理系にゅーす

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1: 2019/03/14(木) 00:32:31.35 ID:CAP_USER
寒い冬の朝、口からハーッと息を吐く。息が白く見える。この白い息の正体は細かい水滴だ。体から出てきた息には、たくさんの水蒸気が含まれている。それが急に冷えて、それだけの水蒸気を含むことができない状態になる。空気が水蒸気を限度いっぱいまで含んでいる状態を「飽和」という。吐いた息は、それを超えて水蒸気を含んでしまっている「過飽和」の状態になる。その多すぎた分が液体に戻って細かい水滴となり、白い雲のようになって目に見える。

このときに欠かせないのが「エーロゾル(エアロゾル)」だ。エーロゾルとは、大気中に漂う固体や液体の微粒子のことだ。ものを燃やしたときに出る黒いすすや、工場の煙突などから排出される硫酸成分や硝酸成分から変化したものもある。過飽和の状態になった空気とエーロゾルが出合うと、余分な水蒸気がエーロゾルの周りにくっついて水滴になる。

空の雲も、白い息と同じしくみでできる。雲は、日差しを遮って地面に届く太陽熱の量を減らすし、地面から放射される熱を吸収する働きもある。雲のでき具合は、気象や気候の予測に大きく影響を与える。ところが、現在の科学では、雨を降らす雲の飽和、過飽和、エーロゾルの関係が、じゅうぶんによくわかっていない。雨雲の中がどれくらい過飽和になっているのかという基本的な事柄さえ、わからなかった。その推定に初めて成功したのが、東京大学の茂木信宏(もてき のぶひろ)助教らの研究グループだ。東京、沖縄での大気観測から得た雲中の過飽和度は0.08%。これまでは0.1%、1%などと推定されていた。

続きはソースで

図 雨雲の過飽和度を観測する手法の模式図。上昇気流の中の黒色炭素(初期トレーサー)と、落ちてきた雨粒に含まれている黒色炭素(除去されたトレーサー)のサイズの違いを調べ、それらを比較することで、雨雲の水蒸気の含みすぎ具合(過飽和度)を推定する。(茂木さんら研究グループ提供)
https://news.mynavi.jp/article/20190313-784294/images/001.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20190313-784294/
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引用元: 【気象】雨雲が水分をどれくらい含みすぎて雨を降らせているのかが、初めてわかった[03/13]

雨雲が水分をどれくらい含みすぎて雨を降らせているのかが、初めてわかったの続きを読む

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1: 2019/02/20(水) 13:52:49.30 ID:CAP_USER
■唯一外洋性のセグロウミヘビ、やはり淡水は必要だった

 多くのセグロウミヘビは、一生を海の中で過ごす。めったに陸には上がらない。上陸したとしても、船を漕ぐパドルのようになった尾と、縦に平たくなった体のせいで這うことが難しく、陸では脆弱だ。猛毒を持つ彼らは、広く世界中の海に生息し、海流に乗りながら水面近くの魚を捕食する。

 他の爬虫類と同じように、セグロウミヘビも生きるために水を飲まねばならない。しかし、常に海水に囲まれた状態で、一体どうやって喉を潤すのだろうか? 2月7日付けの学術誌「PLOS ONE」に、その謎の一端を解き明かした研究が発表された。

 セグロウミヘビはかつて、周囲の海水をそのまま飲むのだと思われていた。「教科書的には、ウミヘビは海水を飲み、余った塩分を舌下の塩類腺から排出しているとされてきました」と、米国フロリダ大学の生物学者、ハービー・リリーホワイト氏は説明する。

 これが誤りだということは、近年の研究でわかってきていた。そして、新たな論文によると、野生のセグロウミヘビ(Hydrophis platurus)は、海面に溜まる雨水を飲んでいるらしいことが明らかになった。

■見渡す限り水なのに…

 リリーホワイト氏らのこれまでの研究から、多くの種のウミヘビが、たとえ脱水状態にあったとしても塩水を飲まないことが示されてきた。たしかにウミヘビには塩分を排出する腺があるが、体の大きさのわりに小さく、塩分を排出するのに時間がかかるので、海水から必要な量の淡水は得られない。

 そこで2017年5月、リリーホワイト氏らはウミヘビを調査するため、コスタリカにおもむいた。調査期間中、6カ月に及んだ乾期が、豪雨によって突然終わりを告げた。研究者たちは、豪雨の前後に、合わせて99匹のウミヘビを捕獲した。

 彼らはウミヘビを実験室に連れ帰り、真水を与えた。雨の前に捕獲された個体の8割は水を飲んだが、その後5日間続いた雨天の日に捕獲された個体では、水を飲む個体の割合は日を追うごとに下がった。最終的には、新しく捕獲されたウミヘビのうち1割ほどしか水を飲まなかった。ほんの数日間で、驚くような変化だ。

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続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/021900113/
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引用元: 【生物】海水飲めないウミヘビ、水分補給の謎の一端を解明[0220]

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1: 2019/01/11(金) 01:11:22.56 ID:CAP_USER
 JAMSTEC(国立研究開発法人海洋研究開発機構)、気象庁気象研究所、北海道大学の研究チームは1月10日、JAMSTECのスーパーコンピュータ「地球シミュレータ」を用いた気候シミュレーション結果を発表した。これによると、2030~50年ごろに豪雨はより強くなり、雨の降らない期間は延びる可能性が高いという。

 地球温暖化に関する政府間パネル(IPCC)の第5次評価報告書では、2030~50年ごろに世界の平均地上気温は工業化前に比べて2度弱上昇すると予測。「パリ協定」に基づき世界各国が温室効果ガスの排出削減努力を行った場合は21世紀末までその状態が維持されるが、追加的な緩和努力を行わないと気温は4度程度まで上昇すると予測した。また温暖化の進行とともに降水量の増加や降水現象がより極端になることも報告されている。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/10/ts0153_jamstec02.jpg

続きはソースで

■左は1951〜2010年の年最大日降水量の変化率、中央は平均地上気温が2度上昇した場合、右は4度上昇した想定で計算した21世紀末の変化率
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/10/ts0153_jamstec01.jpg

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/10/news094.html
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引用元: 【気象庁】近未来、豪雨はより強くなり連続無降水日は増える 「地球シミュレータ」予測[01/10]

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1: 2018/12/20(木) 16:51:49.55 ID:CAP_USER
(CNN) 土星を取り巻く大きな環は、あと1億年もたたないうちに消滅してしまうかもしれない――。米航空宇宙局(NASA)の研究チームがこのほど、探査機「カッシーニ」の観測などをもとに、そんな説を発表した。

土星の環は主に水と氷でできている。NASAの観測によると、この環は土星の重力によって分解されつつあり、「環の雨」となって土星の表面に降り注いでいるという。

土星の環から降り注ぐ雨は、オリンピック用のプールが30分でいっぱいになるほどの量に相当すると研究チームは推測。それだけでもあと3億年で環が消滅する計算だが、それに加えてカッシーニが環から土星の赤道に降り注ぐ物質を測定した結果・・・

続きはソースで

https://amd.c.yimg.jp/im_siggoz_iTJkuc5KLUE5Iy_Qiqg---x400-y225-q90-exp3h-pril/amd/20181219-35130347-cnn-000-3-view.jpg
https://www.cnn.co.jp/fringe/35130347.html
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引用元: 【宇宙】土星の環、1億年足らずで消滅か NASA研究[12/19]

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1: 2018/10/09(火) 21:20:28.82 ID:CAP_USER
■NASAの探査機カッシーニ最後の偉業、土星と環の関係に新たなシナリオ

土星には雨が降っている。1秒間に重さ数千キロにもおよぶ氷や有機分子が、環から土星の大気中へと降り注いでいる。

 土星とその環の間で起こる驚きの相互作用。科学者らがついにそれらを目撃できたのは、NASAの土星探査機カッシーニのおかげだ。2017年末に土星に突入してミッションを終えたカッシーニは、最後の数週間に土星とその環の間を22回くぐり抜け、環から降ってくる雨を採集した。

 土星の環から降る雨の観測は、技術的な偉業というだけではない。雨の組成や降雨ペースを知ることは、土星の歴史を解き明かす上でも非常に重要だ。土星の環の起源や年代という古来の謎に、また一歩近づいたことも意味する。

「私たちはたまたま土星が壮大な環をもっている時期に居合わせたのではないしょうか?」と、米コロラド大学ボールダー校のショーン・スー氏は言う。「環が最近形成されたものだとしたら、非常に面白いことになります。ほかの氷の衛星とも関係してきます」

■やまない雨

 土星の環から物質が降ってくること自体はまったく意外ではない。理論的にも観測上でも、数十年前からこのことを示唆していた。しかし、土星とその周囲をまわる星々(土星系)の中で物質がどのように移動するのか、そのうちのどれくらいの部分が土星に降り注ぐのかはわかっていなかった。

 2018年10月5日付けの学術誌「サイエンス」に土星の環から降る雨について3本の論文が掲載された。論文のもとになったデータはいずれも、カッシーニが最後の日々に行った「グランドフィナーレ」という観測プログラムから得られたものだ。

 カッシーニが土星と環の間を通り抜けるときの速度は時速約11万キロにもなった。これは、カッシーニに搭載された各種の観測機器が想定する速度をはるかに上回っていたため、データの解釈は困難をきわめた。

 NASAのジャック・コナニー氏は、「科学者たちは奮闘の末、非常に巧妙なやり方で、観測データが語っていることを解き明かしました」と言う。「観測装置の想定や科学者たちの経験の範囲をはるかに超えた作業でした」

 カッシーニは、土星と環の間をくぐり抜けて土星の重力や磁場、環の質量などを測定しながら、環から降ってくる数多くの破片を採集した。それぞれ異なる成分を調べられる3種類の観測機器が、速やかに粒子の分析に取りかかった。こうして得られた結果の中には、科学者たちの予想と異なるものもあった。

まず、土星上空で、それまで知られていなかった粒子の層を見つけた。ナノサイズのふわふわした粒子は、土星の大気中の分子と衝突し、だんだん下に落ちてゆき、土星の赤道沿いに降り注ぐ。「これらの粒子はグランドフィナーレ以前にはまったく知られていませんでした」とスー氏は言う。

 環から降る雨からは、メタン、ブタン、プロパンなどの有機物や、ケイ酸塩を豊富に含む粒子も見つかった。大きな電荷を持つ粒子は、土星の磁力線に沿って、主に南半球に落下した。それ以外の粒子は赤道沿いに落下する傾向があった。

 土星の環の95~99%は氷でできているが、環から降る雨には科学者たちが予想していたほど多くの氷は含まれていなかった。氷が少ないことについて、NASAのエイムズ研究センターのジェフ・カジー氏は、あるシナリオによって説明できると言う。土星の最も内側の環であるD環の内部に従来検出されていなかった放射帯があり、これが氷の塊から水を剥ぎ取っているとするシナリオだ。

続きはソースで

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/b/100500238/
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引用元: 【宇宙】土星の環から「雨」が降っていた、予想外の事実も 探査機カッシーニ[10/09]

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1: 2018/05/30(水) 16:22:52.03 ID:CAP_USER
防災科学技術研究所(茨城県つくば市)の大型降雨実験施設で29日、ドローンの飛行実験が行われ、報道陣に公開された。

 この施設は国内で唯一、観測史上最大の1時間換算で300ミリの豪雨を降らすことができ、雨粒の衝撃で機体がどう傾くかなど影響を調べ、将来的にドローン向けの「大雨アラート(警報)」の作成につなげるのが狙いだ。

 日本気象協会とドローン販売のイームズロボティクス(福島市)などが28日から2日間行った。
この日は1時間換算で180ミリ、300ミリの「局地的豪雨」の中、ドローンは落下することなく水平移動した。

続きはソースで

画像:1時間あたり300ミリの豪雨を再現した実験施設内を飛ぶドロー
http://www.yomiuri.co.jp/photo/20180530/20180530-OYT1I50009-N.jpg

読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/science/20180530-OYT1T50042.html
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引用元: 【飛行技術】1時間300ミリの豪雨で実験、ドローン落ちず 防災科学技術研究所[05/30]

【飛行技術】1時間300ミリの豪雨で実験、ドローン落ちず 防災科学技術研究所の続きを読む
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