2011年3月31日木曜日

4_103 黒瀬川ジオパーク2:西予3月

 いよいよ、今回が西予市のシリーズの最後となります。最後の回は、前回から続いている黒瀬川ジオパークです。西予市が現在取り組んでいる、ジオパークを目指した活動を紹介していきます。

 西予市がジオパークを目指すようになったのは、昨年秋あたりからでした。私も微力ながら協力してきました。私の滞在の目的のひとつには、科学教育もありました。ですから、小学校の授業や公民館や市民グループなどでも講演会をしてきました。そして2月には、ジオパークを目指す市職員のために、市役所で地質の現状を紹介する講演をさせていただきました。今年の秋ころには、地質図や地質の解説パンプレットなども出版する予定があり、私がその作成をすることになっています。
 私の一連の活動も、そのままジオパークに向けての科学普及になっています。私が活動をすることは、1年間西予市に滞在した、お礼にもなると考え喜んで協力させてもらっています。
 西予市は、終戦直後から、城川町や野村町を中心に精力的に地質調査がなされ、詳細なデータが出されてきました。地質学の歴史に置いても重要な地域です。終戦後しばらくは、交通も不便で、地図の整備も充分でなかったはずです。でも、数人の若き地質学者たちが、測量しながら、自力で地図を作成しながら地質調査をしてきました。
 その結果、この地域に分布する岩石や地層には、日本でも有数の古い地質体がであることが、充分なデータとともに提示されました。日本最古の化石がこの地からみつかり、しばらくは日本最古の地層が分布するところと有名になっていました。
 古い一群の岩石は、まわりの岩石とは、時代も違い、岩石構成も異質であることから、「黒瀬川構造帯」と呼ばれました。地元の地名である黒瀬川から名付けられました。黒瀬川構造帯は、まわりの岩石とは異質な存在です。異質な存在とは、「なぜ、この地に存在するのか」という、根本的な疑問をなげかけることになります。そして科学者は、その解決を目指します。
 地質学では、地向斜造山運動からプレートテクトニクスへ地球の見方に対する転換にともなって、地質の位置づけは、大きく変わってきました。黒瀬川構造帯の異質さの記載はかなり進んできました。しかし、現在の時代であっても、「なぜ、この地に存在するのか」という疑問は、まだ未解決のまま残っています。もちろんモデルはいくつか提示されていますが、決着はみていません。
 「黒瀬川構造帯」は、地質遺産として重要な価値があります。それは、地質学の世界で黒瀬川構造帯を多くの地質学者が知るところであることでもわかります。地域の市民たちも、その重要性を理解していくべきです。幸い、城川町窪野には、20年近く前に地質館が建てられていて、地域の地質の重要性を紹介しています。地質館における20年間に渡る活動は、ジオパークに向けて大きな力となるはずです。
 地質館の建設の手伝いが、私と城川の付き合いの始まりでもありました。その縁が今も続いているのです。そしてこれからも続いていくと思います。

・故郷・
西予シリーズのスタートが8月なので、
8ヶ月にわたる連載となりました。
ただし、2月が3回、3月が2回書きましたので、
合計で11回分のエッセイとなりました。
4月からスタートしなかったのが、悔やまれます。
ただし、城川や西予には毎年のように来ていますので、
周辺の話題を書いたエッセイは
数えたら7つありましたから、
今回の分も含めると合計18編になります。
北海道のエッセイが、28編ですから、
それに次ぐ数となります。
非常に多くの比率を占めています。
やはり西予市は私の第二の故郷となっています。

・再審査・
室戸は日本ジオパークになっていますが、
昨年10月に世界ジオパークに申請手続きをしました。
今年の秋には結果が出ると思います。
選ばれることを祈っています。
ジオパークは、継続的にその運営や活動が
報告が義務付けられていて、
定期的な再審査を受けることになっています。
ですから、活動が低下すると
認定が取り消されることもあるわけです。
継続的に地域の地質遺産を守り
活用することが重要なのです。

2011年3月24日木曜日

4_102 黒瀬川ジオパーク1:西予3月

 ジオパークは、日本ではいくつかの地域が目指しています。ジオパークとはどのようなものでしょうか。西予市とジオパークの関係を2回に渡って紹介していきます。

 「ジオパーク」とは、「地球の活動の遺産を見所とする自然の公園」とされています。ジオパークは、今では、メディアでも紹介されるようになり、多くの人が耳にしたことがあると思います。今回はジオパークを紹介していきます。
 ジオパークは、ユネスコの支援によって2004年に世界ジオパークネットワークが設立され、世界各国で取り組まれている活動です。ジオパークには、いくつかの条件をみたさなければなりませんが、いくつもの地質遺産(地史や地質現象がよくわかるサイト)のある地域の行政、民間、研究機関の三者が、連携して活動をこなっていくものです。地質遺産が存在することは前提ですが、地域の活動が重要になります。遺産と活動の両者を満たしているところが、ジオパークにいたる重要な要件になります。
 世界遺産は遺産の保護を重視するのに対して、ジオパークは保護だけでなく活用も重視されています。活用とは、地質遺産を教育や科学普及に利用することで地域振興のための開発も認めています。ですから、世界遺産とジオパークとは、似ていますが、違う点もあることに注意が必要です。
 地域の地質遺産を人や組織が連携して活用していくとが、ジオパークに向けてのスタートです。活動の実績が評価され、審査を受けて、認定に至ります。ステップとしては、最初は日本ジオパークに向けての活動、そして認定後は、世界へ向け国際的な取り組みによって世界ジオパークへの認定が行われます。
 ちなみに、日本では、14地域の日本ジオパーク(アポイ岳、南アルプス中央構造線エリア、恐竜渓谷ふくい勝山、隠岐、室戸、阿蘇、天草御所浦、霧島、伊豆大島、白滝、洞爺湖有珠山、糸魚川、島原半島、山陰海岸)があり、そのうち4地域(洞爺湖有珠山、糸魚川、島原半島、山陰海岸)が世界ジオパークに認定されています。
 世界ジオパークとしては、22の国において、77地域となっています。国別に見ると、中国が24地域、イタリア7、イギリス7、ドイツ5、スペイン5、日本4、ギリシア4、フランス2、ノルウェイ2、ポルトガル2が、複数の世界ジオパークをもち、あとはオーストラリア、マレーシア、ベトナム、オーストリア、ブラジル、カナダ、ハンガリー・スロバキア、アイルランド、北アイルランド、イラン、クロアチア、ルーマニア、チェコ、フィンランド、韓国がそれぞれ1地域ずつあります。
 発足してすぐの制度なので、まだ数は少ないですが、これから多くの地域がジオパークを目指していくことになります。日本でもジオパークを目指して、各地で取り組みをはじめています。四国でも、6町村が合同で「仁淀川・四国カルストジオパーク」を目指して取り組みをはじめています。
 そして、この度、私が滞在している、西予市も、黒瀬川構造帯を地質遺産としてジオパークを目指すことになりました。その詳細は、次回、紹介します。

・ジオパーク運動・
ジオパークの意義はいろいろあると思います。
ジオパークを目指すために人や組織が一体となって
地域の地質や自然を大切に思う気持ちを
創り上げていくことが
一番重要な意義ではないでしょうか。
そのような活動が成功すれば、たとえジオパークに認定されなくても
その地域に地質遺産は残ると思います。
それもジオパーク運動の重要な側面ではないかと思います。

・引越し・
明日、荷物を発送します。
その荷物は、いつ着くかは未定です。
地震のせいですので、
荷物が発送できるだけでも
よかったと思うべきでしょう。

2011年3月17日木曜日

6_89 我々の存在確率:ケプラー4

(2011.03.17)
 宇宙望遠鏡ケプラーのシリーズを続けてきましたが、途中間があきましたが、今回が最終回となります。ケプラーがもたらした成果は、もしかしたら私たちに宇宙の見方を変革を迫るものかもしれません。

 宇宙望遠鏡ケプラーが、不思議な惑星系を見つけたということを紹介しました。私たちの太陽系が、実は代表的なものではなく、宇宙には多様な惑星系があり、その多様性のひとつに過ぎないという認識がでてきました。他の観測からも、同じような結果を得ています。
 私たちの太陽系が多様な中のひとつに過ぎないとなると、気になってくるのは、地球外の生命の可能性、あるいは地球外の知的生命の存在確率がどうなるかということです。
 地球に似たような惑星の存在確率は、それほど多くないかもしれません。ただし、前回も述べましたが、小さい惑星は発見が難しく、必ずしも正確なデータが取れているわけではないことに注意が必要です。
 また、地球と似たような環境ができるかどうかも、あやくしなってきました。実際には、そこまで観測の分解能は上がっていませんので、次のステップと考えたほうがいいと思います。
 でも、ここで考慮しなければならないことは、私たちは、太陽系はどこにでもある、ありふれた存在であるということを、無意識に前提においているたことを見直す必要があるということです。その背景には、私たちの太陽は、主系列星の恒星で、サイズでもタイプでもありふれた天体であること。また、惑星形成のシナリオによれば惑星系は太陽形成とともに必然的に形成されること。地球の歴史も、初期条件が決定されれば、事象(生命現象も含めて)の多くは物理化学的必然性によって生み出されているらしいこと。これらのことが分かってきたため、そこからた私たちの惑星系も、ありふれたものだと考えてきました。私も、かつては、そう思っていました。
 しかし、今回も含めて異形な惑星系の多数の発見は、それらの「先入観」の思い違いを指摘してるのかもしれません。この思い違いの発覚は、太陽系以外の惑星系の発見に伴って、じわじわと明らかになってきました。ですから、一見、インパクトが少なかったのですが、これは実は、たいへん大きな見方の転換であったかもしれません。
 地球が太陽系の中心でなかったこと(コペルニクス的転回と呼ばれます)、あるいは太陽系が銀河系の中心ではなかったこと、などに匹敵するほどの転回かもしれません。生命や知的生命は、「条件さえ整えば」当たり前ということではないのかもしれません。
 それについては、まだ確証がありませんから、急ぐことはありません。観測を、淡々と進めるしかありません。
 今回のケプラーによって大量の探査データがえられれば、太陽系外惑星のカタログができるはずです。そうなれば、次なる観測目標が設定できます。ケプラーは大量のデータをもたらしますから、それを用いれば統計的な処理ができます。このようなデータは私たち人類、あるいは生命の存在確率を左右する重要なものとなっていくはずです。

・発展より復興を・
地震から10日以上たちました。
原子力発電所の緊急事態も
だいぶ解消されてきました。
これから復興に向けて
日本が一丸となって進まなければなりません。
今まで抑えられてきた不満も
これからは、いろいろ続出することでしょう。
でも、被災された方々を中心に据えて
日本は歩まなかればなりません。
日本はこれからは、発展よりも復興に向かいます。
一刻の早い復興を願います。

・引越し・
私の愛媛県滞在もあと1週間となりました。
明日、支所の荷物の搬出があります。
当初の予定では4月1日に大学の研究室に
荷物を入れる予定で25日の搬出が設定されました。
しかし、いつ届くかはわかりません。
自宅は30日に搬出です。
とりあえずは、31日に
身一つで札幌に向かいます。
大学の授業に必要なもので
手で持てるだけを持って行きます。
こんな苦労はささやかものです。

6_88 異形の惑星系:ケプラー3

(注)
 被災された方、お見舞い申し上げます。多くの方が今も、辛い思いや、寒い思いや、不便な思いをされていると想像します。日本中の人が、皆さんを見守り、無事を祈り、なにか自分にできることはないかと考えています。ですから、諦めることなく、頑張ってください。
 今回のエッセイで地震のことを書こうかと思いましたが、今だと、まだ不確か情報しかないのでやめました。専門家の報告をまってから、判断していくつもりです。私にできること、その中で私にだけしかできないことに専念していこうと考えました。その結果、淡々とメールマガジンを配信をすることにしました。今回も予定通り、連続中のエッセイを配信することにしました。

(以下メールマガジン本体)
 宇宙望遠鏡ケプラーのシリーズは2月17日を最後に、しばらく間があきました。その間にも新しい成果がありましたが、当初の予定通り、ケプラーの成果をみていきましょう。

 宇宙望遠鏡ケプラーは、光を発する恒星の明るさの変化を捉えるトランジット法によって、惑星を検知します。この方法は、惑星の質量を正確に決めることができるメリットがあります。
 そのような観測の結果、2月2日の発表では、太陽と似た恒星(ケプラー11と呼ばれています)が発見され、その周囲には6つの惑星が巡っていることがわかりました。惑星の5つは、恒星の非常に近く(太陽系の水星より内側)を回っています。もうひとつは、やや遠く(太陽系の金星軌道付近)を巡っています。非常に混み合ったところで回っている惑星系だといえます。
 さらにそれらの惑星は、サイズが小さい(地球の2.0~4.5倍)にもかかわらず、質量が小さい、つまり軽い惑星だとわかりました。つまり、ガス惑星だと考えられています。
 密度から考えると、内側の2個は厚い水蒸気の大気を持っている惑星(その外に水素とヘリウムの薄い大気がある)で、外側の4つは水素とヘリウムの厚い大気に覆われていると推定されます。
 ケプラー11のような惑星系は、私たちの太陽系から考えると、非常に不思議です。なぜなら、私たちの太陽系では、太陽風などによって惑星のガスは吹き飛ばされ、岩石惑星(薄い大気を持つこともある)が太陽の近いところを回っています。そして太陽から遠いろは、厚いガスをまとった巨大なガズ惑星となります。これが私たちの太陽系からの常識でした。今回の惑星系は、私たちの太陽系の常識が通じないことを示しています。
 いろいろな観察手段によって太陽系外惑星は、現在、500個以上が確認されています。その多くは、太陽系から想定できる一般的な惑星系とはかなり違ったものです。観測的条件により、母天体に近い大きい惑星が見つかりやすくなります。つまり、小さい惑星、太陽から遠い惑星は見つかりにくくなります。たとえ多数のデータがあったとしても、そこには偏りを含んでいる可能性があるので、そこから得られる惑星系像が、私たちの銀河の平均値とはいえないということを心得ておくべきでしょう。
 もちろん、得られたデータは重要です。そのデータが示していることは、私たちの太陽系が、決して一般的な当たり前の惑星系ではないということです。想像以上に惑星系の多様性はあるようです。

・城川通信・
基本的に支所にいるときは、
毎日家族あてに、メールを送っています。
個人的なものなので全く公開していなかったのですが、
今回だけ、一部を掲載させていだきます。

城川通信 No.263 2011年3月15日号
(前略)
まだ地震の全貌がわからないので
落ち着かないところがあります。
教え子の家族、友人でまだ消息がつかめない人もいます。
もし被災されていたら、
4月から大学や仕事を続けられないかもしれません。
原発のトラブルもまだ続いています。
まだ災害は続いています。
ですから、個人も組織も、公の機関も人も
被災された人たち、地域のことを
最優先にすべきです。
ですから、そんなやり方に不満を感じても、
グチを口にしないほうがいいでしょう。
こんな大規模な災害を経験することは、
つらいことではありますが、
人間として国家として強くなるチャンスだと思います。
きっといい経験になります。
(後略)

・原子力発電所・
原子力発電所のトラブルが心配です。
本来なら、もう冷却していてもいいころなのに、
5日目(16日午後現在)になるのに、
まだ熱をもっているようです。
制御棒が完全におりていれば、
あとは冷めるだけですから、
こんなに長く高温であるのは、非常に心配です。
関係者が必死の努力をされています。
海外からも専門家の援助がありそうです。
なんとか沈静化することを祈っています。

2011年3月10日木曜日

4_101 トゥファ3:西予2月

 トゥファは過去の気候変化を記録している可能性があることがわかりました。地球の古気候解析の素材となるということです。人里離れた名もない沢に、密かに成長するトゥファから、そんなグローバルな展開が起こりました。地元の人にも余り知らていないエピソードです。

 狩野さんらの論文で、中津川のトゥファに関するものは2編あります。最初の1999年の論文は、前回まで説明した季節変化の話でした。2000年の論文では、今回紹介するトゥファの形態や内部組織から考察しています。
 トゥファは、二酸化炭素の脱ガスしたところで沈殿をします。脱ガスが起こりやすいのは、流れの段差のある部分、つまり小さな滝のところです。トゥファは、年間数mmから1cmの厚さで成長します。
 狩野さんらは、トゥファの形態や組織から、5つのタイプに区分されています。その内部組織は、水流と生物に支配されているそうです。その生物とは、トゥファの表面に生息しているフィラメント状のシアノバクテリアのことです。シアノバクテリアの付近で、多数の穴の開いた(多孔質といいます)炭酸カルシウムの沈殿が起こります。
 このシアノバクテリアは、水が枯れることのないところで、よく成長しています。水が枯れるようなところは、あまり生育に適していません。ですから、成育には暖かく、水量の多い夏が適しています。夏には、明るい色の比較的緻密な層を形成します。一方冬には成長が悪く、暗色の隙間の多い層が形成されます。それらの明と暗、密と粗の違いが「年輪」として、縞模様を形成しています。
 トゥファの成長は、炭酸カルシュウムの沈殿の条件に左右されます。それは、降水量と気温が重要な条件となということです。トゥファの年輪は、木の年輪のように季節の様子を記録していることになります。ですから、過去のトゥファを研究することによって、過去の気候を読み解こることが可能となるはずです。そのようなデータを集積していけば、地球の古環境が復元できるかもしれません。
 トゥファの成長速度は、鍾乳石などよりずっと早く、記録媒体としてはいい素材といえます。狩野さんたちは、中津川のトゥファから転進して、各地のトゥファを精力的に研究され、古気候の復元を進められています。
 西予市城川町中津川の人里離れた名もない沢に、密かに成長するトゥファ。それに着目して、こつこつと研究された結果、過去の全地球的な気候変動を読み取る媒体にもなることが突き止められました。面白い研究成果の話がそこにはありました。長くなりましたが、これが、西予市のまつわる、余り知られていないエピソードでした。

・シアノバクテリア・
シアノバクテリアは、光合成をする微生物で、
地球の酸素形成に重要な役割を果たしたと考えられています。
シアノバクテリアは、生育条件を反映して盛衰します。
炭酸カルシウムなどの沈殿物を形成をしながらの成長であれば、
彼らの成長の盛衰が記録として保存されます。
そのようなシアノバクテリアの盛衰が、
今回の成果をもたらしました。
トゥファという素材で
どこまで古いものが手に入るかが、
次なる飛躍のためには重要になりそうです。

・天気次第・
3月になって、天気がよければ出歩くことにしています。
まだ寒い日もありますが、
残された時間を大切に使おうと思っています。
天気になる日を祈りながら日々を過ごします。
天気の悪い日は、データ整理と論文作成という
いつもの淡々として日々を過ごします。

2011年3月3日木曜日

4_100 トゥファ2:西予2月

 トゥファのシリーズです。西予は月に一回の連載のつもりでしたが、あと一回予定があり、合計3回のエッセイが続きそうです。継続中の「ケプラー」のシリーズが中断されていますが、西予の名残としてご容赦ください。

 トゥファとは、冷たい湧き水から地表で炭酸カルシウムが沈殿したものです。それが、西予市城川町中津川の支流で見つかります。広島大学の狩野彰宏さん(現在九州大学)らが、1年以上にわたって、水質や水量などを調べました。その結果、いろいろ面白いことがわかってきました。
 トゥファのある沢では、年間72.6トンの炭酸カルシウムが流れでています。その内、5.8トンがトゥファとして沈殿していることがわかりました。また、沢水は、地表に出てすぐ二酸化炭素の溶解度(正確には二酸化炭素分圧といいます)を急激に減少し、下流ほどさらに下がっていることもわかりました。さらに、堆積するトゥファの量は、夏に多く、冬に少ないということがわかりました。
 このようなデータは何を意味するのでしょうか。
 沢水で二酸化炭素分圧が減少すると、炭酸カルシウムの溶解度は過飽和(飽和以上に溶けている)状態になります。すると、炭酸カルシウムが沈殿して、トゥファができるわけです。沢の湧き出し口で急激に分圧が下がるので、上流にたくさんのトゥファができます。そして、下流になっていくほど減ります。つまり、沢の奥の限られたところにトゥファができることになわるけです。これでトゥファの不思議な産状も理解できます。
 また、堆積するトゥファの量の季節変化も、水温と二酸化炭素の関係で理解できます。
 化学的な性質で、二酸化炭素の水の溶解度は、温度に逆比例します。正確には比例ではなく、曲線です。0℃から30℃あたり(日本の気温のあたり)では、急激に溶解度が減少します。地下の温度は、気温(大気温度)をあまり受けません。ですから、地下水が地表にでたとき、沢水となって、一気に大気温にさらされます。その時、暑い時のほうが溶解度が小さいのでより沈殿するわけです。
 実際には、地下の温度変化、地下での溶解度の変化なども関係していると考えられています。しかし、中津川のトゥファの面白さは、地域限定の話題ではなく、古気候解析まで話が進んでいくことです。それは次回となります。

・残された時間・
西予市の滞在もあと一月となりました。
2月中旬から暖かくなり、
動きやすくなりました。
寒いと、動くのがいやでついつい支所にこもっていました。
それに行事もいろいろ行われるようになりました。
先月も高知県津野町で大わらじを
つくる地域の祭りがありました。
今週末は、梼原で津野山神楽があります。
それに来週にある地域の以来を受けて
石灰岩地域を見に行く予定をしています。
いろいろ忙しくなりそうですが、
残された時間を有効に使いましょう。

・温暖化・
二酸化炭素の水の溶解度が
温度に逆比例するという特性は、
地球温暖化において、重要な条件となります。
つまり温暖化すれば、海洋から二酸化炭素が放出されて
ますます温暖化が促進されるということになります。
まあ、ことはそう単純ではなく、
沈殿する炭酸カルシウム、
海洋の膨張による堆積の増加
などなど・・
複雑な要因があるのですが。
そういえば、最近温暖化の話題が少なくなりました。
また、温暖化を否定しているようなデータや論文も
当たり前に見かけるようになりました。
さてさて、どうなっていくのでしょうか。
このままトーンダウンしていくのでしょうか。