農薬や栄養素をほぼ100％作物に取り込ませることが可能になる新技術が発表される【ナノテクノロジー】

2019年07月01日

カテゴリ:
植物
技術

1: 2019/06/26(水) 10:43:53.85 ID:CAP_USER

農薬や栄養素をほぼ100％作物に取り込ませることが可能になる新技術が発表される
https://gigazine.net/news/20190625-nanoparticle-nutrient-delivery/
2019年06月25日 23時00分
GigaZiNE

画像１：https://i.gzn.jp/img/2019/06/25/nanoparticle-nutrient-delivery/1853_m.jpg
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　2019年時点で使用されている、空中散布して根から取り込ませるタイプの肥料や農薬は、95％以上が農作物に取り込まれずに無駄になっていることが分かっています
　土壌に残留したり、地下水に流れ込んだりした農薬は無駄なだけでなく、土壌や周囲の環境に悪影響を及ぼし、持続的な農業を困難にさせます
　そんな中、ナノテクノロジーを活用した新技術により、農薬や栄養素をほぼ100％作物に取り込ませることが可能になるという研究結果が発表されました

　Nanoparticle Size and Coating Chemistry Control Foliar Uptake Pathways, Translocation, and Leaf-to-Rhizosphere Transport in Wheat | ACS Nano
　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b09781

　A new route for plant nutrient delivery - College of Engineering at Carnegie Mellon University
　https://engineering.cmu.edu/news-events/news/2019/06/12-lowry-acs-nano.html

　Scientists discover a new way to provide plants the nutrients they need to thrive | TechCrunch
　https://techcrunch.com/2019/06/24/scientists-discover-a-new-way-to-provide-plants-the-nutrients-they-need-to-thrive/

　高効率で農薬などを植物体に取り込ませる新技術を開発したのは、カーネギーメロン大学で土木環境工学を教えるグレッグ・ローリー教授らの研究グループです。
　研究グループはまず、水に溶けやすい高分子ポリマーであるポリビニルピロリドン(PVP)でコーティングした直径50nm以下の金の粒子をコムギの表面に塗布する実験を行いました
　金を使用した理由は、安定した物質であり、植物によって代謝されないため追跡が容易なためです

　金の粒子をコムギに散布した結果、金は葉の表面から中に入り込み、植物の血管である維管束を通って植物体全体に広まったことが確認できたとのこと

続きはソースで

引用元: ・【農学/植物/環境】農薬や栄養素をほぼ100％作物に取り込ませることが可能になる新技術が発表される【ナノテクノロジー】[06/25]

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都会の樹木は田舎の樹木よりも成長が早いが死ぬのも早いことが明らかに

2019年06月05日

カテゴリ:
植物

1: 2019/05/13(月) 11:31:34.44 ID:CAP_USER

二酸化炭素排出量の増加は地球温暖化の原因とされていますが、植物は光合成を行うことで二酸化炭素を吸収することができます。都市部を緑化して樹木に二酸化炭素を吸収させる試みは多くの地域で行われていますが、都会に植えられた樹木は田舎の樹木よりも成長が早い反面、死ぬのも早いことが明らかになりました。

Live fast, die young: Accelerated growth, mortality, and turnover in street trees
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0215846

Urban trees grow fast and die young | Cosmos
https://cosmosmagazine.com/biology/urban-trees-grow-fast-and-die-young

地球温暖化や住環境向上に努める多くの都市が、緑化プログラムを立案して都市部に街路樹を植えるなどの活動を行っています。しかし、ボストン大学の環境科学者であるイアン・スミス氏が率いる研究チームは、「街路樹を植えることは広く支持されていますが、炭素循環における都市植生の役割は不確実なままです」と述べています。

樹木は多くの二酸化炭素を吸収してくれますが、苗木の段階から多くの二酸化炭素を吸収できるわけではありません。現実には植えたり育てたりするプロセスの中で多くの二酸化炭素が排出されており、樹木を植えたことで排出された二酸化炭素排出量をトータルの二酸化炭素吸収量が上回るには、およそ26年～33年ほどかかるとのこと。

スミス氏が率いる研究チームは、都市部の街路樹が環境改善にどれほど役立っているのかを調べるため、ボストンにある街路樹を数えて大きさを測定し、2005年から2006年にかけて行われた調査結果と照らし合わせて成長度合いや死亡率を調べました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/05/13/urban-trees-grow-fast/02_m.jpg

https://gigazine.net/news/20190513-urban-trees-grow-fast/

引用元: ・【植物】都会の樹木は田舎の樹木よりも成長が早いが死ぬのも早いことが明らかに［05/13］

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タグ：: #樹木; #都会; #田舎; #地球; #温暖化; #光合成; #二酸化炭素; #吸収; #死亡; #植生

メキシコ沖でヒ素からエネルギーを得る海洋生命体を発見

2019年05月31日

カテゴリ:
海洋

1: 2019/05/13(月) 13:38:46.96 ID:CAP_USER

米ワシントン大学の研究チームが、メキシコ沖の太平洋で人体には有害なヒ素を呼吸してエネルギーを得る海洋生命体を発見した。

この微生物は水深２００から１０００メートルの「無酸素環境」の水域に生息。過去の研究で窒素と硫黄により生存する海洋微生物は発見されていたが、窒素呼吸の海洋微生物の発見は初。

続きはソースで

https://cdn1.img.jp.sputniknews.com/images/594/14/5941406.jpg

https://sptnkne.ws/myeg

引用元: ・【生物】メキシコ沖でヒ素からエネルギーを得る海洋生命体を発見[05/13]

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北極圏の温暖化による経済損失、最大7500兆円

2019年05月23日

カテゴリ:
環境

1: 2019/04/26(金) 20:43:30.86 ID:CAP_USER

■永久凍土の融解や海氷の消失が進み、世界平均の2倍ペースで温暖化

　海面上昇から嵐の大型化にいたるまで、気候変動は金銭的な損失をもたらす可能性が高いと、以前から科学者は警告してきた。最新の研究によると、その額面はさらに跳ね上がるという。

　今回シミュレーションが行われたのは、北極圏の温暖化。海氷が解けたり大地を覆う雪がなくなると、その表面の色は白から暗い色へと変化する。これにより太陽熱の吸収率が高まる。また、広大な永久凍土が融解し、温室効果ガスであるメタンや炭素を放出している。

　4月23日付けで学術誌「Nature Communications」に掲載された論文によると、北極圏におけるこうした現象が温暖化をさらに加速させており、たとえパリ協定の国別削減目標を遂行していても、気候変動に起因する総コストは67兆ドル（約7500兆円）増える恐れがあるという。

　ただし、気温上昇を1.5度以下に抑えるシナリオでは、コストの増加は25兆ドル（約2800兆円）に抑えられると、論文は試算している。ちなみに2016年の全世界のGDPは、約76兆ドル（約8500兆円）だった。

　論文の主執筆者で、英ランカスター大学ペントランドビジネス持続可能性センターに所属するドミトリー・ユマシェフ氏は「北極圏では、非常に大きな変化が起きています。永久凍土の融解や海氷と雪の消失は、気候システムの『ティッピング・エレメント』と認識されています」と話す。「北極圏の温暖化が全世界に及ぼす影響を知りたいと思いました」（参考記事：「「海氷の裏側」がホッキョクグマの命運を握る理由」）

　こうした気候の「ティッピング・エレメント」は、ある臨界点を超えるとさらなる温暖化を引き起こすような自然システムのこと。2018年には、ある論文が10のティッピング・エレメントを挙げ、まるでドミノのように、1つのシステムが倒れると、ほかのシステムも倒れると指摘した。いったん臨界点に達すると、止めることはほぼ不可能で、いわゆる「ホットハウス・アース」状態に陥る危険がある。ホットハウス・アース状態では、世界の平均気温が現在より4〜5度高くなり、北極圏などでは、気温上昇の平均値が10度に達するという。

北極圏は世界平均と比べ、少なくとも2倍のペースで温暖化している。原因のひとつは海氷や雪の融解。海氷は1990年代から減少し始め、海の面積が約260万平方キロも増えた。太陽光を反射する雪や氷が減少することで、より多くの太陽エネルギーが吸収され、気温が上昇する。これは「雪氷アルベド（反射率）フィードバック」と呼ばれる。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500251/ph_thumb.jpg

■永久凍土の融解

　もうひとつの原因は永久凍土、北半球の地表の25％近くを覆う凍結した土壌だ。これらの土壌には大量の炭素とメタンが含まれており、その土壌が1980年代から融解している。北極圏の気温が上昇すると、永久凍土の融解によって温室効果ガスが放出される。

　ユマシェフ氏らは今回の研究で、これらのフィードバックに関する最新の試算を使用した。論文によれば、たとえ気温上昇をパリ協定の目標である1.5度や2度に抑えることができても、永久凍土の融解とアルベド（反射率）の低下は地球規模の温暖化を大幅に加速させるという。このさらなる温暖化が、気温上昇に伴う経済、生態系、健康への影響、海面上昇に伴う影響をもたらす恐れがある。

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/19/042500251/

引用元: ・【環境】北極圏の温暖化による経済損失、最大7500兆円[04/25]

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タグ：: #北極圏; #永久凍土; #融解; #海氷; #消失; #温暖化; #海面; #温室効果ガス; #太陽熱; #吸収

温室効果ガスを吸収して保持する植物と土壌の「貯蔵機能」がもうすぐ限界に

2019年05月01日

カテゴリ:
環境

1: 2019/03/28(木) 08:18:15.63 ID:CAP_USER

■地球のCO2貯蔵庫は温暖化で崩壊寸前

＜温室効果ガスを吸収して保持する、植物と土壌の「貯蔵機能」がもうすぐ限界に＞

気候変動に起因する潜在的脅威は山ほどあるが、今回さらに新しい問題が見つかった。気候変動が気温上昇に対する自然の抵抗力を低下させる可能性だ。

植物や土壌には二酸化炭素（CO2）を吸収・保持することで、温室効果ガスによる気温上昇を防ぐ「炭素貯蔵庫（カーボンシンク）」の機能がある。

メカニズムは単純明快だ。植物はCO2を吸収し、光合成によって炭素を成長と回復のためのエネルギーに変換する。土壌も腐食した植物、動物の死骸や老廃物などの有機物からCO2を取り込み、大気中の2～3倍の炭素を保持する。両者が吸収するCO2は、人類が排出する量の25％に達すると推定される。

18年、人類は過去最大のCO2を大気中に排出したが、植物と土壌の炭素吸収能力は限界に近づいた可能性がある。気候変動が引き起こす干ばつや洪水などの異常気象が土壌の水分量を変動させたり、植生を壊す原因になるからだ。

今年1月に英科学誌ネイチャーに掲載された論文で、研究チームは土壌の変化が炭素吸収に及ぼす影響を調べた。その結果、土壌は当面はより多くの炭素を何とか吸収しようとするが、2060年までに吸収量はピークに達し、その後は大幅に低下することが分かった。

続きはソースで

https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2019/03/mags190327-co2-thumb-720xauto-155659.jpg

ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2019/03/co2-6.php?t=1

引用元: ・【環境】温室効果ガスを吸収して保持する植物と土壌の「貯蔵機能」がもうすぐ限界に［03/27］

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タグ：: #地球; #CO2; #二酸化炭素; #土壌; #貯蔵; #吸収; #温室効果ガス; #ガス; #光合成; #炭素

月全体の表面直下に水がある、驚きの研究、NASA

2019年04月24日

カテゴリ:
宇宙

1: 2019/04/18(木) 16:07:59.47 ID:CAP_USER

■隕石の衝突で放出される水を検出、月は「非常にアクティブで刺激に敏感」

荒涼とした景色が広がる月はどうやら、科学者たちが想像したよりもはるかにたくさんの水をたたえているようだ。

　月の塵と大気を調査するために送り込まれたNASAの探査機LADEE（ラディ―）が、隕石が衝突する際に月面から放出される水を検出した。4月15日付けの学術誌「Nature Geoscience」に掲載された論文によると、微小な隕石が衝突する際の衝撃によって、年間最大220トンもの水が放出されているという。月面付近には、これまで考えられてきたよりもはるかに大量の水が存在することになる。（参考記事：「月食中の月に隕石が衝突、観測はおそらく初」）

「あまりに大量の水だったため、探査機に搭載されていた機器が、大気中の水をスポンジみたいに吸収したのです」。研究を主導したNASAゴダード宇宙飛行センターの惑星科学者、メディ・ベンナ氏はそう語る。

　この発見は、月がそもそもどのように形成されたかを理解する新たな手がかりになるだろう。また、今後の有人ミッションにも影響を与えるに違いない。その際には、月面の水分を水分補給や推進力の確保に活用できるかもしれない。（参考記事：「【解説】月に隠された大量の水の証拠、米研究」）

「これまでずっと、月は非常に静かで寂しい場所だと考えられてきました」とベンナ氏。「今回のデータによって、実際の月は非常にアクティブで刺激に敏感であることがわかりました」　

■月に降り注ぐ流星群

　ある程度の水が月に存在することは以前から知られていた。その大半は、ずっと日が当たらないクレーターの日陰部分にある氷に閉じ込められているか、あるいは表面からずっと深いところに隠されていると考えられてきた。

　月に水がもたらされる経路には2種類ある。太陽風に含まれる水素が月面にある酸素と反応し、さらに月の岩石と作用して含水鉱物となる、というものが1つ。もう1つは、月面に衝突する彗星や小惑星に水が含まれるケースだ。（参考記事：「月の水は太陽風が運んだ？」）

　しかし、NASAの探査機LADEEが収集した新たなデータによって示されたのは、意外な事実だった。LADEEが軌道をめぐる間、地球と同じように流星群が月に降り注ぐのを観測していた。

　毎年決まった時期に、地球と月は、彗星の軌道と交差する。彗星の中にはたくさんの岩屑をまき散らすものがある。そうした置き土産の大半は、地球の大気圏では燃え尽きる。この現象はふたご座流星群、ペルセウス座流星群、しし座流星群などの名称で呼ばれる。一方、空気のない月では、それらの隕石は月面に衝突する。（参考記事：「月はいびつな雲に包まれていた」）

「何百万という数の細かい岩石が、雨のように降り注ぎます」と、ベンナ氏は言う。「われわれは29回の隕石群を確認しました。そのすべてが彗星と関連していました」（参考記事：「2019年、絶対に見たい天体ショー9選」）

　こうした小さな粒子が月面に衝突する際、いちばん上にある細かい表土の層（レゴリス）を舞い上げる。そのおかげで、地表からわずか7.5センチメートルほど下の層に、予想よりもはるかに多くの水があることが判明した。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041700233/ph_thumb.jpg
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041700233/03.jpg

Water Released from Moon During Meteor Showers https://youtu.be/wZxUyH7vuRk

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/19/041700233/