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!

2011年12月

2011年10大科学ニュース!驚異の自然災害、執念の宇宙・科学技術!

科学大好き!アイラブサイエンス!最近気になる科学の疑問を、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!


 2011年大晦日
 2011年が終わろうとしている。今年もいろいろなことがあった。何といっても、3月11日の、東日本大震災は、死者・不明者約2万人を出した。三陸沖を震源とする国内観測史上最大のマグニチュード(M)9の地震が発生。岩手、宮城、福島3県の沿岸は、高さ10メートルを超す大津波に襲われ、壊滅的な被害を受けた。 福島第一原発事故で深刻な被害が残ったことや、夏は、37年ぶり電力使用制限令が出て、節電を余儀なくさせられたことが印象にのこっている。 

 良いニュースでは、サッカー「なでしこジャパン」世界一があった。サッカーの第6回女子ワールドカップ(W杯)ドイツ大会の決勝が7月17日(現地時間)に行われた。日本代表「なでしこジャパン」は、米国をPK戦の末に下し、初優勝した。 

 また、3月18日、スカイツリー「世界一」634メートルに到達した。東京都墨田区に建設中の東京スカイツリーは、着工から2年8か月を経て、目標の高さ634メートルに到達した。7月24日には地上波テレビのアナログ放送は、終了し、地上デジタル放送(地デジ)に完全移行した。

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シーラカンスの全遺伝情報(ゲノム)解読!魚類と陸上動物の遺伝子確認!

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 シーラカンスに、魚類と陸上動物両方の遺伝子
 「生きた化石」として知られるシーラカンスの全遺伝情報(ゲノム)の解読に、東工大と東大、国立遺伝学研究所の共同研究グループが成功した。

 シーラカンスのゲノムの量は通常の魚よりはるかに多く、魚類と陸上動物の両方の遺伝子を持っていた。魚類が陸上へ進出した進化の謎を解く手がかりとして注目される。

 研究グループは、アフリカのタンザニアで捕獲された稚魚のゲノムを解析した。その結果、ゲノムを構成する「塩基対」の数は27億あった。マグロやメダカなど平均的な魚類の約3倍あり、人(約30億塩基対)を含めた哺乳類とほぼ同じであることが判明した。また、個体同士の情報伝達に関係する遺伝子群を調べたところ、魚類と陸上動物に特有の遺伝子を両方とも持っていることがわかった。(2011年12月28日  読売新聞)

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世界残酷物語!「シカン遺跡」で集団生贄の跡!なぜ儀式は行われたか?

 シカン遺跡で集団生贄

 ペルー北部にあるプレ・インカ時代のピラミッド付近から集団生贄の儀式跡が発見された。“頭部の切断”や“王室のビールパーティ”など、詳細の解明が進んでいる。古代ピラミッド「ワカ・ラスベンタナス(Huaca Las Ventanas)」の隣で人骨が発掘されたのは2011年8月。それ以来、15メートル四方の穴からさまざまな遺物が出土している。

  ピラミッドは「シカン遺跡」の一部である。この地には、紀元900~1100年にペルー北部沿岸で栄えたシカン文化(ランバイエケ文化)の首都が置かれていた。アメリカ、ユタ州オレムにあるユタバレー大学の生物考古学者で出土品を調査中のハーゲン・クラウス(Haagen Klaus)氏によると、人骨は100体以上で、裸のまま埋められていた。頭部のない骨も見つかったという。

 子どもと成人女性のペアが2組含まれているが、大部分は成人男性だった。「大勢が集団で埋葬されているが、シカン人は争いを好まなかった」とクラウス氏は強調する。シカン文化は貿易を基盤とする経済力で帝国を築き、紀元1000年頃に絶頂期を迎えた。勢力は現在のエクアドルやペルーなど数千キロに及んでいた。


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これは珍しい!南半球で大彗星となった「ラヴジョイ(Love&Joy?)彗星」

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 軌道上のISSから見たラブジョイ彗星
  「あれが太陽の影に隠れた時には、天文学者たちも、二度と姿は現すまい、たぶん燃え尽きてしまうだろう…と観念したと思いますよ。でもあんな姿が見れるなんてね。想像していませんでした。」ISS(国際宇宙ステーション)のダン・バーバンク司令官が地球の約240マイル(386km)上空でラブジョイ彗星(Comet Lovejoy)を映像で捉えた。

 「あんな素晴らしいものは、そうそう見れないと思いますよ。宇宙から見るのは地球から見るのと違って、視界を遮る大気がない、という利点があります。夕べは100枚ぐらい撮ったので、そのうち映像にしたいと考えていますが、とりあえず興味のあるみなさんのために何枚かお届けします。」

 バーバンク氏は、ISSがタスマニア島上空を通過しているときに、明るい孤を描くこの彗星の尾を初めて目にした。最初はそれが何なのかわからなかったという。バーバンク船長は後に、「これまで宇宙で見てきた中で最も驚くべきもの」かもしれないと語った。

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第31回ノーベル生理学・医学賞 オットー・ワールブルク「呼吸酵素の発見」

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 ワールブルグ効果
 人類の敵「がん(悪性腫瘍)」はどのように発生するのであろう?Wikipediaで「がん(悪性腫瘍)」を調べると、「がんは、遺伝子の突然変異によって発生する」と書かれている。

 しかし、がんは、通常の細胞の遺伝子に異常が生じ、シグナルが停止せずに不要な増殖を続けるとしても、がん遺伝子が無から有を生み出すわけでは なく、細胞が倍々に増えるには、莫大なエネルギー(ATP)が必要なはず。がんはどのような代謝でATPを得ているのだろう?この問いに答えるには、遺伝子だけではな く、代謝の観点からもがんを捉える必要がある。

 不思議なことにがん細胞は、ATPを最も効率的に得られる、ミトコンドリアでの酸化的リン酸化を行わず、好気条件下でも、解糖系を利用してATPを 得ている。この現象は、提唱者の名前から「ワールブルグ効果」と呼ばれている。これは、好気条件下でグルコースを「醗酵」するようなもので、なぜこんな非効率な代謝を積極的に利用するのだろう?

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第31回ノーベル化学賞 ボッシュ・ベルギウス「高圧下における化学の研究」

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 「坂の上の雲」と科学技術
 今年は太平洋戦争開戦から70周年ということで、さまざまな記念番組がつくられた。司馬遼太郎原作のNHKドラマ「坂の上の雲」もその1つであろう。明治維新からわずか30年で、ロシアと戦うことになった日本。有名な旅順要塞の戦いや、203高地の戦い、奉天会戦、日本海海戦などを舞台に描かれている。

  「まこと小さき国が開化期をむかえようとしている…」で小説は始まっているが、この一文は当時の日本の様子をよく表していると思う。開化は開花ではない。世界に互していくために、外国の優れたものを取り入れて、国を発展させようという時代だ。経済的な豊かさを開花というならば、現代のほうが豊かな時代であろう。しかし、「国を発展させよう」という気概は当時の方が遙かに高かった。

 国の発展と科学技術を考えるならば、戦争の時代には、目を見張るべき発展が見られた。他国より優れた兵器をつくることは戦争には不可欠なことであるし、それは科学技術の発展なくしては不可能なことであるからだ。例えば日露戦争でかろうじて日本が勝利した要因の1つに「下瀬火薬」の発明がある。

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大丈夫?次期主力戦闘機(FX)F35は未完成!単発・過重量・対地専門

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 F35、実力未知数
 日本の次期主力戦闘機(FX)にF35戦闘機が決まった。F35は米国や英国の航空戦力の屋台骨を支える戦闘機になる予定だが、開発途上で、その実力は未知数だ。日本の求める2016年度中に米側が最初の4機を輸出する時点では、米空軍が実戦運用していない可能性があり、事故やトラブルが発生するリスクのある初期型の機体を引き渡す恐れもある。

 国防総省は米軍向けにF35を2035年までに空軍、海軍・海兵隊向けに計約2500機調達する予定で、うち「F35A」と呼ばれる空軍仕様が約1700機を占める。空自が導入するのがF35Aだ。空軍仕様はF16戦闘機の後継機と位置付けられ、ステルス性能を生かした機体で対地、対空能力を持つのが特徴。実証試験機が2006年に初飛行した。しかし、開発や試験の遅れで5年が経過しても空軍が認定する初期運用能力(IOC)獲得に至っていない。

 F35A型のIOC取得予定は2013年だったが、2016年に変更され、今年11月の下院議会公聴会で米空軍高官は「IOC取得は2018年にずれ込む恐れがある」と証言した。ロッキード・マーチン社は、機体制御の生命線となるコンピューターソフトの完成型を搭載した機体を2016年度に日本に引き渡すと主張。米政府も日本側に誓約書を出して、納入時期厳守を保証するが、その機体が実戦運用されていないものである可能性は排除されない。

F-35

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これは驚いた!ニキビのアクネ菌に白血球活性作用、がん細胞抑制効果!

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 ニキビの細菌に皮膚がん抑える効果
 驚くべき研究結果が報告された。がん細胞の増殖を抑える細菌が発見された!それは、誰にもある身近な細菌であった。

 三重大学のグループが、ニキビの原因となる細菌「アクネ菌」に、皮膚がんの一種である「悪性黒色腫」のがん細胞の増殖を抑える働きのあることを発見した。マウスを使った実験で解明、治療が難しい皮膚がんの新薬の開発につながる成果として期待されている。

 この実験は、三重大学大学院医学研究科の山中恵一講師の研究グループが行った。研究グループは、ニキビの原因となる「アクネ菌」が、白血球の働きを高める点に着目し、皮膚がんの一種の「悪性黒色腫」に菌を直接、注射するマウスを使った実験を行った。

Propionibacterium acnes

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世界最大のクモの巣は?幅約25m!マダガスカル島で発見された蜘蛛とは?

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 川をまたぐ蜘蛛の巣
 世界最大の蜘蛛の巣はどのくらいあるだろう?プエルト・リコ大学の動物学者インギ・アグナルソン(Ingi Agnarsson)氏率いる調査チームは、ダーウィンズ・バーク・スパイダーの幅25メートルに及ぶ網を複数発見した。大型バス約2台分に相当する長さだ。

 マダガスカル島にある「アンダシベ・マンタディア(Andasibe-Mantadia)国立公園のパークレンジャーたちは以前からその存在を知っていて、旅行者に見せていたらしい」とアグナルソン氏は話す。だが、ダーウィンズ・バーク・スパイダーとその記録的な大きさの網は、同氏のチームが調査するまで科学的研究の対象にはなっていなかった。

 新種のクモ「ダーウィンズ・バーク・スパイダー(英名:Darwin's bark spider、学名:Caerostris darwini)」の巣は、生物学的に最強と考えられる素材でできており、クモ一匹の網としては世界最大だという。今回の発見は「Journal of Arachnology」誌2010年第2号と「PLoS ONE」誌の最新号に掲載されている。

Darwin's bark spider

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風力発電が穀物の成長を促す? 空気の撹拌が、品質・収穫量を高める!

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 風力発電が農業に役立つ?
 アメリカのトウモロコシの一大産地“コーンベルト”は、“風のベルト”と重なる。アイオワ州やイリノイ州に広がるこの一帯は風力発電開発も盛んだ。風力タービンによるトウモロコシの成長促進が期待できる可能性があるという。

 この10年で風力発電が急激に普及し、耕作地帯の付近に設置される風力タービンの数が増えている。農家や研究者たちにとって気になるのは、タービンのブレード(回転翼)が起こす風がトウモロコシや大豆などの穀物に及ぼす影響である。

 さまざまな地域で行われている伝統的な農法では、耕作地帯を囲むように木々を植え付ける。木で囲まれた領域の風の流れを遅くして空気の撹拌を促し、穀物の成長を促進する技術だという。

Energy-wind-turbines

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「ケプラー」地球サイズの惑星を2個検出!これで“第2の地球”発見は確実に!

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 「ケプラー20e」と「ケプラー20f」を発見
 系外惑星探査衛星「ケプラー」が、また新しい惑星を発見した。以前、12月5日にNASAが発表したのはケプラー22bであった。ケプラー22bは、主星ケプラー22からちょうどよい距離のハビタブルゾーン内に位置している。ハビタブルゾーンとは、惑星の表面温度が高すぎず低すぎず、水が液体で存在できる領域をいう。

 今回12月20日、NASAが発表した惑星は、ケプラー20eとケプラー20fである。この2つの惑星は、これまで見つかった中で“地球サイズ”と呼べる初めてのものだ。だが、ハビタブルゾーンにはなく、恒星に近すぎて、残念ながら生物は棲めそうにない。

 しかし、今回の発見で重要なことは、世界で初めて地球サイズの小さな惑星を発見できたということ。これまでは観測の容易な「巨大惑星」しか発見できていなかった。それほど「ケプラー」が優れた分析機器と分析技術を持っている。いずれ、地球サイズで、ハビタブルゾーンにある惑星が発見できることが確実になった。

Kepler20

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「はやぶさ」に続け!「あかつき」金星に再挑戦、3回の軌道修正完了!

 はやぶさ奇跡の飛行
 昨年6月地球に帰還した「はやぶさ」。打ち上げ直後、4台のイオンエンジンのうち1台が不安定になり停止。その後も三基の姿勢制御装置のうち二基が故障した。

 ようやくたどり着いたイトカワでは着陸後に補助エンジンで燃料漏れ。機体の姿勢が狂って通信が途絶えた。行方不明になった「はやぶさ」の通信は約七週間後に復旧し「奇跡の復活」といわれた。このトラブルのため2007年6月だった帰還予定は3年延びた。

 復路も無事には済まなかった。通信復活の後まもなく2台目のイオンエンジンが故障。昨年11月にさらに一台。使えるのは劣化した一台だけとなった。

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中新世の古代象「ステゴロフォドン」の頭骨化石、茨城の高校生が発見!

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 ほぼ完全な古代ゾウの頭部、茨城の高校生が発見
 茨城県常陸大宮市野上の民有地の崖で、古代象ステゴロフォドンの頭部の骨の化石が、下顎の骨を除き、ほぼ完全な形で見つかった。

 水戸葵陵(きりょう)高校2年の星加夢輝(ほしかゆめき)さん(17)が地質調査中に発見、地層から、約1650万年前に生息していたとみられる。茨城大の安藤寿男教授(古生物学)は「これまで頭部の骨は一部しか見つかっておらず、哺乳類の進化の過程を知る貴重な手がかりになる」と話している。

 発見された頭部の骨の化石は、長さ約60センチ、上下約30センチ。牙が約26センチあり、頭頂部が下になった格好で埋まっていた。星加さんから連絡を受けて県自然博物館と茨城大が現地で調査し、ステゴロフォドンの頭部の骨の化石と確認した。15日、現地で報道関係者を対象とする説明会が開かれた。

 同博物館によると、ステゴロフォドンは、日本では約1700万年前から1600万年前に生息していた象類。

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過敏性腸症候群(IBS)は治る?ストレス以外の“新”犯人を退治せよ!

 しつこい下痢に“新”犯人が!

 2011年12月14日、NHK放送の「ためしてガッテン」はお腹の話。職場や学校でストレスを感じて、腹を下した経験はないだろうか?私も何かで緊張するとすぐに腹が痛くなり、自分は胃腸が弱いのだと思っていた。このような症状の胃腸炎は、過敏性腸症候群(IBS)という。

 このような症状の人は、全国で960万人いるといわれている。しかし、このような症状になる可能性は、1億人の日本人、ほとんどにあるという。それをチェックする、2つの質問で番組は始まった。「あなたは風邪で腹を下したことがありますか?」「あなたは食あたりをしたことがありますか?」どちらも当てはまる…と思った人がほとんどではないだろうか?私にも当てはまる。

 そういう人はすべて、過敏性腸症候群になる可能性があるという。なぜだろうか?

 私のような、過敏性腸症候群はこれまで、主な原因はストレスだと考えられてきた。脳がストレスを受けると腸が過敏状態になる。すると少しの刺激でも痛みや不快感を感じてストレスになる。その状態が続くと今度は脳も過敏状態になり、ささいなこともストレスに感じるようになる。これがいわゆる慢性の状態である。


IBS

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世界初!銀河系の見えない光“ライマンアルファ線”を、ボイジャーが観測

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 銀河系の見えない光、ボイジャーが観測
 恒星間空間を目指して進むNASAの双子の宇宙探査機ボイジャー1号と2号は、やはり太陽系の外の“景色”を目にしているようだ。その中には、人類がいまだかつて目にしたことのないものも含まれる。

 最新研究によると、探査機2機は、天の川銀河の他の領域から届いた紫外線光の一種を検出したという。太陽光のせいで、これまではほぼ見ることができなかったものだ。

 「地球の軌道上から観測しようとして、これまで失敗に終わっていた」と、ツーソンにあるアリゾナ大学でボイジャー探査に科学者として長年携わっているビル・サンデル(Bill Sandel)氏は話す。

 今回観測された光は、ライマンアルファ線という紫外域にある波長の1つで、水素原子が励起状態から元に戻るときに放射されるものだ。多くの新しい恒星が形成される“星のゆりかご”(星形成領域)では特に強く放射される。

Voyager1

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エベレスト級の登山で抗酸化酵素6倍!高地トレーニングの効果とは?

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 エベレスト級経験で抗酸化酵素6倍
 プロスキーヤー、三浦雄一郎さん(79)の次男で、元五輪モーグル選手の三浦豪太さん(42)ら順天堂大などのグループが、米医学誌に論文を発表した。テーマは「登山と抗酸化酵素の関係」
 
 エベレスト級の山への登山経験がある人の血液には登ったことがない人に比べ、低酸素による体へのダメージを抑える酵素が約6倍も多い――そんな測定結果であった。抗酸化酵素は体にダメージを与える活性酸素を抑える大事なはたらきをする酵素。体内には、抗酸化酵素としてカタラーゼやスーパーオキシドディスムターゼ、ペルオキシダーゼなど、活性酸素を無害化する酵素がある。

 酸素が薄い8千メートル級の山に登ると、老化につながると考えられる活性酸素が発生しやすくなり、体に負担がかかることがわかっている。活性酸素は癌や生活習慣病、老化等、さまざまな病気の原因であるといわれている。しかし、酸素が薄い状態が続くと「高地馴化(慣れ)」と呼ばれる現象が起きる。70歳を過ぎてエベレストに2回登頂した雄一郎さんも登頂時には高度をゆっくり上げて体を慣らしていく。

Hemoglobin

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ブラジル政府、アマゾン巨大ダムを承認、熱帯雨林500平方キロが水没?

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 ブラジル政府アマゾンの巨大ダムを承認
 2011年6月1日、ブラジル当局は、北部パラ(Para)州のアマゾン(Amazon)熱帯雨林に建設する世界3位の規模の巨大水力発電ダムの着工を承認した。

 アマゾン川支流のシングー(Xingu)川に建設が予定されているベロモンテ(Belo Monte)水力発電ダムは、総工費110億ドル(約8900億円)、発電量はブラジルの現在の電力供給量の11%に相当する1万1200メガワットとされる。

 しかし、ダムが完成すれば熱帯雨林516平方キロが水没し、1万6000人が立ち退きを余儀なくされることから、地元先住民や環境団体、同国のカトリック教会は建設に強く反対している。

Rio Xingu

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ついに「神の粒子」発見?世界は“ヒッグス粒子”の海で満たされていた!

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 ついに“神の粒子”を発見か?
 
物質に質量がある起源とされ、理論的に存在が予言されながらまだ見つかっていない、「ヒッグス粒子」という未知の素粒子について、国際的な研究グループが記者会見を開き、「実験の結果、発見に向けて大きな進展があった」と発表した。現代物理学の大きな謎を解く、歴史的な発見の可能性が高まっている。

 記者会見は、スイス・ジュネーブ郊外にあるCERN(ヨーロッパ合同原子核研究機関)が、12月13日に開いた。実験は2つの国際的な研究グループが行い、CERNに建設された、1周27キロ(山手線と同じ規模)の、巨大な円形をした加速器という実験装置を使い、光とほぼ同じ速度まで加速した陽子どうしを正面衝突させて、宇宙が誕生した直後のエネルギーの高い状態を再現し、そのときに生じるさまざまな粒子を観測した。

 その結果、ことし10月までの実験で、ヒッグス粒子の可能性がある粒子の存在を示すとみられるデータが、2つのグループともに得られたという。これについて研究グループは、「実験に大きな進展があり、かなり興味をひくヒントが得られた。発見と言うには十分ではないが、この謎を解くのに長い時間がかかるとは思わない」として、来年中には最終的に確認できるとする見通しを示した。

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COP17閉幕、地球環境問題を軽視?2020年以降に新枠組み設定!

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 COP17閉幕!ダーバン・プラットホーム採択
 南アフリカのダーバンで開催されていた気候変動枠組み条約第17回締約国会議(COP17)が終わった。予定の会期を2日間も延長して11日朝、やっと合意にこぎ着けた。

 京都議定書が定める温室効果ガス削減義務を2013年以降も継続することになった。さらに、2020年には中国と米国を含むすべての国が参加する新たな法的枠組みを始めるとした合意を採択し、閉幕した。

 二酸化炭素(CO2)の排出量が1、2位で、世界の約4割を占める両国が法的枠組みに加わることに同意したのは、地球温暖化対策として大きな成果だ。京都議定書に代わる、新たな枠組みでの温暖化対策については作業部会を創設して協議。2015年までに決定し、2020年の発効を目指す「ダーバン・プラットホーム」を採択した。

COP17_CMP7

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死海は生きている?湖底で高塩分濃度耐性の極限環境微生物を発見!

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 死海の底に命の湧水
 死海は、アラビア半島北西部に位置する塩湖。西側にイスラエル、東側をヨルダンに接する。湖面の海抜はマイナス418mと、地表で最も低い場所にある湖だ。東アフリカを分断する大地溝帯が紅海からアカバ湾を通ってトルコに延びる断層のほぼ北端に位置している。

 海水の塩分濃度が約3%であるのに対し、死海の湖水は約30%の濃度を有する。1リットルあたりの塩分量は230gから270gで、湖底では428gである。この濃い塩分濃度のため、生物の生息には不向きな環境であり、魚類の生息は確認されていない。死海という名称の由来もここにある。

 しかし今回、死海で新たに行われた調査から、生物がほとんど生存できないこの塩湖の湖底に淡水が湧き出る数十カ所の巨大なクレーターが存在し、そこに細菌が豊富に生息していることがわかった。

Dead_Sea

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