「ハザードマップ」 

 長周期地震予測地図
 2009年9月17日、地震防災のひとつとして、地震調査研究推進本部・地震調査委員会から「長周期地震動予測地図2009年試作版」が公表された。

 地震の際にはカタカタという細かいゆれと、大きくゆっくりと動くゆれと2通りある。このうち大きなゆれは都市部の高層ビルでは、たいした震度でもないのに、建物が大きく動く事があり問題になっている。

 この大きなゆれは、震動の周期が違うために起きる。周期とは1回ゆれる時間のこと。通常の地震では、1回ゆれるのに約0.1〜1秒程度の周期を対象に震度を決めている。だが、実際の地震ではさまざまな周期の地震が混ざってゆれる。

 一般的な高層ビルで揺れやすい周期(固有周期)は2-3 秒と言われている。長期的な周期には5 秒、7 秒、10 秒など非常に長いものもある。周期が長い地震は遠方にも及ぶことが知られている。

 2003十勝沖地震
 2003年9月26日、十勝沖地震の際には、震央から約250 kmも離れた苫小牧市内で発生した石油タンク火災の原因がこれであったと考えられている。石油タンクの中の液体は長周期地震の大きなゆれによって共振し、外にあふれ出したことで火災が起きたのだ。

 今回、地震調査委員会はとりあえず周期が3.5 秒以上の地震動について計算を行い、周期5 秒、7 秒、10 秒を中心に地震動予測地図を作成した。地下構造の違いにより影響にも差が見られ、東海地震のケースでは、濃尾平野では特に周期5秒、関東平野では7秒、10秒の揺れが大きくなることが分かった。

 東南海地震では震源地は首都圏から離れているが、周期10秒では関東平野の揺れは大きく、安心していられない状況だ。

参考HP サイエンスポータル編集ニュース「東海・東南海地震で首都圏も長周期震動で影響大」・地震調査研究推進本部 地震調査委員会「長周期地震予測地図2009年試作版 

巨大地震災害へのカウントダウン~東海・東南海・南海地震に向けた防災戦略~

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PHP研究所

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花王「エコナ」に発癌性物質?「グリシドール脂肪酸エステル」

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 健康エコナクッキングオイル
 エコナは、花王が製造・販売している食用油の商標。1999年(平成11年)に発売された「健康エコナクッキングオイル」は厚生省より食用油として初めて特定保健用食品の許可を受けた。

 エコナクッキングオイルは、ナタネ油を主原料に、体によいとされるオレイン酸とグリセリンを化学的に反応させて作られた合成食用油。

 エコナには、グリセリンと2つの脂肪酸が結びついた「ジアシルグリセロール(DAG)」 が約80%含まれており、一般の食用油の主成分である、グリセリンと3つの脂肪酸が結びついた「トリアシルグリセロール (TAG)」 と比べて小腸で吸収されたのちに油として再合成されにくい。このため、食後の血中中性脂肪が上昇しにくく、体に脂肪がつきにくいとされている。

 なお、同様に体に脂肪が付きにくいとして特定保健用食品の許可を受けている、日清オイリオのヘルシーリセッタは、中鎖脂肪酸の作用を利用している点でエコナと異なる。しかし天然オイルとは異なり、化学合成したオイルの安全性に関しては今も議論されている。

 グリシドール脂肪酸エステル
 今回、花王は16日、「体に脂肪がつきにくい」とうたった特定保健用食品の食用油「エコナ クッキングオイル」について、体内で発がん性物質になる恐れがある成分が含まれていることがわかったとして、エコナ関連商品(12種類59品目)の出荷を停止すると発表した。スーパーなどには販売自粛を要請。返品を求める消費者には代金を返す。

 花王によると、問題の成分はグリシドール脂肪酸エステル。体内で分解されると、発がん性物質のグリシドールになる可能性があるという。同社の分析によると、エコナにはグリシドール脂肪酸エステルが一般的な食用油の10〜182倍含まれていた。

 同成分は意図して製品に配合されたものではなく、油のにおいを除くために加熱する工程で、副産物としてできたという。エコナ事業担当の安川拓次グループ長は「商品の安全性に問題はないが、不安を感じる方がいるため、安心して食べてもらえるようにするまで出荷を止めることにした」と説明。同成分の含有量を大幅に減らし、来年2月にも再び販売するとしている。

 問い合わせ先は、エコナ消費者相談室(電話0120・501・243、9月末まで毎日午前9時〜午後7時、10月以降は平日の午前9時〜午後5時)。

 MCPDエステル
 花王によると、ドイツの研究機関が今年3月、加工した植物油を原料に使った粉ミルクに、MCPDエステルと呼ばれる発がん性物質が含まれていると報告。花王もエコナの原料に加工した植物油を使っていることから、6月に成分を分析した。その結果、MCPDエステルは検出されなかったが、グリシドール脂肪酸エステルが見つかったという。厚生労働省も同じころに調査を求めていた。

 「グリシドール脂肪酸エステル」は発がん性のある「グリシドール」に分解される危険性が欧州で指摘され、日本でも食品安全委員会が調査中。花王は「安全性に問題はないとみているが、消費者の意識も考慮し販売を自粛する」そして、「グリシドール脂肪酸エステル」の含有率を減らし、10年2月の販売再開を目指す。

 ジアシルグリセロール
 厚労省によると、エコナの「ジアシルグリセロール」という成分についても調査したところ、一般的な食用油に比べて高濃度に含まれており、エコナシリーズのマヨネーズが特保に申請された際、一部の実験で感度を高めた特殊なラットにがんが発生した。

 同省は2005年、食品安全委員会にジアシルグリセロールを含む食品の安全性を評価するよう要請し、食品安全委が安全性を調べている。このジアシルグリセロールについては、花王は9月16日、「安全性に問題がないことを確認している」とコメントした。

 グリシドール脂肪酸エステルとは何か?
 植物油脂の精製により生じる物質。食品中の脂肪はグリセリンの脂肪酸エステルである。グリセリン分子に脂肪酸が3つついている。グリシドールの場合脂肪酸と結合する場所は一つしかない。グリシドール脂肪酸エステルは脂肪と構造的に関連する化合物である。

 グリシドール脂肪酸エステルは基本的には精製植物油脂を含む全ての食品に含まれる可能性がある。これまで最も高濃度が検出されているのはパーム油である。

 健康リスクは?

 グリシドール脂肪酸エステルは、グリシドールの前駆体で、胃酸などの強酸下で分解しグリシドールを生成すると言われるが、はっきりしたことは分かっていない、また生成されても、それが体内に吸収されるかどうかも分かっていない。

 グリシドールは、無色透明の液体で、わずかに粘性がある。水、エタノール、エーテル、ベンゼンに溶解する。国際がん研究機関 (IARC) により、発癌性物質グループ2A (おそらく発癌性がある)に分類されている。


参考HP Wikipedia「グリシドール」・朝日新聞 - ‎2009年9月16日水曜日‎ 

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昆虫細胞からつくる?輸入インフルワクチンは本当に大丈夫?

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 不安な輸入ワクチン
 現在、国内4つのワクチンメーカーが、フル稼働で新型インフルのワクチンを生産中だ。しかし、鶏卵でウイルスを培養する旧式な生産法のため、来年3月までに確保できるのは約1800万人分。必要なワクチンは約5400万人分なので遠くおよばない。そこで、日本政府は、海外からワクチンを輸入する方針を打ち出した。

 ところが海外製のワクチンは昆虫の培養細胞を使った新しい製造法で、しかも免疫力を高める物質が入っているため、安全性の確認が不十分という問題がある。

 大阪市立大医学研究科の広田良夫教授(公衆衛生学)は「摂取から10〜20日後に神経症状などが出てくる可能性もある」と注意を促す。

 国立感染症研究所感染症情報センターの岡部信彦センター長も「海外で使われているからといって、そのまますぐに日本でも承認したのでは安全性は担保されない。少数でもいいから日本人でも調査を行うべきだ」と指摘する。

  日本政府の方針
 政府は輸入に向け欧米の製薬会社との交渉に入っている。しかし、製薬会社は輸入したワクチンで副作用が起きても、責任を取らないことなどを契約の条件に挙げているという。厳しい条件提示の背景には、世界的なワクチンの品薄状態があるとみられる。

 舛添要一厚生労働大臣は8月27日、「輸入ワクチンについては、国内で小児らを対象に100例程度の臨床試験を実施して、安全性を確認する」との方針を示した。しかし、その程度の規模で十分な安全性が確認できるのか疑問は残る。

 1回で効果 輸入ワクチン
 英製薬大手グラクソ・スミスクライン社は9月14日、日本政府が輸入を検討している新型インフルエンザワクチンについて、18歳以上なら1回接種で十分な免疫効果が得られるとする臨床試験の結果を発表した。

 同社のワクチンは昆虫の培養細胞を使って製造。免疫を高める添加剤を加える一方、ウイルス成分の含有量を約4分の1に減らし、短期間での大量生産を可能にしている。免疫添加剤を使わない国産ワクチンとは製法が異なる。

 ドイツ国内で18〜60歳の健康な130人を対象に試験を行った結果、1回目の接種から3週間後、98%の人に十分な量の抗体ができていた。添加剤を加えず、ウイルス成分を減らさなかった場合は95%で、ほぼ同じ効果だったという。

 新型インフルエンザはほとんどの人に免疫がないため、ワクチンは当初、2回接種する必要があると考えられていた。(2009年9月15日19時32分  読売新聞)

 昆虫細胞培養法
 それにしても昆虫細胞からどうやってワクチンをつくるのだろうか?ピンとこない。そんなもの体内に入れて大丈夫なのか不安は残る。

 実は、この技術日本のベンチャー企業でも取り組んでいて、現在、鳥インフルエンザ用のワクチンを製造している。昆虫細胞を使う利点は、ワクチンが従来の三分の一に当たる2カ月で製造できること。そして、ウイルスそのものを用いず、遺伝子を昆虫細胞に組み込んで使うので安全で、大量生産が可能な点にある。

 このベンチャーは、横浜市に拠点事務所を構えるUMNファーマ(本社・秋田市)。
米国のベンチャー企業「PSC」(本社・コネティカット州)から、細胞培養法によるインフルエンザワクチンの国内での開発製造などの権利を取得。 H5N1型を材料に、大流行に備えてワクチンの臨床試験を進めている。

 ヘマグルチニンの遺伝子を組み込む
 国内で許可されている鶏卵培養法は、大量の有精卵の確保が必要で、製造には約6カ月が必要。今回のケースが示したように、新型ウイルスは瞬く間に世界に広がる。被害拡大を防ぐには、できるだけ早いワクチン製造が求められている。

 細胞培養法の最大の特長は製造期間の短さ。ウイルスそのものの入手は必要なく、公開された遺伝子情報から免疫にかかわるウイルスの表面タンパク「ヘマグルチニン」を作る遺伝子を作成する。

 それを運び屋となる「バキュロウイルスベクター」に組み込み、ガ(ヨトウガ)の幼虫から得られた培養細胞に導入。増殖させて大量にヘマグルチニンを作り、精製してワクチンとする。

 卵の代わりに昆虫細胞
 「鶏卵培養法での生産量は入手できる卵の数によって決まるが、細胞培養法では培養タンクの数を増やし、細胞を培養すれば短期間で大量生産ができる」。UMNファーマの上村謙吾・研究開発企画担当部長はその利点を強調する。

 昨年6月から、20−40歳の健康な男性125人に3週の間隔を置いて製造したワクチンを計2回投与。基本的な有効性と安全性を確認した。2月に開かれた世界保健機関(WHO)の新型インフルエンザワクチンの評価会議でも、その成果を報告した。

 年内に2回目の臨床試験を始める予定で、2011年半ばの製造販売承認申請を目指す。工場用地は秋田市に取得済み。約20億円かけて工場を建設する計画で、技術開発に合わせて資金調達を進めている。(東京新聞 2009年5月26日)


参考HP  読売新聞(2009年9月15日)・東京新聞(2009年5月26日)・株式会社UMNファーマ・アイラブサイエンス「ヘマグルチニン

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インフルウイルスが感染するしくみ「ヘマグルチニン」とは何か?

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 ワクチン接種の順番は?
 この10月下旬から、いよいよ新型インフルエンザワクチンの接種が開始になる。まず医療従事者に接種し、それから妊婦や持病のある人、小児、1歳未満の子の両親、小学生、中・高生、高齢者へと広げていく予定だ。新型インフルエンザの感染は拡大の一途をたどっており、今後最大で国民の5人に1人が発症するという予測もある。はたしてワクチンによって感染拡大は阻止できるのだろうか?

 新型インフルワクチンでもっとも議論の的となったのは、接種の順番をどうするかだ。十分なワクチンがあるわけではないので、当然、必要性の高い人々から接種することになる。人工透析患者の団体は、透析患者に優先して接種するように厚生労働省に要求した。日本で最初に新型インフルで死亡した沖縄の男性が、人工透析を受けていた患者だったからだ。また、日本小児科学会は、小児がんなどの基礎疾患のある子どもを優先させるように申し入れた。

 これらの要求を突きつけられた厚生労働省は9月8日、新型ワクチンの接種開始時期や接種方法などについて実施案を公表した。それによると、まず10月下旬から、インフルエンザの診療にかかわる「医療従事者」から接種を始める。その数は全部で約100万人。次に11月から「妊婦」約100万人と、「持病があって重症化しやすい人」約100万人に接種。さらに11月下旬から「1歳〜小学校入学前の小児」約600万人、12月から「1歳未満の小児の両親」約200万人の順となっている。その後は、「小学生」約700万人、「中・高生」約700万人、「高齢者」約2100万人の順となる。

 新型インフルエンザもやがて「季節性」に
 新型インフルエンザは、今後患者発生のピークを迎えると予測されているが、それ以降は、季節性インフルエンザの一つとして定着する可能性が高い。なぜなら、過去に大流行したインフルエンザが、現在の季節性インフルエンザになっているからだ。1968年に流行し、日本で2000人、世界では56000人が死亡したといわれる「香港インフルエンザ」は、現在のA香港型になって定着した。また1977年に流行した「ソ連インフルエンザ」は、現在のAソ連型になっている。

 今回の新型インフルエンザも、新たな「季節性インフル」となって定着し、毎年患者を発生されることになると予想される。今後も、このウイルスと人類との長い戦いが続くことになりそうである。

 せっかくつくったワクチンだが、効かない場合もある。仮に1つのワクチンをつくっても、ウイルスが突然変異を起こして姿を変えてしまうため、ワクチンの効果も短期間で無になってしまうからだ。季節性インフルエンザの場合、ワクチン接種によって、健常者(65歳未満)の発病は70〜90%減少するものの、小児(1〜6歳)の発熱は20〜30%しか減らない。また、老人施設入所者(65歳以上)の発病も30%しか減らないという。新型インフルエンザの場合も、ワクチンの効果は同程度か、むしろ低いと見ておいたほうが賢明だろう。(出典:日本経済新聞 2009.9.15「ワクチンで感染拡大は防げるのか?渡辺雄二氏」)

 「ヘマグルチニン」とは何か?
 インフルエンザウイルスは、どうやって人に感染し、どうやって増えるのだろうか?

 実はかなりくわしく感染するしくみがわかっている。ポイントとなるのは糖タンパク質「ヘマグルチニン」である。インフルエンザのH5N1型、H1N1型などでいう「H」はこの「ヘマグルチニン」のことである。

ヘマグルチニンは、インフルエンザウイルス、およびその他多くの細菌、ウイルスの表面上に存在する抗原性糖タンパク質である。ウイルスはこのヘマグルチニンの働きによって細胞に感染する。
 
 ヘマグルチニン(以下HA)は少なくとも16種類が存在する。これらのサブタイプはH1からH16の種類に分けられる。インフルエンザウイルスの亜型名(例:H5N1など)のHはこのHAの種類を表している(Nはノイラミニダーゼの種類を表す)。最後に発見されたH16は、最近スウェーデンとノルウェーからのユリカモメから分離された例のみである。H1、H2、H3の3種類はヒトインフルエンザウイルスに存在する。

 H5N1(トリインフルエンザ)は極まれにヒトにも感染する可能性がある。ヒトの患者から発見されたトリインフルエンザウイルスのH5はアミノ酸配列が1つ変異していた。そのため、H5N1ウイルスのレセプター特性が変化してヒトにも感染するようになったということが発表された。この発見は通常ヒトには感染しないH5N1ウイルスがどのようにしてヒトの細胞に感染するのかを的確に説明できる。

 インフルエンザ感染のしくみ
 インフルエンザウイルス表面のHAが標的細胞膜のシアル酸に結合し、細胞内に取り込まれる。HAには重要な機能が2つある。目標の動物細胞表面にあるシアル酸を認識して結合することにより細胞に感染する。

 宿主細胞のエンドソーム膜とウイルス膜を融合させることにより、ウイルスのゲノムを細胞内に挿入する。

 HAが標的細胞膜に結合する様子HAは標的細胞表面のシアル酸に結合する。そのため、ウイルスが細胞表面から離れなくなる。ウイルスはそのまま細胞膜に包み込まれ、ウイルスを入れたままエンドソームの形で細胞内に取り込まれる。

 次に細胞はエンドソーム内部を酸化させ、ウイルスをリソソームに送り込んで消化しようとする。しかし、エンドソームのpHが6.0まで低下するとHAの構造は不安定になり、折りたたまれたペプチド構造が部分的に展開する。するとタンパク質で隠されていた強疎水性の部位が開放される。

 この融合ペプチドを、あたかも鉤のようにエンドソーム膜に挿入して固定する。さらに、HA分子の残りの部分は新しい構造(より低いpHでも安定な構造)に折りたたみ直され、融合ペプチドを引き寄せる。するとウイルス自身もエンドソーム膜に引き寄せられ、膜と融合する。その後、ウイルスのRNAは細胞質に挿入されて増殖を開始する。


参考HP Wikipedia「ヘマグルチニン」・日本経済新聞 「2009.9.15 ニュース解説」

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これは美しい!ハッブル望遠鏡が捕らえた「宇宙のチョウ」とは?

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 修理完了!ハッブル望遠鏡
 米航空宇宙局(NASA)は、スペースシャトルで修理したハッブル宇宙望遠鏡の調整作業を終え、最新の観測機器で撮影した鮮明な画像を公開した。

 解像度などの性能が約10倍アップしたといい、地球から3800光年離れた「バタフライ星雲」の画像では、消滅する恒星がチョウのようにガスを発する様子が分かる。

 ハッブル宇宙望遠鏡は、2009年5月13日スペースシャトル「アトランティス」号が接近、ロボットアームでつかみ、シャトルの貨物室に固定するのに成功した。

 その後14日朝から6時間以上の船外活動を5日連続で行い、部品の修理や交換を行った。宇宙望遠鏡は、1990年にシャトルで宇宙へ運ばれたが故障が目立ち、これまで4回の修理が行われてきた。シャトルは来年退役する予定で、今回が最後の修理になる。

 今回、この修理を完結するために、乗組員は1年以上、延べ400時間に及ぶ訓練を受けたという。今回の修理で、初めて装備が完全になり、寿命は2014年まで延びる。

 「宇宙のチョウ」の正体
 この蝶が羽根を広げたような美しい星雲は、「NGC 6302(バグ星雲、バタフライ星雲)」といい。惑星状星雲のひとつである。「NGC6302」は天の川銀河内のさそり座にあり、地球から約3800光年離れたところにある。

 惑星状星雲は恒星がその死の間際に膨張し、ガスを放出することで形成される。
ガスは約2200年間にわたり放出されており、時速96万キロ以上の速さで広がり続け、その長さは太陽とアルファケンタウリ間の半分に相当する2光年以上におよぶ。

 中心部にある星は白色矮星になっていると考えられている。

 中心部の星の表面温度は約22万度にもなり、確認されている星の中では最も高温の部類に入る。

 2009年9月9日、新カメラ「ワイドフィールドカメラ3(Wide Field Camera-3、WFC3)」や分光器が設置されリニューアルされたハッブル望遠鏡により撮影された鮮明な画像がNASAより公開された。

 ハッブル宇宙望遠鏡とは?
 
ハッブル宇宙望遠鏡(HST)とは、地上約600km上空の軌道上を周回する宇宙望遠鏡である。長さ13.1メートル、重さ11トンの筒型で、内側に反射望遠鏡を収めている。主鏡の直径2.4メートルのいわば宇宙の天文台である。大気や天候による影響を受けないため、高い精度での天体観測が可能。

 ハッブル宇宙望遠鏡と国際宇宙ステーション(ISS)を比べると、上空600kmという高さは、地上400km上空を周回する国際宇宙ステーションより外側である。そのスピードは国際宇宙ステーションが、地球1周約90分であるのに対し、ハッブルは地球1周97分であるから、相当なスピードだ。

 また、宇宙望遠鏡の周回軌道は、国際宇宙ステーションとドッキングする通常の飛行と違い、宇宙に漂うゴミ「スペースデプリ」の多い空間である。宇宙ステーションと違って、避難場所がないため、万が一衝突した場合には、別のシャトルが救援機として打ち上げられる予定だ。

 ハッブル宇宙望遠鏡の成果
 ハッブル宇宙望遠鏡は、宇宙の謎を解くために、素晴らしい活躍をしてきた。どんな発見がこれまで、なされたのだろう?

・1994年、シューメーカー・レヴィ第9彗星が木星に衝突する様子を克明に捉えた。
・太陽系外の恒星の周りに惑星が存在する証拠を初めて得た。
・銀河系を取巻くダークマターの存在を明らかにした。
・宇宙の膨張速度が加速しているという現在の宇宙モデルはハッブル宇宙望遠鏡の観測結果によって得られた。
・多くの銀河の中心部にブラックホールがあるという理論は、ハッブル宇宙望遠鏡の多くの観測結果によって裏付けられている。
・1995年12月18日〜28日、おおぐま座付近の肉眼でほとんど星のない領域について十日間にわたり観測を行い、「ハッブル・ディープ・フィールド」と呼ばれる1500〜2000個にも及ぶ、遠方の銀河を撮影した。
・1998年、これに続き、南天のきょしちょう座付近において「南天のハッブル・ディープ・フィールド」 (Hubble Deep Field - South) 観測を行った。 双方の観測結果は非常に似かよっており、宇宙は大きなスケールに渉り均一であること、地球は宇宙の中で典型的な場所を占めていることを明らかにした。
・さらに2003年、探査領域はろ座の1度ほどの領域を、微光天体カメラおよび赤外線カメラを用い、撮影された画像には、1万個以上の誕生後4、5億年の銀河が映し出されている。「ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド」と呼ばれている。

参考HP Wikipedia「ハッブル宇宙望遠鏡」「ハッブル・ディープ・フィールド」 ・NASA mission_pages 

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自動操縦でISSへ「HTV」載せ、新型H-IIBロケット打ち上げ成功!

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 H-IIBロケット試験機打ち上げ成功!
 2009年9月11日(金)2時01分46秒に、宇宙ステーション補給機「HTV」技術実証機を載せたH-IIBロケット試験機を、種子島宇宙センターから打ち上げた。

 H-IIBロケット試験機は正常に飛行し、打ち上げ約15分10秒後に「HTV」を分離した事を確認した。

 今後、HTV技術実証機は国際宇宙ステーション(ISS)へ徐々に接近し、18日(金)にISSに結合する予定。地球を秒速約7.7キロ・メートルで周回する軌道上での接近、結合を安全にこなせれば、「HTVを国産初の有人宇宙船に」という夢へ一歩近づく。



 新型宇宙船「HTV」の役割とは?
 「HTV」とは「 H-II Transfer Vehicle」の略称で、JAXAが国際宇宙ステーション「ISS」に、水や食料、実験装置などを運ぶために開発した。製造は三菱重工業や三菱電機などが行う。

 「HTV」の最大の特徴は、自動操縦技術。ロケットで打ち上げられたあと、自動操縦で飛行し、高速の宇宙ステーションとぶつかることなく近づき、ISSのロボットアームでつかんでドッキングする。日本は10年前に国産の衛星どうしを、自動操縦でドッキングさせるという、世界初の技術を確立している。

 H-IIAロケットの能力増強型であるH-IIBロケットに搭載されて打ち上げられ、高度約400キロメートル上空の軌道上にある国際宇宙ステーションへ食糧や衣類、各種実験装置などの最大6トンの補給物資を送り届ける。補給が済むと使わなくなった実験機器や使用後の衣類などを積み込み、大気圏に再突入させて燃やす計画である。

「ISS」への補給手段は、スペースシャトルやロシアのソユーズと欧州のATVがあるが、スペースシャトルは2010年には退役を予定している。この後を担うのが「HTV」でスペースシャトルの代わりに「ISS」の船内用物資(日用品や実験装置)も船外用物資(ISS交換機器や曝露実験装置)も輸送する。

 HIIAと兄弟 HIIBロケットとは?
 HIIBロケットは、平成21年度の打ち上げを目指して、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と三菱重工業株式会社(MHI)が共同で開発を進めている我が国最大の新型ロケット。主な任務は、国際宇宙ステーション(ISS)に物資を輸送する質量約16.5トンの宇宙ステーション補給機(HTV)を高度約300kmの軌道に打ち上げることである。

 HIIBロケットは、HIIAロケットの技術を活かした、より能力の高いロケット。液体酸素と液体水素を推進薬とする2段式ロケットで、本体横にはポリブタジエン系推進薬を使用した固体ロケットブースター(SRB-A)を装着し、加速を補助する。

 HIIAでは1基だった第1段液体ロケットエンジン(LE-7A)を2基搭載し、標準型で2本だったSRB-Aを4本装備する。また、第1段タンクの直径を従来の4mから5.2mに拡大し、全長を1m伸長することにより推進薬を約1.7倍搭載する。このように、いくつかのエンジンを束ねる(クラスター化)方法は、すでに性能の確定しているエンジンを使用できるため、短期間かつ低コストで開発を進められるという長所がある。

関連するニュース
HIIB開発責任者「100点以上の出来」


 「愚痴と言い訳の開発から、挑戦と成功の開発へ」HIIBロケットの開発責任者を務めた中村富久・宇宙航空研究開発機構プロジェクトマネージャ(57)は、手帳に書き込んだ言葉をかみしめながら、6年前の手痛い失敗を乗り越えた。 

 その失敗は2003年11月、情報収集衛星を積んだHIIAロケットの打ち上げだった。中村さんが開発を担当した補助ロケットの異常が原因だった。異常の兆しは、実は以前から見えていたが、根本的な対策を怠っていた。文部科学省の宇宙開発委員会で、「時間も予算も限られていた」と言い訳する宇宙機構に、委員長だった井口雅一・東京大学名誉教授が語ったのが、「言い訳でなく、挑戦を」という励ましの言葉だった。

 HIIBロケットの開発中、困難にぶつかるたびに、中村さんは手帳を開いた。

 そして迎えた11日の打ち上げ。成功を確認すると、種子島宇宙センターの地下12メートルにある管制室で、仲間たちと握手をして喜び合った。打ち上げを見守った米航空宇宙局(NASA)の幹部ビル・ガーステンマイヤー氏に「1号機なのに予定通りの時刻に打ち上げて成功するとは、日本の能力が高い証拠」とべた褒めされた。

 「100点以上の出来」。中村さんの笑顔がこぼれた。(2009年9月11日12時25分  読売新聞)


参考HP Wikipedia「宇宙ステーション補給機(HTV)」・JAXA「HTV/HIIB 特設サイト  

ISS国際宇宙ステーション 2010年 カレンダー

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漁獲量規制!マグロはどうなる?レッドリスト・ワシントン条約登録

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 空前の「sushi」ブーム
 世界的な日本食「sushi」ブームによってマグロの消費量が増大し、マグロの価格が高くなった。日本も輸入マグロの割合が増え、価格の影響を受けやすくなっている。

 90年代後半から2000年代初めにかけて、台湾漁船の大量漁獲によって、日本での水揚げが減少したため、日本は減少分を台湾から輸入して維持したがさらに、中国都市部での日本食ブームによってマグロ需要が急増し、日本の漁獲減少の隙を突いて、中国漁船による活動が拡大し、競争が激化している。また、乱獲防止と資源保護のため漁獲量が2割減が決まりさらに高騰するといわれる。

 相対的な個体数が少ない上に需要増加・価格高騰が拍車をかける形で、世界中でマグロが乱獲され、国際的な資源保護が叫ばれている。絶滅が危惧される生物を記載したIUCNレッドリストには、マグロ8種のうち5種が記載されている。過激な保護運動を行う環境団体には、クジラ並みにマグロ漁禁止を求める強硬派もいる。

 マグロの種類とレッドリスト
 クロマグロ(黒鮪) :全長3m・体重400kgを超える。日本近海を含む太平洋の熱帯・温帯海域に広く分布する。マグロ属で最も美味で、最上等種とされる。魚体の色と希少価値から「黒いダイヤ」とも呼ばれる。

 タイセイヨウクロマグロ(大西洋黒鮪):全長4.5m・体重680kgに達し、マグロ属で最大種である。地中海・黒海を含む大西洋の熱帯・温帯海域に分布する。IUCNレッドリストで絶滅危惧種のDD(情報不足)に記載。
 
 ミナミマグロ(南鮪):別名インドマグロ。全長2.5mに達する。南半球の南緯60度までの亜熱帯・温帯海域に分布する。身の脂が豊富で、寿司ねたに好んで用いられるが、IUCNレッドリストではCR(絶滅危惧IA類 : 最も絶滅が危惧される動物のランク)に記載。

 メバチ:全長2mほどの中型種。他種より太いずんぐりした体型、大きな目、長い胸鰭を持つ。和名「メバチ」は、大きな目に由来する。日中は他のマグロより深い層を泳ぐが、夜は表層に上がってくる。IUCNレッドリストVU(絶滅危惧II類)。
 
 ビンナガ:体長1m程の小型種。「ビンナガ」の称は長大な胸鰭を鬢(もみあげ)に見立てたもの。すし屋では「ビントロ」という名前で販売されている。IUCNレッドリストDD(情報不足)。
 
 キハダ(キハダマグロ/黄肌・黄鰭):日本近海では全長1-1.5mほどのものが多いが、インド洋産は全長3mに達するものもいる。漁獲量は8種の中で最多で、缶詰などの材料として重要である。IUCNレッドリストLC(軽度懸念)。
 
 コシナガ(腰長):全長1mを超えるものもいるが、60cmほどのものが多く、マグロとしては小型種である。

 モナコの提案とワシントン条約
 現在、大西洋クロマグロを欧州で保護する動きがあり、モナコが「ワシントン条約」に2010年3月の会議で、登録を提案する予定。会議で参加国の3分の2以上の賛成があると、絶滅が心配されるシーラカンスやジャイアントパンダなどと同じレベルのリストに登録され、学術研究の目的をのぞいて取引が禁止される。今のところフランスやドイツなどが賛成するとみられている。

 もしモナコの案が通ると大西洋クロマグロはとれなくなるので約2万トンに影響が出るとみられている。しかし、日本に供給されるマグロ5種の量は約40万トンだから、すぐに食べられなくなるわけではない。

 みんながマグロと呼んで食べている魚はおもにクロマグロやミナミマグロ、メバチ、キハダ、ビンナガなどで、ほかにもいろいろな種類がいる。このうちクロマグロは大西洋クロマグロと、太平洋クロマグロに分けられる。  

 ワシントン条約とIUCNレッドリスト
 ワシントン条約とは、正式名は「絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約」という国どうしの約束で、175か国が参加。野生動植物の国際取引が乱獲を招き、種の存続が脅かされることがないよう、取引の規制を図る条約である。

 絶滅のおそれのある動植物の野生種を、希少性に応じて3ランクに分類、これらを条約の附属書I、IIおよびIIIに分けてリストアップし、合計約30,000種の動物を取引制限の対象としている。、

 ワシントン条約の附属書リストに登録されている生物種は、いわゆる「レッドデータブック」に登録されている種と必ずしも一致するわけではない。これは、国際自然保護連合(IUCN)とは直接的な関係がなく、あくまでも経済活動としての国際取引によって種の存続が脅かされる生物の種の保全を目的とするものであるためだからだ。

 大西洋まぐろ類保存国際委員会(ICCAT)
 大西洋クロマグロはすごく数が減ってしいる。水産庁などによると、親魚は1970年代半ばに東大西洋に30万トン以上いると推定されていたけれど、2006年には10万トンを割ったとみられ、近年は最も多かった時期の40%にまで減ってしまった。同庁はこのままとり続けると、まったくとらなかった時に比べて6%にまで減ってしまう危険性があると心配している。

 大西洋まぐろ類保存国際委員会(ICCAT)が、クロマグロについては2009年に 22,000トン、10年に19,950トン、11年に18、500トン、必要ならさらに削減する、という漁獲枠を定めている。

 クロマグロ以外のマグロも減っているとみられ、規制の動きがある。メバチは「中西部太平洋まぐろ類委員会」(日本、カナダなど25の国や地域・機関が参加)が漁獲を2009年から3年で3割減らすことにした。ミナミマグロは「みなみまぐろ保存委員会」(日本、オーストラリアなど四か国が参加)が2006年に漁獲枠を二割減らすことを決めた。

 今回のクロマグロのワシントン条約の規制に対して、日本は反対している。クロマグロをとる量を減らすことを2008年11月「大西洋まぐろ類保存国際委員会」(日本、アメリカなど47か国と一機関が参加)で決めたので、それを守ろうという立場だ。

 それでも規制を強めようというのは、ルールに違反してとる「違法操業」などが後を絶たないからだ。

 中西部太平洋まぐろ類委員会(WCPFC)
 9月10日、中西部太平洋まぐろ類委員会(WCPFC)北小委員会は、沿岸の零細漁業((ひき縄など)を除き、2010年のクロマグロ漁獲量を2002-04年水準にとどめ、3歳までの若齢魚の漁獲を減らすという勧告をまとめた。韓国の排他的経済水域(EEZ)は規制の対象外とした。12月のWCPFC年次会合で採択される見込み。

 WCPFCは中西部太平洋の公海域のマグロ類漁業を管理する機関として2004年に設立された。日本は翌05年に加盟している。WCPFC北小委員会は、北緯20度以北の中西部太平洋におけるマグロ・カツオ資源の管理を担っている。これまで05年12月にメバチの漁獲量を現状に凍結、06年12月にもキハダについて同様の凍結案が採択されている。メバチについては昨年12月、30%の漁獲量削減というより厳しい案が採択された。


参考HP Wikipedia「マグロ」・asahi.com 2009年9月9日「本マグロを絶滅危惧種に」・毎日新聞 2009年9月11日「クロマグロ:漁業規制 太平洋中西部 02〜04年より増やさず」・朝日新聞 2009年9月1日「マグロ食べられなくなるの?」
 

マグロのDHA

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日本の食卓からマグロが消える日―世界の魚争奪戦
星野 真澄
日本放送出版協会

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ミドリムシが地球を救う?CO2対策・食糧対策・バイオ燃料まで

科学大好き!アイラブサイエンス!最近気になる科学情報を、くわしく調べやさしく解説!毎日5分!読むだけで、みるみる科学がわかる!
 ミドリムシとは何か?
 そう、わずか体長約0.1ミリ、動物と植物の中間の性質をもつ生物だ。葉緑体をもつ鞭毛虫の一種である。属名は「ユーグレナ(Euglena)」で、この意味は「eu '美しい'」 +「 glena '眼点'」。名称としてミドリムシの代わりに「ユーグレナ」植物と呼ぶ事も多い。

 ミドリムシの鞭毛の付け根には、ユーグレナという名の由来でもある真っ赤な眼点があるが、これは実は眼ではない。眼(感光点)はすぐ近くの鞭毛基部の膨らみに局在する、光活性化アデニル酸シクラーゼ(PAC)の準結晶様構造体である。真っ赤な眼点の役目は、特定方向からの光線の進入を遮り、感光点の光認識に方向性を持たせるためにある。

 病原性ミドリムシ?
 ミドリムシは、その鞭毛をもつ姿から、原生動物門 鞭毛虫綱 の植物鞭毛虫などとして扱われた。ミドリムシのなかまには、眠り病の病原虫であるトリパノソーマを含むキネトプラスト類のあることが明らかとなっており、近年では両者をまとめたユーグレノゾアとして、エクスカバータとする分類方法が多い。

 眠り病とは、アフリカ睡眠病ともいい、ツェツェバエが媒介する寄生性原虫トリパノソーマによって引き起こされる人獣共通感染症である。病状が進行すると睡眠周期が乱れ、もうろうとした状態になり、さらには昏睡して死に至る疾患であり、これが名前の由来となっている。

 眠り病は、アフリカのサハラ以南36ヶ国6千万人の居住する領域における風土病で、感染者は5万人から7万人と推計されている。 病原体であるトリパノソーマは、ミドリムシそっくりの形をしている。

 ミドリムシの可能性
 ミドリムシはわずか体長約0.1ミリ、水田などどこにでもすむ。緑色の動物という、その姿が話題になるが、注目すべきはその光合成能力である。CO2の吸収能力は、熱帯雨林の数十倍にも達する。

 バイオベンチャー企業「ユーグレナ社」は、ミドリムシを素材にした健康補助食品やクッキーを製造、販売している会社だ。今回「ユーグレナ社」は、火力発電所の多量の二酸化炭素(CO2)を含む排ガスを使って、ミドリムシを培養することに成功した。

 この排ガスはCO2濃度が大気の400倍近い約15%に達する。ガスを入れた培養液は酸性になり、大半の生物は生きられないが、ミドリムシは順調に成長する。増殖速度は空気を通した場合の最大20倍に達した。排ガス中の豊富なCO2で光合成をし、増殖した。

 一石三鳥の超微生物
 さらに、ミドリムシなどの藻類は、細胞内に脂質が多く、細胞を壊して化学処理すれば良質なバイオディーゼル燃料になるという。

 そして、食べても豊富なビタミンやミネラル、アミノ酸、そしてDHA、EPAなど、人間が生活するのに必要なカロリー以外の栄養が全てがそろう成分を持つ。

 ただの奇妙な生物だと思っていた「ミドリムシ」に、バイオ燃料やCO2吸収などの温暖化対策、そのうえ食糧にもなる「一石三鳥」の可能性があるとは思わなかった。ミドリムシは地球を救う、すばらしい可能性を秘めた超微生物である。


関連するニュース
ミドリムシ:火発排ガスで培養 温暖化対策に新技術


 ユーグレナ(ミドリムシ)の顕微鏡写真=ユーグレナ社提供 動物と植物の中間的性質を持つ単細胞生物「ミドリムシ」を、多量の二酸化炭素(CO2)を含む火力発電所の排ガスを使って培養することにバイオベンチャー企業「ユーグレナ」(東京都)が成功した。同社はミドリムシからバイオ燃料を作る技術も開発中で、排ガスのCO2を減らしたうえ、代替燃料を作る新たな温暖化対策として注目されそうだ。

 ミドリムシは体長約0.1ミリ、水田などにすむ。光合成によりCO2を吸収する植物の性質を持ちつつ、鞭毛(べんもう)という器官で動物のように動く。光合成能力が高いのが特徴で、熱帯雨林の数十倍に達する。

 同社は2005年、沖縄県石垣市に食用可能なミドリムシの大量培養施設を世界で初めて建設。ミドリムシを素材にした健康補助食品やクッキーを製造、販売している。今年6月、沖縄電力金武(きん)火力発電所(沖縄県金武町)で、煙突から出る直前の排ガスをミドリムシの培養槽に吹き込む実験を行った。

 この排ガスはCO2濃度が大気の400倍近い約15%に達する。ガスを入れた培養液は酸性になり、大半の生物は生きられないが、ミドリムシは順調に成長した。増殖速度は空気を通した場合の最大20倍に達した。排ガス中の豊富なCO2で光合成をし、増殖したとみられる。

 ミドリムシなどの藻類は、細胞内に脂質が多く、細胞を壊して化学処理すれば良質なバイオディーゼル燃料になる。同社は、培養したミドリムシからバイオ燃料を作り、発電などに利用、その排ガスで再度ミドリムシを培養−−という循環システムの開発を目指す。出雲充社長は「ミドリムシが高CO2濃度のガス中でも育つと証明できた。CO2削減と炭素循環型社会の実現を進めたい」としている。(毎日新聞 ‎2009年8月29日土曜日‎) 


参考HP Wikipedia「ミドリムシ」「眠り病」・ユーグレナ社・毎日新聞

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