「オゾン」とは？

酸素の減少により、人類が「地球から追い出される日」が迫っている……！ - 12月01日(金)19:00 

地球の息吹が消える日──科学者たちは、地球の大気が酸素を失い、全生命に影響を及ぼす未来を予測している。この記事の要点・地球の大気は約10億年後に酸素が低下し、メタンが豊富な状態に戻ると予測されている。・この変化は人類を含む酸素依存生命の終焉を意味し、地球の生命可能な歴史は全体の20-30％に過ぎない可能性がある。・外宇宙の生命探索では、酸素以外のサインも追求する必要がある可能性。現在、地球上の生命は酸素が豊かな環境で栄えているが、科学者によると、将来の大気はメタンが豊富で酸素が少ない状態へと変わると予測されている。この変化は約10億年後に起こるとされ、約2.4億年前に起きた「大酸化イベント（GOE）」以前の状態に戻ることを意味する。2021年『Nature Geoscience』掲載の研究で、研究者たちは地球の生物圏に関する詳細なモデリングを実行し、太陽の輝度の変化とそれに伴う二酸化炭素レベルの低下を考慮に入れた。二酸化炭素が減少すると、酸素を産生する光合成生物（例えば植物）が減少し、結果として酸素が少なくなるのだ。ジョージア工科大学のクリス・ラインハード氏によると、酸素量は現在の100万分の1以下になるという。また最近では、この研究が「太陽系外の居住可能な惑星を探索する」現在の宇宙開発にも関連する可能性が指摘されている。強力な望遠鏡が稼働し始め、科学者たちはこれらの機器が収集する...more大量のデータから何を探すべきかを検討中だ。これまで、バイオサインとして主に酸素が追求されていたが、その他の物質も探す必要があるかもしれない。NASAもこのアプローチに賛同している。東邦大学の環境科学者である尾崎和美氏が『EurekAlert』に語ったところによると、地球史において、酸素が豊かで生命が居住可能な時代は全体の20〜30%に過ぎない可能性があるという。ただし、微生物の命は、人類が消えた後も長く続くことが見込まれる。「大脱酸素化」した後の大気はメタンが増加し、二酸化炭素レベルが低く、オゾン層が存在しない状態になると予想される。「将来の地球システムは、嫌気性生命形態の世界になるだろう」と尾崎氏は述べている。地球の未来予測だが、これは地球外生命を探索する際の新しい視点を提供するものとしても注目すべき点だ。いつか、酸素を必要としない生命体の発見が、宇宙開発に革新をもたらすかもしれない。参照元: ScienceAlert※本記事はGeneraitve AIを一部活用して制作しております。Top image: © iStock.com/spawns

哺乳類はほぼ絶滅。未来の大陸予測と、今「やるべき」こと - 11月23日(木)23:00 

強烈な太陽エネルギーが降り注ぎ、毒ガスが充満し、絶えず火山が噴火する極暑地帯……地球の将来は、このディストピア系SF映画のような景色かもしれない。9月に『Nature Geoscience』誌に掲載された新たな研究が、将来の地球の姿と、そこでの生物の未来を予測する。いわく、超大陸パンゲアへと戻った大地にて、ほぼ全ての哺乳類が絶滅すると考えられているらしい。パンゲア大陸とはパンゲア大陸は、2億年以上前に存在したとされる、全ての陸地が集約された超大陸のこと。プレートテクトニクスによって存在していたすべての大陸が衝突したものであり、現在の6大陸の元でもある。完成した頃の大地は火山活動が盛んで、それ以前の時代（古生代）を生きていた生物の95%以上が絶滅したほど過酷な環境だったそう。その後も生物の多様性は乏しく、特に内陸部は海から遠過ぎたため、荒れた砂漠が広がる不毛の地と言える状態だったようだ。現在は考えられないほどの異世界だが、20億年にわたって大陸は動き続け、数億年に一度の周期で超大陸を形成してきた。つまり、周期が満ちれば、世界は再び「一つの大陸」に戻るのだ。地獄のような環境が、未来に再び。そしてその世界には、人類の居場所は無いかもしれない。数億年後、世界は再び一つに。「パンゲア・ウルティマ」大陸の誕生約2億年前に分裂し、パンゲア大陸は現在の6大陸となったわけ...moreだが、現在もこれからも、プレートの流動は続いていく。「大陸サイクル」と呼ばれるこの理論によって、次のサイクル＝2〜3億年後には、地球の陸地は再び元の姿に戻ると考えられているのだ。未来の陸地は、全ての大陸が合体した、かつてのパンゲアに近い姿になることが予想される。これが、「パンゲア・ウルティマ」（またはパンゲア・プロキシマ）と呼ばれる次の超大陸である。流れとしては、まずアフリカの北上が進み、ユーラシア大陸と合体する。さらに大西洋の海嶺が沈んで南北のアメリカ大陸が引き寄せられ、ユーラシア・アフリカと融合。オーストラリア、南極も東アジア部分に衝突し、すべての大陸が合体するシナリオが予想されている（オーストラリアと南極は独立した大陸になるとする理論も）。© Algol/YouTube新大陸は、哺乳類にとって絶望的な環境ブリストル大学のAlexander Farnsworth教授率いる研究チームは、スーパーコンピュータを使ってこの大地の環境を予測した。簡潔に言うと、パンゲア・ウルティマの気候は哺乳類にとって「極めて過酷」なようだ。内陸のほとんどが沿岸部から遠のいて極度に乾燥する上、気温は40〜70°Cにまで上昇。植物の生育条件を満たせず砂漠化する上、地表の下ではマグマが蠢き大量の二酸化炭素が排出され、太陽の放射エネルギーも増加……絶望的だ。一方の沿岸部は、極端な海面蒸発によって凄まじい湿度となるため、これもまた哺乳類には厳しい環境の模様。「湿度があまりにも高いと、哺乳類は発汗による体温調整ができず、臓器が煮え上がるほどの体温になってしまいます。」Farnsworth教授は語る。人間を含む哺乳類の耐性から考えると、この大陸における居住可能エリアは全体のわずか8〜16%程度しかないという。現在は最も過酷である北端や南端といった極地が、むしろ唯一の救いになるかもしれない。Earth, 250,000,000 AD.https://t.co/UzA8ZWZOJvThe continents have reformed into a single Pangea Ultima. Most of the land is a sweltering 40°C. The sun is 2.5% brighter and the air filled with CO2. Mammals are mostly gone, except for a sliver of cooler land at the North Pole. pic.twitter.com/GXmniYYVS1— ToughSF (@ToughSf) November 17, 2023 © ToughSf/Xただし、そもそもこれは「2億年後」の話。私たちには“いま考えるべきこと”がある来たるパンゲア・ウルティマは、現在の生物からすると恐ろしい状況だが、これがやってくるのは早くとも2億年後、想像もつかないほど先の未来だ。「今から2億5千万年前を振り返ると、悠然たる現在の山脈は一つも存在せず、生物圏も完全に異なる。私たちが知る地球とは、全くの別物です。」構造地質学者のMarcia Bjornerud氏は説明した。絶望の新大陸が来るのは遥か先で我々にはほぼ無関係だし、遠い未来世界の話は、面白くて興味をそそるトピックだ。だが、人為的な気候変動に直面している今、我々が注意すべきことは他にもある：如何にして、これを「遠い未来の話」に留めておくかだ。環境問題の深刻化により、同様の大量絶滅が今後一世紀以内に引き起こされる可能性は迫っている。気温は上昇を続け、木々が消え、CO2濃度が上昇し、オゾン層の破壊で太陽エネルギーも増加……パンゲア・ウルティマの環境は、いま我々が考えるべき問題を喚起させる。2億年後の大変化を乗り越えられるかは分からないが、一世紀後の破滅を食い止めることはできるはずだ。ただ”考えるべきこと”を考えていれば。Reference: Eos, CNN Wolrd, Pangea - EN WikipediaTop image: © iStock.com/Evan Austen...

【地球】オゾンホール、拡大傾向続く　南極大陸の1.9倍の大きさに - 11月30日(木)01:11  newsplus

https://news.yahoo.co.jp/articles/35bbd784defa70c3f7daa20d9454723da976bb92 　気象庁は29日、南極上空のオゾンの量が極端に少なくなる現象「オゾンホール」が、9月21日に今年最大の2590万平方キロになったと発表した。 昨年より少し小さいが南極大陸の約1.9倍。最近10年間で3番目に大きい。 最大面積は2000年ごろから減少傾向だったが、20年以降は大きい年が続いている。 フロンなどオゾン層破壊物質の大気中濃度は緩やかに減少しており、近年の拡大傾向は気象要因だとみられる。 今年は9月に上空で低温域が広く分布し、オゾン...
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24億光年先で発生した「史上最強のガンマ線バースト」が22年10月地球の電離層を撹乱していた！ - 11月19日(日)18:00 

2022年10月、地球から約24億光年離れた場所で超新星爆発の存在が確認されました。 その爆発のパワーは凄まじく、観測史上最強となるガンマ線バーストを放出していたことが特定されています。 そしてこのほど、イタリア宇宙物理・惑星科学研究所（IAPS）らの調査により、このガンマ線バーストが地球の大気に衝突し、電離層全体を撹乱していたことが新たに判明したのです。 24億光年も先で発生したガンマ線バーストが、地球の電離層にまで影響を及ぼした事実に研究者らは驚きを隠せません。 実際、この爆発がもう少し近くで起こっていたら、地球はヤバかったようです。 研究の詳細は、2023年11月14日付で科学雑誌『Nature Communications』に掲載されています。 目次 史上最強のガンマ線バーストを観測！電離層全体が撹乱されていた⁈ 史上最強のガンマ線バーストを観測！ ガンマ線バーストは2022年10月9日、アメリカ航空宇宙局（NASA）の「フェルミガンマ線宇宙望遠鏡」や欧州宇宙機関（ESA）のガンマ線観測人工衛星「インテグラル（INTEGRAL）」などにより検出されました。 この信号はガンマ線バースト「GRB 221009A」と命名され、地球から「や座」の方角に約24億光年離れた場所で起きた超新星爆発（※）が原因と判明しています。 （※ 大質量の恒星が一生を終える際に起こす大規模な宇宙...more爆発によって輝く天体のこと） ガンマ線バーストとは、宇宙の中で最も光度の強い天体現象の一つであり、超新星や極超新星（超新星の10倍以上の爆発エネルギーを持つもの）などの非常に強いエネルギーを持つイベントによって発生すると考えられています。 Credit: NASA – Scientific Visualization Studio(2023) さらにGRB 221009Aは、それ以前に観測された最も明るいガンマ線バーストより約70倍も明るいことが分かりました。 研究者らは、これほどの規模のガンマ線バーストが起こる頻度は1000年から1万年に一度程度だろうと考えています。 IAPSの天体物理学者で研究主任のピエトロ・ウベルティーニ（Pietro Ubertini）氏は「ガンマ線バーストの観測は1960年代から始まっていますが、GRB 221009Aは間違いなく、これまでに観測された中で最も強いものです」と話しました。 Credit: NASA – Scientific Visualization Studio(2023) 一方で、GRB 221009Aが地球の「電離層」に与えた影響は調べられていませんでした。 電離層とは、地球の高度約60〜500kmの間に広がっており、下から順にD層（60〜90km）、E層（100〜120km）、F1層（150〜220km）、F2層（220km〜）に分けられます。 これらは主に宇宙から降り注ぐ強烈な電波やプラズマ、太陽風から地球を守るシールドの役割を果たしています。 また電波を反射することで、アマチュア無線や短波放送、ナビゲーションにも利用されています。 Credit:電磁波研究所 宇宙環境研究室 電離圏ワーキンググループ もし電離層に穴が開いたりすれば、地上に危険な宇宙線が到達し、生命に危険を及ぼしかねません。 そこでウベルティーニ氏らは衛星データなどを用いて、GRB 221009Aが電離層にどんな影響を与えたかを調べました。 電離層全体が撹乱されていた⁈ 衛星データを調べた結果、GRB 221009Aは電離層全体の電場を大きく撹乱していた証拠が見つかりました。 ガンマ線バースト自体が衝突していた時間は約13分に過ぎませんでしたが、電離層への影響は約10時間も持続していたのです。 加えて、その影響は電離層の下層部（60〜100km）だけでなく、約507kmの高層部でも電場の強い変動を引き起こしていました。 ウベルティーニ氏によると、こうした電離層の撹乱が起きるのは普通、地球から約1億5000万kmにある太陽フレアの影響がほとんどだという。 24億光年も離れた超新星爆発からのガンマ線バーストが、電離層の全域にわたって強い影響を及ぼした例は過去に存在しません。 Credit: Williams et al., arXiv(2023) それでも幸いなことに、ガンマ線バーストが電離層に穴を空けて、地上にダメージをもたらすことはありませんでした。 これはガンマ線バーストの発生地点が地球から非常に遠方であったためです。 そのためウベルティーニ氏いわく、GRB 221009Aと同じ規模のガンマ線バーストがもっと近くで起こっていたら、タダでは済まなかったという。 最悪の場合、地球に衝突したガンマ線バーストは電離層だけでなく、その下の成層圏にあるオゾン層（上空約10〜50km）までを破壊し、太陽からの危険な紫外線がダイレクトに地上に到達してしまうと推定されています。 またこれと同じプロセスは、実際に過去の地球で起こったいくつかの大量絶滅を説明できる可能性があるとも指摘されました。 ただこの仮説を確認するには、考古学調査を含めた更なる研究が必要となるでしょう。 今のところ、地球の近傍において、私たちの生命を脅かすほどの超新星爆発の存在は確認されていないといいます。 こちらはESAが作成した「超新星爆発でガンマ線バーストを放出した後にブラックホールが誕生する」ところを再現した映像です。 全ての画像を見る参考文献Record Space Explosion Was So Powerful It Shook Earth’s Atmospherehttps://www.sciencealert.com/record-space-explosion-was-so-powerful-it-shook-earths-atmosphereBlast from the past: gamma-ray burst strikes Earth from distant exploding starhttps://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Integral/Blast_from_the_past_gamma-ray_burst_strikes_Earth_from_distant_exploding_starNASA Missions Probe What May Be a 1-In-10,000-Year Gamma-ray Bursthttps://svs.gsfc.nasa.gov/14317元論文Evidence of an upper ionospheric electric field perturbation correlated with a gamma ray bursthttps://www.nature.com/articles/s41467-023-42551-5...