サイエンスジャーナル

自然科学大好き!サイエンスジャーナル!気になる科学情報をくわしく調べ、やさしく解説します!

2010年11月

COP16開幕・議論は対立!新議定書か?京都議定書の延長か?

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 COP16開幕
 温暖化対策を話し合う国連の会議、COP16が、日本時間の30日未明、メキシコで開幕し、先進国が、新興国なども温室効果ガスの削減の義務を負うよう求める一方、新興国などは、先進国が引き続き義務を果たすべきだと主張し、議論は初日から対立する展開となっている。

 温暖化対策を話し合う国連の会議、COP16は、およそ190の国と地域が参加して、メキシコの都市、カンクンで、30日未明、開幕した。会議では、国連のフィゲレス事務局長が「課題が困難な時こそ、妥協することが、各国の主張の違いをまとめる知恵となる」と述べ、各国に歩み寄りを呼びかけた。

COP16

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クロマグロ来年も食べられそう!ICCAT大西洋マグロ会議閉幕

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 「ICCAT」とは何か?
 ICCATとは、大西洋まぐろ類保存国際委員会のこと、英語 International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas の略称である。加盟国等は日本、米国など42ヶ国+1機関である。 

 平成22年11月17日から24日まで、マラケシュ(モロッコ)において大西洋まぐろ類保存国際委員会(ICCAT)第16回特別会合(年次会合)が開催された。

 会議の目的は、大西洋におけるマグロ類の資源を最大の持続的漁獲を可能にする水準に維持すること。対象魚種の調査研究、対象魚種に関する勧告等の保存管理措置を行う。

ICCAT

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広がる遺伝子組み換え動物(GMO) バイオテロの可能性も?

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 神の領域に突入
 2010年11月25日NHKクローズアップ現代放送の「広がる波紋 遺伝子組み換え動物」では、新しく開発された、遺伝子組み換え動物について知ることができた。これまで遺伝子組み換え植物などはよく知られていたが、動物についてはあまり知られていなかった。

 通信販売で買えるノン・アレルギー猫や犬、通常の2倍の早さで育つサケなど。今、遺伝子組み換え動物が次々と実用化している。マレーシアでは、デング熱を媒介する蚊を絶滅するため、自爆遺伝子を組み込んだ蚊を野山に放つ国家プロジェクトが進行中である。

 アメリカでは、一部の遺伝子を換えるのではなく、百万以上の遺伝子をゼロから組み上げた「合成生物」まで登場し、「神の領域に突入した」と注目を集めている。しかし、こうした技術の急速な普及は、生物多様性や食品安全などを脅かし、さらには、悪用されればバイオテロにつながると危惧する声も上がっている。遺伝子組み換え技術とどう向き合っていけばいいのだろうか、その課題に迫る。

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酒粕の健康成分「レジスタントプロテイン」とは?NHKためしてガッテン!

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 酒かすに肝臓保護機能
 酒かすに含まれる成分が、肝臓を保護する効果があるという研究結果を、月桂冠総合研究所(京都府伏見区)がマウスを使った実験で明らかにした。 

 強い酸化力をもつ「活性酸素」が体内で増えると、臓器が傷つくなどして、様々な病気を引き起こす。特に肝臓は血液にのって活性酸素や過酸化脂質が集まりやすく、酸化を防ぐことが重要だと考えられている。

 同研究所の堤浩子・副主任研究員、大浦新・副主任研究員は、日本酒を製造する過程で副産物としてできる酒かすの約6割を占めるたんぱく質に注目。これを酵素で分解してペプチドと呼ばれる断片にし、その働きを調べたところ、肝臓内で活性酸素を防御する働きがあるグルタチオンという物質と同様の酸化抑制作用があることを確認した。(2010年6月4日  読売新聞)

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ノロウイルスで感染性胃腸炎急増中!病気になるウイルスとは?

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 感染性胃腸炎、昨年の3倍に
 下痢や嘔吐(おうと)を繰り返す感染性胃腸炎の患者が急増し、流行期を迎えたことが、国立感染症研究所の調査でわかった。ノロウイルスが主な原因とみて、手洗いなどの徹底を呼びかけている。

 全国約3000の小児科から報告された感染性胃腸炎の患者数(今月8~14日)は、1医療機関当たり7.7人。前週の5.31人から約1.5倍に増え、4週連続の増加となった。昨年同時期の3倍以上で、過去10年では大流行した2006年に次いで多い。患者は、7歳以下が7割以上を占めている。都道府県別では、大分、山形、新潟の順に多く、佐賀を除く46都道府県で前週より増えた。

 ノロウイルスは例年12月に感染のピークを迎える。同研究所感染症情報センターの安井良則主任研究官によると、感染予防で最も重要なのは、せっけんによる手洗いだという。「吐いた物や下痢便には大量のウイルスが含まれ、子どもの間で簡単に感染が広がる。症状が出たら保育園や学校を休んでほしい」と話している。(2010年11月25日  読売新聞)

Virus

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世界初!115億光年の雲の彼方に「原始クエーサー」をとらえた!

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 モンスター銀河とは?
 モンスター銀河とは、爆発的な勢いで新しい恒星を生み出す銀河のこと。太陽系がある天の川銀河では年に10個前後の恒星が誕生するのに対し、数千~一万個ほどの恒星を生む。それだけ、宇宙塵やガスなどが高密度で集積して形成されると考えられる。

 日本の国立天文台などの国際研究チームは、爆発的に星を生み出す「モンスター銀河」を昨年発見した。国立天文台すばる望遠鏡(米ハワイ)や野辺山宇宙電波観測所(長野)など世界の七つの望遠鏡で、この領域を調べた。

Quasar

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イリオモテヤマネコがピンチ!外来生物「オオヒキガエル」の脅威

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 イリオモテヤマネコがピンチ
  沖縄県石垣市の石垣島 沖縄県石垣市の石垣島で、南米原産で猛毒を持つオオヒキガエルが繁殖し、生態系への影響が懸念されている。西に約15キロ離れた西表島でも生息が確認され、カエルも食べる同島の特別天然記念物・イリオモテヤマネコにも脅威だ。  

 このため環境省は、繁殖した石垣島で島民からハンターを募って捕獲作戦に乗り出した。環境省が外来生物駆除に市民の手を借りるのは石垣島だけといい、毒ガエルとの攻防が繰り広げられている。

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これまでとちがう?危機到来!北朝鮮が韓国、延坪島を砲撃!

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 11月23日延坪島(ヨンピョンド)
 黄海上の軍事境界線と位置付ける北方限界線(NLL)に近い仁川・延坪島に、北朝鮮の海岸砲50発以上が着弾し、住民が避難した。

 韓国軍や島民らによると、23日午後2時34分ごろ、砲弾数発が島の民家に着弾し、あちこちで火の手が上がった。約1700人の住民は防空壕などに避難しており、軍と警察当局が人命被害を調査した。

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挑発?北朝鮮ウラン濃縮を米国に公開!何のための濃縮か?

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 大胆不敵!ウラン濃縮施設を堂々公開
 北朝鮮でウランを濃縮している事実が発覚した。韓国の李明博大統領によると、北朝鮮は米専門家らにウラン濃縮施設を公開し「濃縮ウラン」を事実上保有していることが明らかになったという。

 北朝鮮で核兵器製造につながるウラン濃縮施設が確認された問題を受けて、アメリカのボズワース北朝鮮担当特別代表が韓国を急きょ訪問した。

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風力発電が赤字?事業仕分けで削減!杜撰な特別会計の実態

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 エネルギー対策特別会計
 2010年11月18日のNHKクローズアップ現代の放送は風力発電についての問題であった。

 国が新エネルギー導入のために、自治体に補助金をだして進めてきた風力発電。現在、その約60%は採算がとれず、各地で「赤字」に陥っていることが、明らかになった。「風が吹かない」「落雷で故障」というのがその理由だが、この補助金は、「エネルギー対策特別会計」から出ているため、事業から撤退すれば補助金を返還しなくてはならないという。 

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なぜか不元気「LOH症候群」とは?NHKためしてガッテン!

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 LOH症候群とは?
 若い頃の元気がなくなった...そんな心当たりはないだろうか?  

 もしかしたら、原因は、男性ホルモン低下かもしれない。その名も「LOH症候群」。近年、600万人の男性が苦しんでいる。男性ホルモンが極端に減ると、「性機能」だけでなく、「認知機能」や様々な「身体機能」が低下し、うつ、メタボ、骨折、生活習慣病のリスクが高くなることがわかってきた。

LOH

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反物質、瓶に閉じこめ成功!わずか 38個 0.2秒間存在

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 「反水素」瓶に閉じこめた!
 理化学研究所などでつくる国際研究グループは、反物質の一種「反水素」を約0.2秒閉じこめることに世界で初めて成功した。反物質と物質の違いが分かれば、宇宙誕生の謎に迫ることができる。成果を英科学誌ネイチャー電子版に発表した。
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生命はどこから来たのか?「はやぶさ2」で生命の起源に迫れ!

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 次は「はやぶさ2」 
 探査機「はやぶさ」が持ち帰った微粒子は、小惑星「イトカワ」のものだった。地球外の天体に着陸して試料を採取したのは米アポロ計画や旧ソ連のルナ計画以来。微粒子は国内外の研究機関に配られ、詳細な分析に入る。一方、宇宙航空研究開発機構は今回の成功を追い風に、後継機「はやぶさ2」の予算化に期待をかける。

 はやぶさ計画で、日本は科学的成果だけでなく、新型エンジンや探査機が自ら考えて航行する技術も得られた。カプセルを大気圏に再突入させた耐熱カバーの技術は、国際宇宙ステーションから試料を持ち帰る補給船や、将来の有人宇宙船の開発につながると期待される。

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「はやぶさ」の奇跡完結!1500個微粒子イトカワのものと判明!

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 イトカワの微粒子と判明!
 2010年11月17日、小惑星探査機「はやぶさ」が持ち帰った1500個の微粒子が、小惑星「いとかわ」のものであることを発表した。小惑星の資料回収に成功したのは、世界初の快挙である。  

 11月9日には、カプセルの開封を進めて、見つかった微粒子の数が約1500個になったと発表したばかりだった。「微粒子が地球外物質かどうかは詳細な分析が必要」(宇宙機構関係者)とされ、正体がわかるのは来年になるかと思われていた。

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世界初!最小の水素原子を走査透過型電子顕微鏡がとらえた! 

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 原子とは何か?
 原子(Atom)とは何だろう?Atomという言葉は、元はギリシャ語であり、「分割できないもの」という意味である。古代ギリシャのデモクリトスらによって、原子論という仮説が唱えられた。  

 近代に入り、現代的な意味での元素の概念が確立されると、「原子」はその最小構成単位を意味するようになり、これが現代的な意味での原子となった。当初は仮想的な存在であった「原子」は、その後の研究でその存在が確実視されていくと共に、その「原子」が更に内部構造を持つことも明らかになっていった。

Atom続きを読む

「アリジゴク、排泄する」小4がじっくり観察、定説覆す発見! 

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 ウスバカゲロウ
 アリジゴクとは何だろう?アリジゴクは、ウスバカゲロウの幼虫の名前である。 

 ウスバカゲロウ科は「カゲロウ」という名が付けられているがカゲロウ目とは縁遠い昆虫である。ただし、一般的に区別はあまり気にされていない。いわゆる「アリジゴク」の成虫の名として有名であるが、本科全ての種の幼虫がアリジゴクを経ているわけではない。卵→幼虫→蛹→成虫という完全変態をする昆虫である。

 外見はトンボによく似ていて、細長い体、丸い頭と細長い羽根を持っている。ただし、止まるときは羽根を背中に伏せてたたむこと、頭は小さくて複眼がさほど巨大ではないこと、触角が短いながらも太いことなどで区別できる。また、「カゲロウ」というだけあってその飛び方はひらひらと舞うようであり、トンボのように上手ではない。触角が短いのでツノトンボと区別できる。

Distoleon
 
 アリジゴクは排泄せず?
 このグループの一部の幼虫はアリジゴク(蟻地獄)と呼ばれ、軒下等の風雨を避けられるさらさらした砂地にすり鉢のようなくぼみを作り、その底に住んで迷い落ちてきたアリやダンゴムシ等の地上を歩く小動物に大あごを使って砂を浴びせかけ、すり鉢の中心部に滑り落として捕らえることで有名である。

 捕らえた獲物には消化液を注入し、体組織を分解した上で口器より吸い取る。吸い取った後の抜け殻は、再び大あごを使ってすり鉢の外に放り投げる。アリジゴクは、後ろにしか進めないが、実は初齢幼虫の頃は前進して自ら餌を捉える。また、アリジゴクは肛門を閉ざして糞をせず、成虫になる羽化時に幼虫の間に溜まった糞をする。幼虫は蛹になるとき土中に丸い繭をつくり、羽化後は水だけ摂取して生活するようになる…というのがこれまでの定説だった。

 アリジコクは排泄する
 「アリジゴクは排泄(はいせつ)しない」という「通説」が覆されるかもしれない。千葉県袖ケ浦市の小学4年生、吉岡諒人君(9)が夏休みの自由研究で、アリジゴクの「お尻」から黄色の液体が出たことを確認した。吉岡君から質問を受けた日本昆虫協会(東京都千代田区)は「通説や本、インターネットの情報をうのみにせずに発見した、価値ある研究」として今年度の「夏休み昆虫研究大賞」に選んだ。6日に表彰式があった。

 アリジゴクはウスバカゲロウ科の幼虫。一部の種はさらさらの砂地にすり鉢状のくぼみを作り、落ちてきたアリなどの体液をあごから吸う。幼虫期は肛門(こうもん)がほぼ閉じていて、成虫になる羽化時にため込んだ糞(ふん)をまとめて出す。日本昆虫協会によると、本やネット上では、羽化時まで「排泄しない」と記されたものが多いという。

 吉岡君は、近所の植え込みの下でアリジゴクを見つけて採集し、7月から約1カ月、生態を観察した。当初はアリ以外も食べるかなどを実験。しかし、アップの写真を撮ろうと白い紙の上にアリジゴクを置いた時、黄色い液体を出したのに気づいた。「プクーって出た後にはじけて、黄色い染みが広がった」という。

 自分の目で見て考える
 「おしっこやうんちはしないはず」と思い、染みの写真をインターネットの質問サイトや日本昆虫協会などに投稿して質問したが、納得のいく答えは得られなかった。

 「エサの体液を吸っているんだから、おしっこを出さないと破裂するはず」との疑問が消えず、10匹のアリジゴクを白い紙の上に置いて調べた。その結果、数時間後、4匹の紙に黄色い染みができ、「お尻」はぬれていて「触ったらちょっととろりとした」という。

 「砂の魔術師アリジゴク」などの著書がある京都教育大学の松良俊明教授は「アリジゴクはエサの体液を吸うので糞はしないが、尿として出す可能性はある。ほとんどふさがっている肛門でも、液体なら通るのでは」と話す。「砂が尿らしき物で固まっていたのを見たことがあるが、白い紙を使って尿の染みまで確認したのは聞いたことがない」

 学校に提出するため、リポートをA4判55枚にまとめたところ、協会から「協会の賞に応募しては」と声がかかり、漫画家のやくみつるさんや昆虫研究家ら審査員9人の全会一致で「夏休み昆虫研究大賞」に選ばれた。協会の木村義志理事は「尿が実際に確認されない中、『排泄しない』という記述があふれ、『糞だけでなく尿もしない』という通説が広まっていたのに、流されなかったのはえらい」と話す。(asahi.com 2010年11月8日) 

 

参考HP Wikipedia「ウスバカゲロウ」 

アリジゴク観察事典 (自然の観察事典)
小田 英智,新開 孝,小川 宏
偕成社

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ドキドキいっぱい!虫のくらし写真館〈21〉ウスバカゲロウ
大木 邦彦,森上 信夫
ポプラ社

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2013年以降、太陽活動減少・宇宙線量増加により地球が寒冷化?

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 樹齢392年の杉の木   
 奈良県の室生寺の樹齢392年だった杉の木が、1998年の台風で倒れた。東京大大気海洋研究所と同大宇宙線研究所などが、杉の年輪を解析。17~18世紀に太陽の活動が極めて弱まった時期の炭素の量などから、当時の宇宙線の量を調べた。  

 その結果、この時期は平均して宇宙線の量が1~2割増え、北半球の気温は0.5度下がっていたことがわかった。太陽活動が特に弱かった年は宇宙線が3~5割増え気温は0.7度も下がっていたこともわかった。日本では梅雨の湿度が1~2割高まり、降水量が増えることもわかった。

 宇宙線が地球の大気と反応して、上空にイオン粒子を生じ、それがもとで雲が生じやすくなったり、窒素酸化物ができたりするためだと考えられるという。東大宇宙線研の宮原ひろ子特任助教は「解析を進め、気候予測に役立てたい」と語った。

Maunder Minimum
 
 太陽活動が変化していることは、黒点数の減少などで知っていたが、太陽輻射量の減少よりも、宇宙線の増加によって、気候変動が起きるとは驚きである。太陽活動は2013年をピークに数十年の停滞期を迎えることが予想されており、地球がミニ氷河期に入る可能性もあるという。 (asahi.com 2010年11月9日)

 マウンダー極小期
 太陽の活動度は10 年から1000 年におよぶ様々な時間スケールでダイナミックに変化している。例えば17-18 世紀には、太陽活動度が低下して黒点がほとんど現れなかった時代が、70 年の長期間にわたって続いた(マウンダー極小期:西暦1645-1715 年)。こうした太陽活動変動が気候変動に影響している可能性は、200 年以上昔から議論が続いている。

 しかし、日射量の変動そのものだけでは気候に与える影響は小さいと考えられており、増幅メカニズムとして「日射量の変動が気候システムにより増幅される」「紫外線強度の変動が成層圏に影響する」「太陽磁場活動が、地球に飛来する宇宙線の量を変え、宇宙線が気候に影響する」などの仮説が提唱されてきた。

 年輪が刻む放射性同位元素
 17-18 世紀の太陽活動と気候変動を、小さな年代誤差かつ高い時間解像度で復元するため、私たちは樹木年輪に含まれる同位体を精密に分析・解析・比較した。樹木年輪中の同位体の組成は、年輪が形成された毎年毎年の大気や雨の同位体組成、周囲の環境条件などを記録している。

 特に、炭素同位体(炭素14)からは太陽活動変動を、酸素同位体からは周囲の気候(主に湿度や降水量)を、それぞれ復元できる。樹木年輪から両者のデータを得て直接比較したのは、今回の研究が世界で初めてである。試料には、奈良県室生寺で1998 年台風七号によって倒れたスギ(樹齢392 年)などを用いた。

 炭素14は、宇宙線と大気の相互作用によって生成される、炭素の放射性同位体(質量数14)である。地球大気における炭素14 の生成量は地球に飛来する宇宙線量と正相関し、宇宙線量は太陽活動(特に太陽磁場活動)と逆相関するため、太陽活動が低下した時には炭素14 生成量が増える。植物は光合成時に大気中二酸化炭素に含まれる炭素14 を取り込むため、樹木年輪中の炭素14 量を1 年ごとに精密に分析することで、各年の太陽活動を復元できる。

 次に酸素は、質量数が16、17、18 の3 種類の安定同位体(酸素16、酸素17、酸素18)が存在し、今回の研究では酸素16 と酸素18 の存在比を分析した。天然環境中の水(雨、海、河川など)に含まれる酸素16 と酸素18 の比は、降水や蒸発といった水循環プロセスを反映して、わずかに変動する。日本のような温暖湿潤な地域では、雨が多い/湿度が高い(湿潤な気候)ほど薄められ、樹木年輪中に取り込まれる酸素18 の存在比が低くなる傾向にある。

 太陽磁場活動の低下と寒冷化
 まず、樹木年輪中の炭素14 量の詳細な解析などから、マウンダー極小期およびその前後において、太陽磁場活動が約28 年周期の極小の年で極端に弱化していたことを見出した。次に、樹木年輪酸素同位体組成の分析から日本の気候を復元し、さらにグリーンランドや北半球平均の気温復元データと比較したところ、3つのデータ全てが太陽磁場活動の極端な弱化と同調した変動を示すことを発見した。日本では湿潤に、グリーンランドと北半球平均では寒冷になっていた。特に日本では、太陽磁場弱化に対応した1年のみの急激な気候変動シグナルを捉えることができた。

 一方で、日射量や紫外線の約14 年周期との同調は限定的であった。これらの結果は、マウンダー極小期における北半球の広範囲の気候変動が、日射量や紫外線よりも太陽磁場活動に強く影響されていたことを意味している。

 太陽磁場活動のシグナルが気候に見られたことは、宇宙線が気候に影響していたことを示唆する。通常の太陽磁場はうねったラセン構造を持ち、太陽系内への宇宙線侵入をある程度ブロックしている。一方で太陽磁場の数値計算の結果からは、マウンダー極小期における太陽磁場活動極小の年には、磁場の形状がほとんど平らになってしまい、大量の宇宙線が太陽系内に侵入したと考えられる。この大量の宇宙線が地球大気に降り注ぎ、気候に影響したものと思われる。

 2013年以降に小氷期の可能性
 今回の研究の意義は、最近数十年間の観測データからは推定が難しかった太陽地球環境の変動メカニズムや、最近数十年間には記録されていない極端・急激な現象を明らかにした点にある。まず、太陽活動が気候に影響するメカニズムには様々な仮説が提唱されていたが、マウンダー極小期に着目した研究から、太陽磁場活動と宇宙線の周期的な変動が北半球の広範囲に有意な気候変動を引き起こしていることが示された。影響の定量的な評価には今後さらなる研究が必要ですが、太陽活動と気候の関係をめぐる長年の議論に一石を投じる成果である。

 また、今回見出したマウンダー極小期における極端・急激な太陽地球環境変動は、近い将来に再び発生する可能性がある。マウンダー極小期のような長期太陽無黒点期は、約200 年おきに発生してきたことが分かっている。2008-2009 年の太陽は無黒点の時期が比較的長く続き、約200 年ぶりに弱い活動度となった。2013 年の次の活動のピークに向けて太陽活動は徐々に活発化していますが、過去数十年間の活動ピークに比べて低くなる可能性が高いとされている。

 さらには、10~20 年先に長期太陽無黒点期に突入する可能性も依然として残っている。長期太陽無黒点期が到来した際には、今回得られたマウンダー極小期における知見が、気候変動の予測に役立つものと期待される。


参考HP Wikipedia「マウンダー極小期」 ・東京大学プレスリリース「無黒点太陽の磁場が気候を変えた

日本列島の地形学
太田 陽子,鎮西 清高,野上 道男,松田 時彦,町田 洋,小池 一之
東京大学出版会

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「COP16」CO2削減で、本当に気候変動は変わるのか?

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 温室効果ガスに偏るCOP16
 2010年国連気候変動枠組み条約締約国会議(COP16)は今月29日から12月10日まで、メキシコのカンクンで開かれる。議題はもちろん、地球温暖化の原因とされる、CO2の削減目標をどうするかである。 

 現在、地球の気温はCO2などの温室効果ガスの増減で、変動しているように思われているが、あたりまえのようで意外と知られていない事実がある。

 気候変動に関する政府間パネル(IPCC)は、国際的な専門家でつくる、地球温暖化についての科学的な研究の収集、整理のための政府間機構である。本来は、世界気象機関(WMO)の一機関であり、国際連合の気候変動枠組条約とは直接関係のない組織であったが、条約の交渉に同組織がまとめた報告書が活用されている。

Milankovitch cycle
 
 「IPCC第4次評価報告書」では、人類の活動が地球温暖化を進行させていることと、それにより深刻な被害が生じる危険性が指摘されている。また人類が有効で経済的に実行可能な対策手段を有しており、20〜30年以内に実効性のある対策を行うことで被害を大きく減らせるであろうこと、それには現状よりも早急かつ大規模な取り組みが必須であることも指摘された。

 IPCCの報告書やCOP16などの会議によって、地球温暖化はCO2の増加により、今後も地球温暖化は続く...というように考えている人が多いが、実は地球の温暖化は決まったわけではない。地球の表面温度はどうやって決まるのか、冷静に考えてみよう。

 地球の表面温度の決まり方
 確かに今年の夏の気温は高かった。だから地球温暖化は起きているのは確かだ。しかし、その原因は、なにも温室効果ガスとは限らない。気象庁は、エルニーニョ現象により、偏西風が蛇行したことが主な原因としている。

 例えば、夏は1年の中でもっとも温暖化の進む時期だ。しかし、冬には寒冷化が進む。この原因はもちろん、1年間の太陽輻射量の変化である。この気候変動は地球の公転によって起きる。

 しかし、気候変動のサイクルは何も 1年と決まったわけではない。過去の氷河期のサイクルでは、ミランコビッチサイクルという、数万年、数十万年にわたるサイクルで、太陽輻射量が変化することがわかっている。また、太陽表面の活動によって気候変動が起きることもわかってきた。

 地球表面の温度を規定している要因は、次の3点である。

1.地表が受ける太陽輻射量(太陽活動の高低とか、地球の雲量とか、地球軌道のブレとかによって上下変動する)
2.地球内部活動(マグマの熱排出とか、火山灰の噴出)
3.地球の大気組成(地表温の保温効果や、熱の放散に影響)

 現代、しきりに言われているのが3の要因である。主としてCO2の大気内濃度の上昇によって地球からの熱が宇宙空間に放出され難くなったために地球温暖化が起こっているという説である。

 太陽活動の低下による寒冷化
 だが、21世紀になってからの地球平均気温は低下傾向(若しくは最大限譲っても横ばい推移)にあるので、CO2量増大という温暖化要因を上まわる寒冷化要因が作動していると考えられる。

 最も有力な寒冷化要因が「地表が受ける太陽輻射量」が減少したから…? というのが現在の主流。

 太陽活動は複数のサイクルの複合によって上下変動するが、ここ数年間に太陽活動は稀に見る低活動期に入っており、これによって太陽風の減少が起き、地球に降り注ぐ宇宙線が増加した。すると、地球上層では発生するイオン粒子の量が増大する。イオン粒子は雲発生の核となるので、雲の発生量が増え、よって日光が遮られ、地球は寒冷化する。

 その寒冷化要因がCO2増大による温暖化要因を上まわったために、地球はここ数年間寒冷化の方向へと向っていた。太陽活動の程度は、太陽黒点数によって指標化判断されるが、ここ数年間は黒点数の稀に見る少ない時期が継続し、ようやく今年になってから少々復活している。

 太陽黒点が増えれば、地球寒冷化現象が少しずつ収まっていくはずである。地球表面気温は今のところ、CO2大気内濃度よりは太陽活動のアップダウンによってより大きく影響されていると判断できる。(サイエンスポータル科学のQ&A)

 ミランコビッチサイクルとは?
 ミランコビッチサイクルとは、地球の ①公転軌道の離心率、②地軸の傾きの周期的変化、さらに ③地軸の歳差運動と、3つの周期のことをいう。理論計算では、周期は約2万年、約4万年、約10万年に大別できる。ミランコビッチ・サイクルで表される日射量の変化は、北極や南極の氷床の規模の変化や氷河期や間氷期がおとずれたりする年代を求めるのに有効である。

 1920~30年代に、セルビアの地球物理学者M.ミランコビッチは、地球に入射する日射量の緯度分布と季節変化について、当時得られる最高精度の公転軌道変化の理論を用いて計算した。この数値は、1960年代まで地質学者たちの間で用いられてきたが、放射性炭素年代測定法などが普及するに伴い廃れかかった。しかし、70年代に海洋底のボーリング調査から採取された微生物化石の酸素同位体比の変化から、中生代~古生代の地層からもミランコビッチサイクルと思われる周期的変化が確認され,一躍注目されることになった。

 ただ、本来の意味でのミランコビッチ・サイクルの日射量は2万~4万年で増減をくりかえすのだが、70万年前から2万~4万年単位で氷床の規模がおおきく変化しなくなった理由については未だによくわかっていない。(Wikipedia)

 

 参考HP Wikipedia「COP」「IPCC」「ミランコビッチサイクル」・サイエンスポータル科学のQ&A「地球温暖化は人為的なもの?」 

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NHKクローズアップ現代「放射性物質トリウム」を有効利用せよ!

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 レアアースに放射性物質
 ハイブリッド車や携帯電話などのハイテク機器に欠かせないレアアース。中国の輸出停止で確保が課題として浮かび上がっているが、知られざる大きな課題がある。トリウムと呼ばれる放射性物質が含まれているのだ。

 採掘の際に出て来るトリウムをどうするか、各国にとって悩みとなっている。ところが欧米を中心に、トリウムの積極利用が検討されはじめている。ウランに加えて原子力発電所の燃料として使う動きや、核廃絶にも寄与するとの期待すら高まっている。発想の転換から一石二鳥の効果を生み出す物質として注目が集まり始めているトリウム。

 レアアース(希土類元素)は中国が世界の生産量の97%を占めているが、中国政府が輸出枠制限をかけたことで世界中が揺れている。11月10日放送の、NHK「クローズアップ現代」はレアアース採掘伴う副産物として出てくる、放射性物質「トリウム」に注目した。

Thorium

  番組では、欧米のトリウム開発の最前線を取材。自動車と原子力を結ぶ新たな潮流を伝える。レアアースの鉱山開発にとって、トリウムは放射性廃棄物として管理や処理にコストがかかり悩みの種。しかし、世界各国で研究が進められている原発燃料への活用に成功すれば、「レアアースと原発燃料」という一石二鳥になる。(NHKクローズアップ現代)

 トリウムをどうするか?
 日本メタル経済研究所の西山有司さんは、米国アイダホ州にあるレアアース鉱山を訪問した。もちろん、将来需給が逼迫する、レアアースを輸入できないかどうか調べるためである。レアアース鉱山に近づくと、「放射線物質が存在るす」と警告する標識があった。

 いったいなんだろう?そう思いながら鉱山に着くと、レアアースが十分な量そこにあった。放射線測定検知器で現場を調べると、すごい放射線量、人体に影響はないというが本当だろうか?放射線の発生源は、レアアース鉱石に含まれるトリウムという物質。何とレアアースのうち半分がトリウムだという。

 トリウムはウランと同様、すべての同位体が放射線を出す。レアアースはハイテク機器には重要だが、精製する過程で多量の酸を使うこと、放射性物質トリウムが出ることが問題になっている。トリウムをどうしたらよいのだろうか?

 トリウムを有効利用せよ!
 ドイツの超ウラン元素研究所では、10年かけてトリウムの利用を考えてきた。利用するとしたら核燃料だが、ウランやプルトニウムは核分裂するが、トリウムはそのままでは核分裂しない。そこで、ドイツではプルトニウムに混ぜて、燃料にすることを考えている。その結果、ウランと遜色ないエネルギーが取り出せるという。

 一方、米国バージニアにあるライトブリッジ社は、ウランにトリウムを混ぜた核燃料をつくっている。ウランだけを燃やすと、プルトニウムができるが、ウランにトリウムを混ぜて燃やすとプルトニウムの生成量が半分になった。

 インドでは長年トリウムの研究が盛んだ。インドにはトリウムがたくさん産出されるので、トリウムそのものを核燃料として利用することを考えている。米国のブルックへブン国立研究所、ホーラック博士は5年以内にトリウムを利用できる可能性があるという。

 しかし、トリウム利用の研究はまだ始まったばかり、大切なのはレアアースである。我が国はどのようにレアアースを確保したらよいのだろうか?

 まだ未知数
 これに関して、NHKクローズアップ現代に出演した東京財団研究員、平沼光さんは次のように述べている。

 これははっきり言って、トリウムに関しては、まだまったく未知だといっていいと思う。今はまさにいろんな研究を進められているが、既存のウラン・プルトニウムのやり方よりも、メリットがあるのか、またさらにはビジネス的に見て、コストが合うのか、また実際に、技術的なものもまだいろいろ課題があるので、そういったものがクリアできるのか、まったくまだ未知なものだと言っていい。

 このトリウムに関して、原子力に使うということは、アメリカのエネルギー省が主導して、第4世代の原子炉の開発、次世代の原子炉の開発というものを、考えている。その中の候補が、大体6つあるのだが、その中の一つにしか過ぎない。それも大体2030年ぐらいの実用化を目指しているというもので、まだ候補にあがっているにすぎない。まだ未知なものだというふうにとらえたほうがいい。

 こうして見ると、あたかも、このトリウムがすぐ使えれば、便利じゃないかと考えがちだが、そんなに単純なものではない、もうちょっと現実をしっかり、見据えていくべきものだといえる。ちゃんと技術的にそれができるのかどうか、さらにちゃんとコストが合うのかどうか、そういったところをきちんと見ていかなければいけない。さらに、それをやるには、ちゃんと時間というものも考えていかなければいけない、そういった意味で言うと、本当にまだ未知である。

 核燃料としてのトリウム
 トリウムはインド・米国・ロシア・豪州に大量の埋蔵があり、ブラジルも有望視されている。インドでは原子力燃料にウランではなく国内で豊富に産出するトリウムを原子力燃料にする計画がなされている。

 近年、下記の事情でトリウムが見直されている。

 地球温暖化問題の絡みで原子力が見直されており、懸案の超長半減期高レベル放射性廃棄物問題も加速器駆動未臨界炉で、保管期間の大幅縮減が可能になりそうなこと。

 中国・インドの膨大なエネルギー需要をまかなう必要がある一方で、旧ソ連核兵器解体プルトニウムの供給が終了に近づきウラン需給がタイトになる見込みであることそれらに伴い、簡易/安価な乾式再処理などの技術開発へ研究予算が投入されるようになったこと。

 世界的な原発建設ラッシュで、新規にトリウム再処理施設に設備投資しても、再処理需要が確保できそうになったこと。

 トリウム鉱石であるモナズ石から電気自動車、ハイブリッド・カー、船舶の統合電気推進に必要な同期電動機のためのネオジムや、船舶機関や家庭用燃料電池として有望視される固体電解質燃料電池に必要なランタン、新世代の原子炉・高温ガス炉の冷却材に不可欠のヘリウム、そして肥料・洗剤材料の燐が採れるために、副産物を含めた精錬の採算性向上が見込まれていること。

 発展途上国での原発計画の林立と核不拡散問題でトリウム炉を援助したほうが望ましいことなどが理由にあげられる。 
 

参考HP Wikipedia「レアアース」「トリウム」・NHKクローズアップ現代「放射性物質“トリウム”最前線」 

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中国「レアアース」生産量減少の背景に「トリウム」の環境問題!

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 ビデオ流出事件の功罪
 沖縄・尖閣諸島沖の中国漁船衝突を巡るビデオ映像流出事件、テレビをつけると毎日のように放映されている。ビデオ映像がいけないというなら、なぜこんなにニュースで流すのだろうか?  

 それにしても、最前線で国の安全を守る、海上保安庁の人達は大変である。これが漁船?と思われるほど、船首の丈夫な船が、あきらかに体当たりしてくるのだからたまったものではない。命がけで働いている事実を、遊んでいる国民に知ってもらえたことは、よかったと思う。

 あまりにも日本人は、国の安全保障に対する意識が低すぎるので、この映像は多くの人に危機感を持たせたることになった。ドイツはベルリンの壁を、疾うの昔に崩壊させたが、日本人は憲法の壁を戦後65年崩壊させられずにいる。

Monazite

 自分の国を自分で守れない国は、過去の歴史上では姿を消している。国を守りきった国だけが、歴史を書き残せるのだから、あたりまえのことだ。多くの国は平和を望みながらも否応なく、軍備しているのが現状である。

 核兵器廃絶までには、どう考えても、あと数百年必要だ。日本だけが軍備を放棄して世界が変わるわけがない。そして現在、核兵器を持った、中国、北朝鮮などの独裁国家が隣にあるのに、軍備を持たない日本は正気の沙汰とは思えない。果たして日本は、憲法を改正して、自主防衛できるのだろうか?世界が注目している。

 ところでこの尖閣諸島問題で、中国政府が対抗処置として出した、レアアースの輸出禁止問題は、その後どうなっただろうか? 
 
 レアアースの生産量減少
 中国では、レアアースの生産量を減らすことも表明している。これには、世界中のハイテク企業が困った。レアアースは、電気自動車などのエコカーやパソコン、携帯電話、風力発電の製造などハイテク機器に使われているからだ。

 世界の需要の半分を占める日本は、大半を世界最大の産出国であり価格の安い中国からの輸入に頼ってきた。その中国が輸出枠を削減、日本への輸出量は2004年には6万トンを超えていたが、2010年は3万トンと半分になっている。

 これに対し日本政府は、来春にもモンゴルと経済連携協定(EPA)締結交渉を開始する方針を決めた。菅直人首相は、来日するエルベグドルジ大統領と会談し、モンゴルとの経済協力強化でレアアース(希土類)やウラン、石炭など鉱物資源開発に日本企業参入を図るのが狙いだ。

 日本には少ないが、世界中にレアアースは存在する。現在、モンゴルや米国などのレアアースを採掘、利用する計画が進められている。

 ところで、中国はなぜレアアースの生産量を減らし、尖閣諸島問題の切り札のように「勿体」を付けて輸出禁止などといってきたのだろう?

 レアアースに隠れた問題点
 日本は、レアアースを輸出禁止にされ困惑しているが、その背景に、環境問題があることは知られていない。レアアースを採掘するときには、鉱山に酸性の薬品をかけて、溶かして、抽出する。残った薬品は、きちんと処理をしなければいけない。そのためにはコストがかかる。

 また、副産物として出る放射性物質の「トリウム」、これもきちっと管理をして、処理をしなければならない。これにもコストがかかる。中国がこれまで、安い値段で輸出してきたということは、環境問題に関して、お金をかけてこなかったことが原因だと考えられる。

 そもそも中国は、鄧小平氏の時代から、中東に石油があるように、中国には希土・レアアースがあるというふうに考えていて、レアアースを希少な戦略物質としてとらえていた傾向がある。

 自然界にあるトリウムは、放射線を出すが人体に影響を与えるほどではない。しかし、レアアースを取り出す時に、これを分離し、ためておくとなると、放射線量は増加していき処分の方法が問題になってくる。 

 11月10日放送のNHK「クローズアップ現代「放射性物質“トリウム”最前線」では、中国と世界のレアアースに含まれる「トリウム」の問題について、くわしく知ることができた。

 「トリウム」とは何か?
 レアアースと一緒に出てくる、放射性物質「トリウム」とは何だろう?

 トリウム (Thorium)は、原子番号 90 の元素。元素記号は Th。アクチノイド元素の一つ。銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、面心立方構造(FCC)。1450℃以上で体心立方構造(BCC)が安定となる。比重は、11.72で、融点は 1750℃、沸点は 4780℃。

 トリウムは岩石の中や土の中に微量に見つかる。ウランの3倍豊富で、鉛と同じくらい一般的な金属である。土の中に12ppm含まれている。モナズ石(モナザイト、CePO4)、方トリウム石(ThO2)からとられる。

 トリウムには27種類の同位体が発見されていて、安定同位体は存在しない。99%以上がトリウム232であり、これは140億年の半減期(地球の年齢の約3倍)をもっていて、放射線の放出もごく微量なため一般に安定同位体でない事を無視してよい。しかし、他のトリウムの同位体は強力な放射能を持っている(特にトリウム228)。

 粉末状態のトリウムは自然発火性で、注意して扱うべき金属である。さらにトリウムには毒性があり、体内に入り肺、すい臓、血液につくと発癌する危険性がある。現在では世界保健機関(WHO)の下部機関である国際がん研究機関(IARC)により、トリウム232と崩壊生成物はヒトに対して発癌性があるGroup 1として分類されている。

 

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