オゾンホールの現在
 
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




 
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2
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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
 
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






 
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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
 
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



銀河宇宙線



吹き出す太陽風CG




太陽風によるはじき返し



 

































































 
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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
 

昇る太陽



太陽アップ




南の島
鳥・動物


夕日の太陽遠景

 
















 

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4
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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。