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月軌道の影響で2030年代に水害急増の恐れ

Posted by moonrainbow on 25.2021 地球   0 comments   0 trackback
月軌道の影響で2030年代に水害急増の恐れ NASAが警告

2030年代
月の軌道の影響により、2030年代に米国の沿岸部の大半で水害が急増する恐れがある

全米各地の沿岸部で十数年後に満潮時の冠水被害が急増するとの見通しを、米航空宇宙局(NASA)の研究チームが発表した。気候変動による海面上昇と、月軌道の周期的な変動の影響が重なるためだ

NASAで海面変動を研究するハワイ大学の海洋学者らが論文をまとめ、気候変動の専門誌「ネイチャー・クライメート・チェンジ」に発表した。

米海洋大気庁(NOAA)の集計では、米沿岸部で2019年に報告された満潮時の水害は600件あまり。研究チームによると、2030年代の半ばにはこうした水害が1カ月かそれ以上繰り返される時期があったり、一部の都市を毎日または1日おきに襲ったりするようになるという。

原因のひとつは、潮の満ち引きに影響する月の動きだ。月の公転軌道は18.6年周期で変動し、周期のうち半分の期間は、潮の満ち引きが増幅されることが知られている。現在はこの時期に当たるが、増幅されても満潮で海水があふれることはめったにない。

ところが次の増幅期がめぐってくる30年代半ばになると、気候変動による海面上昇がさらに進んでいることが予想される。その結果、米国では地殻隆起が起きているアラスカ州を除き、本土の沿岸部全体とハワイ州、グアム島で水害が急増するだろうと、チームは警告する。

満潮時に起きる冠水は、ハリケーンなどで発生する高潮ほどの水位にはならなくても、長期間繰り返されることで深刻な被害をもたらす。1カ月に10~15回も起きれば、店舗の駐車場が沈んで営業できなくなったり、出勤できずに職を失ったり、汚水槽があふれて衛生状態が悪化したりする事態も懸念されるという


2021年7月16日
CNNより

スティーブ(STEVE)

Posted by moonrainbow on 11.2021 地球   0 comments   0 trackback
オーロラとは似て非なるスティーブが生みだす水辺の絶景

スティーブ(STEVE)
【▲ 2021年3月中旬にアメリカのミシガン州にあるコッパー・ハーバー(Copper Harbor)上空に現れたスティーブ(Credit: MaryBeth Kiczenski)】

スティーブ(STEVE)はどのようにして生まれるのでしょうか?スティーブ(STEVE)とは「強力な熱放射速度の増強(Strong Thermal Emission Velocity Enhancements)」を意味していますが、この現象は古くから知られていた可能性があります。一見スティーブは通常のオーロラと似ているようにも見えます。しかし、その色と形状がオーロラとは異なることが認識されたのは5年ほど前のことです

スティーブはピンクと紫色の鮮やかな一本の筋のように見えますが、その原因の解明は一筋縄ではいかず、今でも活発に研究されています。スティーブは「サブオーロラ帯イオンドリフト(Subauroral Ion Drift、SAID)」と呼ばれる高速で高温の大気イオン流に関係している可能性が指摘されています。

また、スティーブは緑色の「ピケットフェンス(picket-fence:杭柵)」オーロラを伴うことがよくあります。しかし、その理由はまだ明らかになっていません。

冒頭の画像は、2021年3月中旬にアメリカのミシガン州にあるコッパー・ハーバー(Copper Harbor)で連続撮影されたもので、前景と背景が組み合わされています。この明るいスティーブは数分間続き、地平線から地平線にまで及び、通常のオーロラの合間に現れました 。

こちらの画像は2017年にカナダのマニトバ州にあるチャイルズ・レイク(Childs Lake)の上空で撮影された見事な写真で、スティーブが天の川を横切っている様子です。左下にはピケットフェンスオーロラも確認できます


スティーブ(STEVE)1
【▲ 2017年にカナダのマニトバ州にあるチャイルズ・レイク(Childs Lake)の上空で撮影されたスティーブ。左下には緑色のピケットフェンスオーロラも確認できます(Credit: NASA, Krista Trinder)】

オーロラは極域で発生しますが、スティーブはそれよりも低緯度で発生し、冬には現れないと言われています。スティーブはオーロラと同じく物理的には大気発光現象ですが、オーロラとはまた異なる絶景を楽しませてくれます

Image Credit:MaryBeth Kiczenski、NASA, Krista Trinder

2021-05-24
Soraeより

約43万年前に南極で天体衝突?

Posted by moonrainbow on 09.2021 地球   0 comments   0 trackback
 気化した天体が氷床に到達か

氷床に到達した高温の噴流
氷床に到達した高温の噴流(ジェット)を描いた想像図(Credit: Mark A. Garlick)

ケント大学のMatthias van Ginneken氏らの研究グループは、南極で採取されたサンプルを分析した結果、約43万年前に南極で天体衝突が起きたことを示す証拠が見つかったとする研究成果を発表しました。天体のサイズは少なくとも幅100mと推定されており、気化した天体に由来する物質の噴流(ジェット)が地上に到達したと考えられています

■天体が蒸発後に再凝縮してできたとみられる球状粒子を発見

2017年から2018年にかけて、ベルギーのプリンセス・エリザベス基地を拠点として、南極のセール・ロンダーネ山地におけるサンプルの採取が実施されました。このサンプルを研究グループが調べたところ、幾つもの球状粒子(スフェルール)が見つかったといいます。

研究グループによると、微量元素の化学的性質やニッケル含有量の高さなどから、この球状粒子は地球外から飛来した天体を構成していた物質が大気圏へ突入した際に気化した後、再び凝縮したことで形成されたものだと考えられています。天体は地表へ到達する前に気化したとみられるため、衝突に由来するクレーターは残されていない可能性があります。いっぽう、酸素の同位体比などの分析結果からは、溶けて蒸発した天体由来の噴流が南極の氷床に高速で到達したことが考えられるといいます。

地表にクレーターを残すほどの天体衝突が甚大な被害をもたらすことは容易に想像できますが、上空で崩壊・気化する場合でも地上に被害が生じることがあります。2013年にロシアのチェリャビンスク州上空で爆発した天体のサイズは10m前後と推定されていますが、エアバースト(強力な爆風)が発生したことで多数の負傷者や建物の被害がもたらされました。エアバーストは、有名な1908年の「ツングースカ大爆発」(天体のサイズは50~80mと推定)でも発生したと考えられています。

研究グループは、約43万年前に南極で起きた天体衝突がエアバーストとクレーター形成の中間にあたる規模であり、チェリャビンスクやツングースカよりも危険な出来事だったと考えています。また、直径100mの天体に由来する高温の噴流が高速で地表に到達するようなケースについて、あまり研究が進んでいないとも研究グループは指摘しています。van Ginneken氏は「もしも南極ではなく人口密度の高い地域の上空で発生した場合、何百万人もの犠牲者と、最大数百kmに渡る深刻な被害がもたらされるかもしれません」とコメントしています


Image Credit: Mark A. Garlick

2021-04-02
Soraeより

太陽系誕生直後の火山岩

Posted by moonrainbow on 03.2021 地球   0 comments   0 trackback
2020年アルジェリアで見つかった隕石、太陽系誕生直後の火山岩だった

太陽系誕生の様子を描いた想像図
太陽系誕生の様子を描いた想像図(Credit: Shutterstock)

国立極地研究所の山口亮氏ら国際研究グループは、2020年にアルジェリアで見つかった隕石が知られているものとしては最古となる太陽系初期の火山岩であることが明らかになったとする研究成果を発表しました。研究グループは、こうした初期の太陽系における火山活動の状態を残す隕石の研究を通して、太陽系の進化についての理解が深まることに期待を寄せています

隕石「EC 002」
今回分析された隕石「EC 002」(左)と偏光顕微鏡写真(右)(Credit: 国立極地研究所)

■分析された隕石は45億6500万年前に噴出した溶岩が固まったもの

初期の太陽系では塵が集まって微惑星や原始惑星が形成されていたと考えられています。地球をはじめとしたより大きな惑星の原材料となったこれらの天体は、放射性元素の崩壊熱に加熱されたことで融解した内部から溶岩が噴出し、火山岩でできた地殻に覆われていたとみられています。

今回研究グループが分析したのは、2020年5月にアルジェリア南部の砂漠で見つかった「Erg Chech 002」(以下EC 002)と呼ばれる隕石です。研究グループが化学組成を分析した結果、EC 002はケイ素が比較的豊富な火山岩である安山岩と判明しました。後にEC 002となる溶岩が固まった年代は太陽系誕生直後(※)の今から45億6500万年前(太陽系誕生から225万5000年後)とみられており、研究グループではEC 002が既知の岩石や隕石としては最も古い火山岩だとしています。

※…今回の発表では太陽系で最初の固体物質形成をもって「太陽系誕生」とされています

研究グループによる解析の結果、この溶岩が発生してから固化するまでの様子も明らかになったといいます。まず、溶岩は天体内部で発生してから噴出するまで数十万年を要したといいます。これは粘性が高く流動性が低い安山岩質溶岩の特徴によるものとみられています。噴出した後の溶岩は1年あたり摂氏5度というゆっくりとしたペースで摂氏1200度から1000度まで冷えていったといいますが、これは厚さ数mの溶岩の冷却速度とされています。

ところが、摂氏1000度を下回った頃からは1日あたり摂氏0.1~1度以上のペースで溶岩が冷えたようです。急冷の理由としては、溶岩を噴出した原始惑星に隕石が衝突したことで、溶岩が地表に放出されたことが考えられるといいます。

研究グループによると、太陽系初期の微惑星や原始惑星の表面を覆っていた火山岩はケイ素が比較的少ない玄武岩だったと考えられてきたものの、最近の研究では安山岩だった可能性が示されていました。

安山岩は地球上ではありふれた岩石ですが、隕石としてはこれまでわずか数個しか見つかっていなかったといい、微惑星や原始惑星を覆っていたのが玄武岩と安山岩のどちらだったのかについては議論が分かれていたといいます。既知の火山岩としては最古とみられるEC 002が安山岩だったことで、太陽系初期の天体では安山岩質の溶岩が普遍的に存在していた可能性が今回示されたことになります。

いっぽう、研究グループによると、EC 002と同様の分光学的特徴(波長ごとに分けて捉えた光の特徴)を持つ小惑星は現在の太陽系では今のところ見つかっていないといいます。その理由について研究グループは、当時の天体に存在していた安山岩が衝突によって破砕されて惑星などの材料になったことで、現在の太陽系では安山岩が非常に少なくなったためだと考えています


Image Credit: 国立極地研究所

2021-03-26
Soraeより

恒星間天体「オウムアムア(’Oumuamua)」は天体の破片?

Posted by moonrainbow on 26.2021 地球   0 comments   0 trackback
オウムアムアの正体に新説、冥王星に似た天体の破片が数億年かけて飛来した可能性

扁平な形をしたオウムアムアの想像図
アメリカ惑星科学研究所の名誉上席研究員William Hartmann氏による扁平な形をしたオウムアムアの想像図(Credit: William Hartmann)

アリゾナ州立大学のSteven Desch氏とAlan Jackson氏は、2017年10月に発見された観測史上初の恒星間天体「オウムアムア(’Oumuamua)」について、冥王星のような天体の破片だった可能性を示した研究成果を発表しました。両氏は同様の天体の観測を通して太陽系外の冥王星に似た天体の表面組成を直接調べる機会が得られるかもしれないと期待を寄せています

■発見時点で最大50メートルに満たない窒素の氷でできた天体だった可能性

太陽系の天体にはあまり見られない細長い形あるいは扁平な形をしていると予想され、彗星のようにガスを噴出する様子が観測されなかったにもかかわらず重力だけでは説明できない速度の変化を示したオウムアムアの正体は、発見から3年半が経った現在も議論が続いています。

今回Desch氏とJackson氏は、オウムアムアの特徴的な形や重力以外の要因による加速を説明できる組成を検討。オウムアムアを形作っていると予想されるさまざまな物質の氷(水素分子、窒素分子、酸素分子、水、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、アンモニア、ネオン)がどれくらいの速さで昇華するのかを算出し、ガスの噴出にともなう加速、天体の質量および形状、氷の反射率などを分析しました。

その結果、オウムアムアが窒素分子の氷でできた天体だとすれば、観測された特徴をうまく説明できると両氏は結論付けました。窒素の氷は太陽系では冥王星や海王星の衛星トリトンといった天体の表面で見つかっています。両氏はオウムアムアがもともと別の惑星系にある冥王星に似た天体の一部であり、およそ4億~5億年前に起きた衝突によって断片化し、惑星系を脱出して恒星間天体になったと考えています。

両氏によると窒素の氷でできたオウムアムアは反射率が高く(今回示されたアルベドは0.64)、そのサイズは最大で400メートル近いとされていた従来の予想よりもずっと小さな45×44×7.5メートルと推定されています。ただしこれは発見された時点でのサイズで、惑星系を脱出した当初はもっと大きかった(92×91×54メートル)とみられています。Jackson氏によると、太陽系を通過する過程で氷が昇華したためにオウムアムアの形状は小さくなった石鹸のように扁平になり、質量の95パーセントを失ったと考えられています


オウムアムアの歴史と各時点でのサイズ
今回の研究をもとに推定されたオウムアムアの歴史と各時点でのサイズ。画像では一部表記を日本語に訳している
(元の画像はこちら)(Credit: S. Selkirk/ASU、日本語表記は筆者)

Image Credit: William Hartmann

2021-03-18
Soraeより
 

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