2016年01月01日
読書感想文『生命の星』 おすすめの文章と自分なりの感情
こんにちわ、小谷中広之です
今回のブログでは私「小谷中広之」が読んだ本の中で気に入った文章を紹介するとともに私「小谷中広之」がその文章に対して感じたこと(感情)を書き、少しでも皆様の何かのきっかけになれればこのうえない喜びです(定期的に読書感想文は更新していきます)
決して細かくは書くことはありませんのでご了承ください
私「小谷中広之」が感じた文章を書きたいと思っております
今回のご紹介する本は、阿部豊様の「生命の星の条件を探る」です
阿部豊様。1982年東京大学理学部地球物理学科卒業。1987年東京大学大学院博士課程修了。東京大学理学系研究科の地球惑星科学専攻で助教授
気になる文章
●宇宙全体で個々の元素がどれくらいあるのか、正確なところはよくわかりません。しかし、太陽系ならば、個々の元素がどれくらいあるのかという比率は、太陽の観測や隕石の分析で大体わかっています
一番多いのは水素です。次はヘリウム。実はここまででもう全部の元素の質量の99%くらいを占めています
後は酸素、炭素、ネオン、窒素、マグネシウム、ケイ素、鉄。ここまでで、99,9%以上です。要するに、太陽系のほとんどはこれだけの物資で出来ていると言ってしまっていいほどです
誕生した直後の宇宙にあった元素は、ほとんど水素とヘリウムだけです。元素の中で一番軽いのが水素で、二番目がヘリウムです
○小谷中広之の感情・・・ヘリウムガスと、水素ガス。このどちらが爆発しやすいというと、水素である
原爆の100倍以上の威力があり、水素爆弾はとてつもなく危険である
そして今、その水素が見直され、水素を使った自動車が開発されている
爆発したら甚大ではない被害が起こりそうだ
●地球が放射した赤外線は全て宇宙空間へ逃げていくわけではなく、一部は大気に吸収されます。この一度吸収したエネルギーを大気が再び吐き出すとき、一部が地表に向かって放出され、再び地表を温めます。地表は大気から受け取ったエネルギーを余分に吐き出さなければ釣り合いが取れなくなります。余分に赤外線を出すために、地表温度は上昇します。これが「温室効果」です
地球の大気には水蒸気や二酸化炭素など、高い温室効果をもたらす期待が含まれます。これらの「温室効果ガス」は、太陽光線はそのまま通し、赤外線は吸収するという性質をもっているのです
つまり惑星表面の温度には、大気の成分も影響を及ぼすのです。大気中に温室効果ガスが多いほど、地表は高温になるわけです。今の地球の平均気温は約15度ですが、温室効果が全くない場合はマイナス18度になる計算です
○小谷中広之の感情・・・温室効果ガスの排出量は2014年データによると、日本は世界で第5位の温室効果ガスの排出国
排出される温室効果ガスのほとんどが二酸化炭素CO₂
国としてどうするか?も大切なことだがやはり、一人一人の人間が考えていかなくてはいけない
しかしすべてのCO₂を無くすことは不可能である。つまり、酸素を吸い、吐き出す際にCO₂(その他に窒素など)を吐き出している。しかし、人間の吐き出すCO₂はなくすことはできなくとも、人間が作り出したものから出るCO₂は減らすことができるのではないだろうか
まずはごみを減らすことから考え、そして必要のなものを所有(購入)することをやめよう
●生命存在の第二の条件。それは、温室効果ガスが適度な量に保たれて、地表の温度を安定させていることだと考えられます
二酸化炭素こそ、その温室効果ガスです。もしも二酸化炭素が存在しなければ、地球は温室効果を失って、凍り付いてしまうでしょう。しかし多すぎれば、金星のように高温で生物が住めない星になってしまいかねません
どこから供給されるのか。ごく単純に考えて、大気の中にないものがどこからかやってくるとしたら、大気圏外から降ってくるか、地球内部から出てくるか、しかありません
「脱ガス」と呼ばれる現象です。我々の足元の地表で起こっている脱ガスこそが生、生命存在第二の条件のためにまず検討すべきものになるのです
脱ガスとは、ものすごく簡単に言ってしまうと、火山活動です
○小谷中広之の感情・・・二酸化炭素はわれわれ地球の生命のとって実はとても大切な元素なのだ
●2億5000万年前から6500万年前までの中生代は、そうした温暖な時代だったと考えられています。地質年代で言うと、三畳紀、ジュラ紀、白亜紀で、恐竜が栄えていた時期にあたります。白亜紀の中期に当たる1億年前ごろは、二酸化炭素は今の数倍から10倍も濃かったようで、平均気温は今より6〜14度高かったと思われます。北極や南極にも、氷は存在しなかったでしょう
○小谷中広之の感情・・・今の私たちのような哺乳類よりも、大型の生物が存在していた時代に今よりも二酸化炭素が多かったのに生存できていたということは同時に、酸素も特別多かったのだろうか
●海があれば十分と考える研究者もいます。一方で陸が必要と考える研究者もいるのです。それはなぜでしょうか。その背景には、海の生物も陸地の存在に大きく影響されているという事実があります
大陸は生物にとって非常に重要
生物が住む環境の温度条件に影響するだけではなく、それが生物を形作る材料にかかわっていあるからなのです
実際に大陸がない場合にどれほど気温が上昇するか計算した結果、60℃から80℃という高温になるという推定があります
大部分の生き物は耐えられないでしょう。しかし、すべての生物が死滅する温度ではありません。単細胞の微生物の中には、高度好熱菌と呼ばれる者たちがいて、彼らはこのくらいの温度でも死なないだけではなく、繁殖します
彼らは高温の温泉水の中などに住んでいます。地球上の生物の共通の祖先に近いともいわれます
リンだけは海水に少ないのに、生物の身体には多く含まれるのです。環境には少ないのにもかかわらず生物が使用しているということは、わざわざ探してつかっているということで、どうしても地球生物が必要としている元素であると言えるでしょう。実際、人間であろうとバクテリアであろうと、生物には欠かすことができません
リンが体内にないと生物は活動できないのです
海の生き物はほぼ常にリンが不足気味
リンを加えてあげるだけで生物が増えることがあります。少し前にリンを含む合成洗剤が海や湖を汚染する問題になりました。赤潮の原因になるというのです
合成洗剤が問題になったのは、生活排水からリンが海に供給されて、プランクトンの増殖の原因とされたからです
陸上では、あまりリンの不足が目立った形では現れないように思われます
陸上の生物が死んで微生物によって一部は、風化侵食で洗い流されて海に流れていってしまいますが、大部分は再び土から生える植物の体に取り込まれていきます。こうして、陸上では、土を介してリンが循環していると考えられます
海の中では、生物の遺骸は他の生物によって食べられたり、微生物によって分解されたりしなければドンドン海の底に向かって沈んでいきます。こうして、生物に含まれていたリンも海の底に向かって運ばれてしまうのです。結果として、海の生き物はただでも少ないリンを自ら深海へ送り込んでしまうような働きをしているのです。ですから、深海ほど、生物にとって必要な物質に富むことになります
元々どこから供給されたのでしょうか、究極的な供給源は岩石であり、岩石の風化によって海に流れ込んだと考えられるのです。そしてとくに重要なのがまたもや大陸なのです
○小谷中広之の感情・・・海があり陸があるから今のすべての生物は生存していることができている
リンは常にリサイクルされているのだ。自然現象とはやはりすごい
そして、人間も自然の一部にすぎない
自然現象によって亡くなってしまうこともあるが、私たちの知らないところで行われている自然現象のおかげで私たちは生きている。その自然現象を変えてしまっているのは、人間なのだろう
なるべく自然と調和して生きていくことが、この地球で生き延びる当り前の知恵なのかもしれない
●酸素を放出する光合成を初めておこなった生命は「シアノバクテリア」という単細胞の生物だと考えられています
光合成をおこないますが、細胞内に核をもたないため、植物には分類されません
酸素の発生は、当時の多くの生物にとって好ましいことではありませんでした。それまでに登場していた生物は、酸素がない環境で生きてきた「嫌気性生物」です。これらの生物にとって、酸素は有害物質です。というのは、酸素には有機物を分解する作用があるため、体内に入ると身体の成分が分解されて、死んでしまうからです
そうした生物の中に、有害物質である酸素を体内でうまく利用する方法を見つけたものが現れた。つまり、酸素を利用して有機物を効率的に分解し、多くのエネルギーを得ることに成功した生物たち、「好気性生物」
また、細胞内に核を持つのが特徴である「真核生物」も出現しました。真核生物は、細胞内の遺伝子を膜で包み込むことで、酸素による破壊から身体を守っているとも考えられます。これがやがて多細胞生物に進化し、現在の植物や動物の祖先となっていきます
○小谷中広之の感情・・・酸素がない時代に「嫌気性生物」という生物が存在していたのなら、この宇宙空間には必ず「生物」は存在するだろう
●ミトコンドリアは、体内に取り入れた栄養素を効率よく有機物に分解するために、酸素が有機物を分解する作用を利用できる酵素をつくれます。ミトコンドリアを持つ生物は、自分の細胞を壊すことなく、酸素呼吸によって効率よくエネルギーを取り入れることができるのです。現在の私たちも細胞内にミトコンドリアを持っていて、有機物を分解する酸素の作用を利用して生きています
○小谷中広之の感情・・・この自分の体の中にはどれほどのミトコンドリアが存在しているのだろうか
そんなミトコンドリアを想いながら眠りについてみるのもいいかもしれないな
●全球凍結状態は、地表だけの現象です。地下のマントルは変わりなく活動しているので、火山からは二酸化炭素の脱ガスが行われます。ところが、凍った地表では科学風化が進まないので、二酸化炭素は大気中にどんどん溜まるしかありません。膨大な量になった二酸化炭素は次第に温室効果を高めていくはずです。膨大な量の二酸化炭素が大気中に溜まり、温室効果が氷の反射に勝つと、気温が0℃を超えます。すると地表の氷が一気に解ける瞬間が訪れます
氷は亡くなっても、大気中には膨大な二酸化炭素があるので、極端な温暖化が起こるはずです。マイナス40度だった地表の平均気温は、60℃になった、と推定されます。その時、科学風化が急激に進み、大量にあった二酸化炭素が石灰岩として固定されるはずなのです
○小谷中広之の感情・・・石灰岩。日本国内でも採掘されていて、私が住んでいる埼玉県でも採掘されている
埼玉県は秩父の武甲山である
古代にあった大量の二酸化炭素が秩父の武甲山にある石灰岩の中にあるのだろう
●月の起源に関しては、古くからいろいろな説がありました
@地球とは全く独立に形成された月が、地球の重力にとらわれて衛星になったという「他人説」
A地球をめぐる軌道上で、地球と同時に形成されたという「兄弟説」
B地球から分裂してできたという「子供説」
しかしどれも一長一短
○小谷中広之の感情・・・自分としてはBに夢を抱いています
理由としては、単純に月と地球は一年に約3pずつ離れていることから、太古の昔には一つであったのではないだろうか
月から地球が生まれたのか、地球から月が生まれたのか、どちらかであると考えることに夢を抱いています
●地球に落下する隕石に含まれる水の量を測定すると、多いもので質量の6%、少ないものでも0.1%くらいは水分です
H2Oは、宇宙ではごくありふれた物質です
例えば海王星や天王星はその質量や半径から、成分の60〜70%がH2Oの氷を集めてできている、と考えられるのです。惑星の大部分がH2Oで出来ているという意味からいえば、「真の水惑星」は地球ではなく海王星のような惑星だということになります。そして宇宙では、こうした惑星はたくさんありそうです
○小谷中広之の感情・・・海王星や天王星に嫌気性生物がいるのはもはや間違いなさそう
●木星は太陽系最大の惑星で、質量は地球の300倍です
その大きな引力は、遠くから落ちてくる彗星の軌道を変えて弾き飛ばしてしまうほどです。おかげで地球も、たくさんの彗星の衝突から守られています
もしも木星がなければ、地球にはもっとたくさんの彗星が落ちてくるはずです
直径10キロメートル程度の小天体の衝突で恐竜が絶滅したと言われていることからもわかるように、大きな環境変動の要因になります。木星の存在しない太陽系の地球では、大変動を受ける可能性が高まるでしょう
○小谷中広之の感情・・・太陽や月がないとどうなるかは、考えたことがあったが以外の惑星のことは考えたことがなかった
木星とはこのように地球を守ってくれている役割も果たしてくれているのだ
しかし、木星の役割は他の惑星ではできないのだろうか
●太陽系の惑星や衛星のうち、木星と土星、天王星と海王星、地球と水星が磁場を持ち、火星と金星、月にはありません
○小谷中広之の感情・・・磁場がないということは、単純に方位磁石が全く意味をもたないということ
そして、太陽風や放射線が簡単に地表に降り注いでいるということなのだろうか
●太陽の表面で「フレア」と呼ばれる爆発が起こると、太陽風は強くなります
この強い太陽風が地球の磁気圏に到達したとき、北極や南極の近くで発生するのがオーロラです。地球へ入ってくるエネルギーの高い粒子と、上層大気の機体の分子とがぶつかって起こる現象です。オーロラは、大気と磁気圏を持つ木星、土星、天王星、海王星でも観測されています
○小谷中広之の感情・・・確立としたら、地球で見るよりも、それ以外の惑星で見れる確率の方が高いのだろうか
北極や南極には行っても見れるかわからない。ならば、もしも木星では常にオーロラが観測できるとしたら、木星に行ってしまった方が確実にオーロラは見れる(あくまでも確立ということで言えばの話です)
●水の量の少ない「陸惑星」のほうが、全球凍結や暴走温室効果が起こりにくく、環境がはるかに安定している
生物の材料物質となる「リン」の供給源としての陸地
○小谷中広之の感情・・・今の地球のような「陸」と「水」のバランスがあってこその我々生物なのである
ここまで読んでいただきありがとうございます。読んでいただいた方の人生での何かのお役に立てればとても嬉しいです
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生命の星の条件を探る [ 阿部豊 ] |
タグ:阿部豊 様
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