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大気の上の異常

(追記:25日23:00)

関係者達が休暇を楽しんでいる間も、混迷を深めつつある欧州債務危機への不安は消え去っていないようです。 ギリシャへの第2弾の救済策に関しても、新たな担保の供出を要求するフィンランドへ同調する国が出現していますし、スペイン及びイタリアへの危機拡大を防ぐべくECBが市場で彼等の国債を買い支えている事の合法性も問われるようになってきました。(関連記事

財政状況が不安視される国々へのエクスポージャーの大きさから、一部の金融機関に対しても経営が不安視されるようになってきました。 米国/欧州において銀行関連の株価が大きく上下するようになってきましたが、一部の銀行のCDSは史上場最高値を更新し続けており、近い内に大きな市場の混乱が起きると警告する人々もいるのです。(関連記事

経済的な変動だけでなく、リビヤを含むアラブ地域の政変等も社会学的な事象として分析する事が可能だと思うのですが、この種の変化は長い時間が経過した後の歴史的検証によってのみ明確に説明できるのかもしれません。

その一方、米国中西部/東部やベルー内陸部等で比較的に大きな地震が発生し、終末論や破滅的事象に関する予言を好む人々の主張が増えてきたように感じます。 これらの地殻活動を最近の太陽活動(CME)や地球に及ぶ電磁気的影響と関連付ける人々もいるようです。

太陽活動による電磁気的な影響は、地球の磁場や地球を取巻くヴァン・アレン帯等の状態に大きく左右されるようです。 それ以外の太陽放射線が地球表面へ及ぼす影響は、大気の状態と密接に関係しているというのが現在の一般的な地球物理学的理論なのですが、大気の状態についても解明されていない事が多いので、ちょっと古い記事を整理してみました。



A Puzzling Collapse of Earth's Upper Atmosphere
上層大気圏の謎の崩壊


2010年7月15日:NASA が支援する研究者達は我々の惑星の大気圏で起きている大きなイベントを観測している。 大気圏が宇宙と接する地表の遥か上空で、高高度に位置して「熱圏」と呼ばれるガスの層が最近崩壊し、そして現在は再び再構成されつつある。

熱圏
「これは少なくとも43年間で最大の熱圏の収縮です」と、Geophysical Research Letters (GRL) - 地球物理学研究報 - の6月19日号で発表された新たな発見に関する論文の主執筆者であり、海軍研究所に勤めるジョン・エマートは語った。 「これは宇宙時代の記録です」

この崩壊は 2008-2009年の太陽活動が低下していた時期(太陽極小期)に起こり、研究者達にとってはチョットした驚きでもあった。 太陽活動が低調な時、常に熱圏は低温となり縮小する。 しかし今回の場合は、低調な太陽活動で説明できる現象の2-3倍となる大きさの崩壊だった。

「我々には理解できない何かが起きているのです」と、エマートは述べた。

熱圏は高度 90km から 600+km の範囲に存在する。 それは、流星、オーロラ、人工衛星等が飛び交う領域であり、それらは熱圏をかすめながら地球の周囲を回っている。 それは又、太陽の放射線が我々の惑星と最初に接触する場所でもある。 熱圏は、太陽からの激しい紫外線(EUV)を地表へ到達する前に遮断する。 太陽活動が活発な時に太陽の EUV は熱圏を暖め、キャンプファイアーの上にマシュマロをかざした時のように膨らませる。(この加熱作用は温度を 1400 K(絶対温度)にまで上昇させることとなり、これが”熱圏”の由来となっている。) 太陽活動が低調な時には、逆の現象が生じる。

最近、太陽活動は非常に低調であった。 2008年と2009年には、百年に一度というレベルにまで低下した。 太陽黒点は少なく、太陽フレアは殆ど存在せず、太陽 EUV の放射は衰微した。 何が起きるのかを見る為に研究者達は熱圏に注意を向けた。


熱圏グラフ
これらのグラフは、過去4回の太陽周期の間に(400km の基準高度地点で)熱圏の密度が如何に増大/減衰したかという事を示している。グラフ (a) と (c) は密度;グラフ (b) は、太陽活動の重要な指標である波長 10.7 cm の太陽の電波強度を表す。 注意すべきは黄色の円で囲まれた部分(※)である。 2008年 と 2009年で、熱圏の密度は前の太陽極小期から予想された値より 28% 低かった。
著作:エマート他 Geophys. Res. Lett., 37, L12102
(※)上記の図には黄色の円が示されていませんが、グラフ (c) の28%と表記されている部分です。

熱圏で起きている事をどのように知る事ができるのか?

エマートは賢い方法を用いている:熱圏を通過する時に人工衛星は空力学的な抵抗を感じるので、人工衛星の破損を監視する事で熱圏の状態を観測する事が可能である。 彼は、高度 200 から 600km に存在する5000以上の人工衛星の破損状態を1967年から2010年に亘って分析した。 これは、殆ど全ての宇宙世代をカバーする熱圏の密度/温度/圧力について、ユニークな「宇宙時代の」標本データを提供してくれた。 このようにして、2008年-2009年の熱圏の崩壊はそれ以前の如何なる崩壊よりも大きかったというだけでなく、太陽の活動のみで説明できるよりも大きかったという事を彼は発見した。

これを説明する一つの可能性は二酸化炭素(CO2)である。

二酸化炭素が熱源に入り込んだ時、赤外線放射により熱を発散し、冷却材として作用する。 地球の大気中で CO2 濃度が増加している事は広く知られているとおりである。 熱圏内の過剰な CO2 は太陽極小期の冷却作用を増大させているかもしれない。

「しかし、数値はそれほど上昇していないのです。」とエマートは述べた。 「冷却材としてどのように作用するかという事に関して我々が持つあらゆる知識を利用しながら CO2 を考慮に入れた時でさえ、熱圏の崩壊を全て説明する事ができなかったのです。」

エマートと彼の同僚達によると、低い太陽 EUV は崩壊の原因の 30% である。 過剰な CO2 は少なくとも他の 10%となる。 残る 60%が不明なままである。

彼等の GRL の論文において、著者達は状況が複雑である事を認めている。 単純に太陽 EUV と地球外の CO2 だけというよりも、更に何かがあるのだ。 例えば、地球における気候変動の傾向が熱圏の組成を変えているかもしれず、熱特性やそれが外部からの刺激に反応する仕組みを変化させているかもしれない。 太陽放射に対する熱圏の感度は実際に増加しているのだ。

「密度の異常は、エネルギー・バランスと化学的還元作用を含む”未だ特定されていない”気候学上の転換点に達した事を意味しているのかもしれない」と、彼等は論述した。

又は違う。

重要な手掛かりは熱圏が復元する過程で見つかるかもしれない。 太陽極小期は現在終わろうとしており、EUV は増加に転じており、熱圏は再び膨張し始めている。 復元が如何に正確に進展するかという事は、太陽または地球外の要因が寄与している事を説明できるかもしれない。

「我々は引き続き状況を監視します。」と、エマートは語った。



自然科学の分野において従来の理論/知識だけで説明できない不可思議な事象が観測された場合には、あくまでも更なる観測/検証/考察によって科学的に理論体系を強化していくべきだと私は思うのですよ。

上記の記事は約1年前に公開されたものですが、その後解明は進んでいるのでしょうか?。

次回に続く・・・

追記:

経済が減速しつつあるという不安から世界中の株式市場が急落した際、フランスやイタリア等が株式の空売り(Short Selling)を一時的に禁止しましたが、その禁止措置期限は明日26日とされていました。 しかし、幾つかの金融機関に対する経営不安が一向に払拭されない状況に鑑み、欧州の当局者達は同措置の期限の延長を検討しているようです。

バフェットがバンク・オブ・アメリカへ$50億投資すると表明した事と同様に、このような作為的な対応は欧米の(一部)銀行の経営状態が厳しい状況にある事を更に強調する事になるだけだと思うのですけどね。




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