オゾンホールの現在 |
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地球大気の断面 (スペースシャトルから) 青い大気断面 NASAスペースセンター オゾンホールの経年変化 紫外線CG 南極 スプレー フロン分子CG 塩素原子CG 分解CG 紫外線増加イメージCG 紫外線防護服、マスクの子ども サングラス 北極のオゾン濃度 ガスボンベ スプレー噴射 オゾン変化 |
00'05" 00'00" 00'00" 00'00" 00'00" |
3 3 7 9 5 2 18 4 10 2 1 1 4 4 5 13 6 5 2 14 4 3 2 2 2 6 2 4 5 |
Q 地球表面の環境は、この薄い大気の層で守られています。 Q 宇宙線や紫外線をさえぎり、地上の生命を守る大気のしくみ。 Q しかし、この15年間に、オゾンホールの問題はますます深刻化しています。 Q 南半球のオゾン濃度の変化の図です。 オゾンホールは拡大し、オゾン濃度の低下が、より広範囲で見られるようになっています。 Q これに伴って、地表に降り注ぐ紫外線量も増加しています。 Q 南極にオゾンホールが出現する原因は、南極の長い冬の低温です。 この低温の時期に、成層圏のエアロゾルが、フロンガスからもたらされた塩素を吸着し、そこでオゾンの分解が進行するのです。 Q 南極の成層圏は北極に比べて、内陸で海がないために、冬にはより低温になります。それがオゾンホール出現の原因だったのです。 Q ニュージーランドやオーストラリアなど、南半球の諸国では、紫外線量の増加により、皮膚ガンの発生率が増加しています。 Q 近年、北極でもオゾンの低下が見られるようになりました。オゾンホールの問題は、地球全体の問題になりつつあります。 Q フロンガスの生産はすでに停止していますが、成層圏のオゾンはなおも減り続けています。 Q フロンガスによるオゾン層破壊の影響は、今後も残り続け、回復するには千年以上かかるという計算もあります。 |
太陽観測の進歩 |
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太陽z-up 木漏れ日と緑 太陽と雲 観測所 望遠鏡 反射面 観測者 ようこうのX線画像 地上からの望遠鏡画像 黒点 黒点アップ 活動の変化 磁場の解析写真(白黒) 磁力線の動きCG SOHO鉄分布緑色画像 フレア拡大 プロミネンス 大きいプロミネンス 皆既日食映像 コロナグラフ画像比較 コロナグラフ変化連続画像 オーロラ 彗星 人工衛星 |
00'00" |
14 10 4 2 7 4 3 8 4 7 29 13 18 11 9 12 9 6 23 3 5 6 9 |
Q 地球環境と生態系は、太陽の光に支えられています。 太陽の光は、地表を暖め、生物の光合成のもとになっています。 Q 太陽が安定して輝き続けることで、地球の生物は進化し、繁栄を続けることができました。 Q しかし、太陽はまったく変化がないわけではありません。「地球大紀行」以後の15年の間に、観測の進歩で多くの事実が発見されてきました。 Q その太陽の素顔の一部を紹介しましょう。 Q 科学観測衛星「ようこう」がとらえた太陽の様子です。太陽は活発に活動する恒星です。 Q 望遠鏡で見た、太陽表面の様子です。温度は6000度にも達します。 Q 黒く見えているのは、黒点と呼ばれる、温度の低い部分です。 Q 温度はおよそ4000度。黒点も輝いていますが、周りよりも温度が低いので黒く見えます。 Q 黒点の数は、太陽の活動のバロメーターです。およそ11年の周期で黒点の数は増減を繰り返します。黒点の多いときは高温の場所も多く、太陽活動が活発で放射が多い時期です。 Q 黒点は太陽内部の磁場によって、熱がせき止められたところにできます。 Q 特殊な観測装置で、太陽表面の磁場を観察してみます。黒いところが磁場のN極、白いところがS極にあたります。 Q 両極を結ぶ磁力線は常に変化しています。 Q 磁力線は磁場の移動の中で、引き延ばされ、引きちぎられ、そしてその エネルギーを表面のガスに与えています。 Q 太陽表面の磁力線の様子は、太陽観測衛星SOHOによって観測されています。 Q 太陽表面の磁場は、様々な現象を生み出しています。 Q 太陽表面で、高温のガスが爆発的に吹き出す、フレアと呼ばれる現象です。 Q これは、大規模にガスが吹き上げられる、プロミネンスです。大きいものでは、高さ30万kmにも達します。 Q 太陽の外側には、コロナと呼ばれる、高温の希薄なガスが広がっています。 Q 黒点の多い、太陽活動の活発なときには、コロナも大きく広がります。 Q コロナをつくる高温のガスは、太陽の周囲に吹き出していきます。 Q これが太陽風になります。 Q 太陽風は地球にオーロラをもたらすほか、彗星の氷を蒸発させ、尾を引かせます。 Q 太陽風は宇宙空間では危険な存在でもあります。フレアなどで太陽風が強くなると、電子機器が故障し、人工衛星に損傷を与えることもあります。 Q 太陽活動の観測は、宇宙開発を進める上でも重要な意味を持っています。 |
もうひとつのバリア −太陽風 |
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ホワイトマウンテンズ ブリッスル・コーンパイン 年輪取りだし 年輪コアアップ 分析グラフ テムズ川比較 18世紀絵画 CG太陽系を越える太陽風 隕石に当たる宇宙線CG 隕石 損傷を受けた隕石中の鉱物写真 地球に降ってくる銀河宇宙線シャワー 花 銀河宇宙線 吹き出す太陽風CG 太陽風によるはじき返し |
6 13 4 6 7 8 26 7 3 7 13 7 7 3 2 5 6 14 4 16 |
Q 過去数千年にわたる太陽活動の記録をとどめている、特殊な生物が地上に生きています。 Q ブリッスル・コーンパイン。北アメリカのホワイトマウンテンズに生息する、松の仲間の一種です。乾燥してやせた土地の条件に生えるこの木は、樹齢4000年を越えるものも知られています。 Q このブリッスル・コーンパインの木は、樹齢およそ2400年。年輪は細かく、100年で2.5cmほどしか成長していません。 Q この細かい年輪の中に、当時の大気に含まれていた炭素が閉じこめられています。 この炭素から、過去の太陽活動の強弱を読みとることができます。 Q 分析の結果です。17世紀後半に、太陽に黒点が現れず、太陽放射がわずかに低下した時期が、70年ほど続きました。 Q このため、世界的に寒冷な時期が続きました。現在は凍ることのないロンドンのテムズ川も氷結しました。 Q 太陽放射のわずかな変化が、地球規模の気候変動を引き起こす可能性をもっているのです。 Q 太陽風の強弱も、地球に大きな影響を与えています。 Q 太陽から吹き出したプラズマ粒子、太陽風は、冥王星の軌道を越えて、太陽系のはるか外側まで広がっています。 Q 宇宙空間をただよう隕石は、エネルギーの大きい銀河宇宙線を浴びています。 Q エネルギーの大きい銀河宇宙線は、地上の生物にとってとても危険なものです。 Q 太陽風は、銀河系の中を飛び交う、高エネルギーの宇宙線をはじき、弱めるはたらきを持っています。 Q 太陽風がなければ、銀河宇宙線の強度は何倍にもなり、地上の生物に大きな影響を与えることが想定されます。 Q 太陽から吹き出す太陽風は、地球を高エネルギーの宇宙線から守るという役割をも果たしているのです。 |
太陽と地球 まとめ |
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昇る太陽 太陽アップ 波 南の島 鳥・動物 夕日の太陽遠景 |
13 9 4 4 9 2 |
Q 太陽が平均して安定した活動を続けてきたために、地球上の生物が進化し、発展することができました。 Q 太陽の寿命はおよそ100億年、いま、ようやく折り返しに近づいたところです。 Q 地球史を通して、太陽の光をうまく調節して、地表に海を維持し、生命を守り育ててきた地球の仕組み。それが40億年といわれる生命の歴史を支えてきたのです。 |