なぜ地球磁極は逆転するのか?

現在、太陽黒点数の推移を追っています

1月度その15:気になる点シリーズ➡アユって回遊魚なんだ!➡追記:何とシシャモよ、お前もか!

気になる点シリーズ➡アユって回遊魚なんだ!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

前回の記事で「サケの南限」を書いたのですが、南限である京都府由良川はアユの漁場としても有名、とあり「あれ?アユも回遊魚なんだっけか?海に出るの?」と気になったので追ってみました

 

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

 

[アユ - Wikipedia] メインで行きます!

アユは、キュウリウオ目に分類される、川や海などを回遊する魚である。

やっぱり回遊するんですね! で、キュウリウオって何だ?

キュウリウオ目は、アユ、シシャモ、シラウオ、ワカサギなどよく知られた釣魚・食用魚を含む88種が所属する。ほぼすべての種類は淡水魚か、あるいは海洋と河川を往復して暮らす。

ふむ〜、シシャモも川に上がって来る?➡まぁ、これは後回しですね

漢字の「鮎」は、中国ではナマズを指し、アユという意味は日本での国訓である

中国語ではナマズですか、気を付けましょう、で、国訓って何だ?

漢字が本来表す中国語の意味ではなく日本独自の訓を当てるものを国訓という。たとえば、「鮎」は中国語では「なまず」であるが、訓は「あゆ」であり、「」は中国では「つく」(→簡化: 冲)などの意味であるが、訓は「おき」(海の沖)である。これらは漢字で日本語を表記できるようになったためにできたものである

そうですか! 私、国語は大の苦手でしたから、真面目にやらなかった、で、今になって勉強です!

 

分布ですが:

北海道・朝鮮半島からベトナム北部まで東アジア一帯に分布し、日本がその中心である。石についた藻類を食べるという習性から、そのような環境のある河川に生息し、長大な下流域をもつ大陸の大河川よりも、日本の川に適応した魚である

まぁ、そういう魚もいるでしょうね!

天塩川が日本の分布北限。中国では、河川環境の悪化でその数は減少しているが、2004年に長江下流域でも稚魚が発見された報告があるなど、現在も鴨緑江はじめ、東部の各地に生息している。台湾でも中部の濁水渓以北で生息していたが、現在は絶滅が危惧されている。

天塩川(てしおかわ)はココです⬇

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日本でこれより北に川はあるのか?と問われても、それほどは無いのでは、と思えるほどの北の川です

 

一年魚である事:

何と一年魚でした! えっ?動物でライフ一年なんてあるの? 植物の一年草と同じ?

おぉ、、、その一生はセミやカブトムシよりも格段に短い!

アユの成魚は川で生活し、川で産卵するが、生活史の3分の1程度を占める仔稚魚期には海で生活する。このような回遊は「両側回遊」(りょうそくかいゆう)と呼ばれる。ただし、河口域の環境によっては、河口域にも仔稚魚の成育場が形成される場合もある。

産卵は:

親のアユは遡上した河川を流下し河川の下流域に降り産卵を行う。最高水温が20℃を下回る頃に始まり、最高水温が16℃を下回る頃に終了する。

天塩川はこの条件を満たすのでしょうね、宗谷暖流があるから大丈夫なのかな?

孵化は:

水温15℃から20℃で2週間ほどすると孵化する。孵化した仔魚はシロウオのように透明で、心臓やうきぶくろなどが透けて見える。

仔稚魚の時は:

仔魚は数日のうちに海あるいは河口域に流下し春の遡上に備える。稚魚期に必要な海底の形質は砂利や砂で、海底が泥の場所では生育しない。この頃から既にスイカやキュウリに似た香りがある。

キュウリに似た香りがあるからキュウリウオ? ⬅ 要調査です

遡上と成魚の時代は:

アユの遡上⬇

By Cory:川を上るアユ。多摩川調布堰にて。

4月-5月頃には体長5-10cm程度になり、川を遡上する。体が大きくなった若魚はえさの藻類が多い場所を独占して縄張りを作るようになる。

夏頃、若魚では灰緑色だった体色が、秋に性成熟すると「さびあゆ」と呼ばれる橙と黒の独特の婚姻色へ変化する。成魚は産卵のため下流域への降河を開始するが、この行動を示すものを指して「落ちあゆ」という呼称もある。

産卵を終えたアユは1年間の短い一生を終える

 

 

うむ〜:

これを知ると、アユも食べられなくなります

業者の方々を妨害してはイケナイのですが、本「黒点サイト」読者の方々は、日本知性の真髄の方々のみが集結するのでして、従って読者数は極めて少なく、余計な心配でしょう

 

 

それでも食材として一点を挙げれば、それはアユ節で:

乾燥させた鮎節は和食の出汁として珍重される。また、鮎の干物からとった「水出汁」は、極めて上品

私は、恐らくコレを食した事がない!

 

 

 

追記:何とシシャモよ、お前もか!

[シシャモ - Wikipedia] によれば:

シシャモは、キュウリウオ目に属する魚で、川で産卵及び孵化し海で成長後に川に戻る(遡河回遊魚)。日本固有種

何と回遊魚であり、かつ、日本固有のものでした!

分布としては:

世界中でも北海道太平洋側の内浦湾から厚岸湾の沿岸地域にのみ分布する。産地としては胆振むかわ町を流れる鵡川(むかわ)が有名である。

鵡川(むかわ)はココです⬇

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2018年9月に大地震のあった胆振(いぶり)を流れる川です

シシャモは、産卵のために10月から12月にかけて河川へ遡上し、受精卵は、河川で発生を続け、翌年の4月から5月にかけて孵化する。仔魚は、直ちに降海し、約1年半の海洋生活を経て、成魚となって再び河川へ遡上する。

漁期は10月末からの約1カ月。遡上の為に沿岸に集まった魚を漁獲する

まぁ、1年魚という事ではないようですが、それでもライフはそれほど長くはないです

沿岸に集まった魚を漁獲するので、海の魚、と思っていたのでしょう、私の場合

絶滅危惧種の数歩手前?という感じがします

そして:

漁獲高の減少のため、カラフトシシャモが「シシャモ」として食卓に上ることが多い(これはシシャモとは属が異なる)。安価に販売されることから、今日では単に「シシャモ」と言う場合カラフトシシャモを指すことが一般的である。

そうなんでしょうね! ウチの方のスーパーでは北海産シシャモ(瞬間、北海道産と見間違えますが、ノールウェイ産?)なんかも売ってますが、、、

加えて、何と:

身の味自体は雄の方が風味が良い

ぎぇ〜、知りませんでした! これは日本知性の真髄たる「黒点サイト」読者様と本Wiki著者様とシシャモ漁業関係者様のみが知る秘密、になるのでしょうか!

でも、しかし、ウチの方のスーパーでは雄のシシャモなんて売っていませんけど!

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です

 

 

1月度その14:気になる点シリーズ➡ウナギの北限とサケの南限を確認しておこう!➡追記:対馬海流は暖流です!

気になる点シリーズ➡ウナギの北限とサケの南限を確認しておこう!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

ここで神出鬼没なブロガー「ますほい(id:hoso-11-bishamonten)」同志こと「まっさん」から「ウナギは北太平洋環流に乗って日本から産卵場所であるマリアナ諸島へ長距離回遊しているのでは?」という衝撃的なアイディアが出たのですが、はて、ウナギの北限はどこなのだろうか?が気になったもので調べてみました、加えて、サケの南限も調べておこう、と

 

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

 

ウナギから行きます!

[天然の「ニホンウナギ」が漁獲される小川原湖 | 青森のうまいものたち] さんによれば:

青森県にある小川原湖が北限です

Lake ogawara landsat.jpg

By 日本語版ウィキペディアTdkさん :湖の右下には三沢飛行場が見える。

ここです⬇

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By Bourrichon

 

「青森のうまいものたち」さんは言います:

世界には19種類のうなぎが確認されている中、日本人が食べているうなぎの多くは“ニホンウナギ”で、99%が養殖物です。

なんでしょうねぇ〜

日本では、5,000年以上も前から食べられるようになったとされ、暑い季節を乗り切るため、夏の風習となっていますが、うなぎの本当の旬は脂が乗ってくる晩秋からだとされています。

 知りませんでした

小川原湖青森県東北町)は、宝湖(たからぬま)といわれるほど漁獲量が豊富で、シラウオ、ワカサギ、ヤマトシジミモクズガニ、ハゼ、ウグイ、フナ、コイなどが漁獲され、ワカサギとシラウオは全国第一位の漁獲量を誇っています。

モクズガニも漁獲が多い

モクズガニ:これは美味しそうです!

 

この小川原湖で採れるのが、日本北限とされる天然ニホンウナギです。

これは太い!ふともん、ですね?

ただし資源保護のため漁業期間が限定されており、お店で食べられる期間も限定されているようです

 

 

サケ行きます!

[日本の川 - 近畿 - 由良川 - 国土交通省水管理・国土保全局] さんによれば:

由良川はサケの遡上する南限の大河です

サケの遡上:由良川水系牧川

ここです⬇

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何と、舞鶴市に注ぐ河川でした!これは確かに南限でしょうね!アユの漁場としても有名だそうです

 

「日本の川ー近畿ー由良川」さんは言います

氷上町石生の分水界は日本列島の中央分水界にあたり、そのなかでも最も低い標高95mです。(本州ー低い)

石生分水界:氷上町、標高95m

矢印で「日本海へ」とありますが、ここが分水界で手前が日本海へ、反対側は太平洋に向かう訳です(流石、国土交通省さん!)

 

由良川の上流域には、河床勾配が急で渓谷や河岸段丘が発達しており、周辺の山々に溶け込んだ山間部特有の自然環境を形成しています。

南丹市美山町芦生にはブナの群落が見られます

 

 

➡追記:対馬海流は暖流です!

ご存知の方も多いと思いますが、サケの南限である由良川ですが 対馬海流に面していまして、これが暖流です、対馬暖流とも言うそうです

私はあまり意識しておりませんでした

[対馬海流 - Wikipedia] によれば:

By Tosaka:1.黒潮、2.黒潮続流、3.黒潮反流、4.対馬暖流、5.津軽暖流、6.宗谷暖流、7.親潮、8.リマン寒流

 

対馬暖流、津軽暖流、宗谷暖流、と暖流が日本海を北上しています、結果、暖められ蒸発する水分が大陸からの寒気によって雪となるのでしょう

確かに、対馬暖流に面する由良川はサケの南限、なのですね!

 

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です

 

 

1月度その13:気になる点シリーズ➡地球レベルでの海流が気になった!➡追記:ウナギが北太平洋環流に乗って産卵場所フィリピン沖へ移動する?

気になる点シリーズ➡地球レベルでの海流が気になった!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

スノーボールアース(全球凍結)に至る至らないに於いては、地球レベルでの海流が重要であったので、現在地球レベルでの海流はどうなっているのだろうか? が気になり、追ってみました

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

まず [環流 - Wikipedia] から行きます:

地球物理学において環流(gyreは、広域にわたって環のようにめぐり流れること。具体的には海流の大きな循環系を指す。環流はコリオリの力によって引き起こされる

何と、コリオリの力、が原因なのですか!

 

具体的に世界の5大海洋環流を見てみよう

By NOAA:北大西洋南大西洋北太平洋・南太平洋・インド洋の各環流である

北半球では時計回り、南半球では反時計回り、に回転している事が分かる

 

ここで北太平洋環流に着目しよう

By Jack:赤道と北緯50度の間に位置する。北太平洋環流は時計回りに環流し、4つの優勢な海流によって構成される。すなわち、北太平洋海流、カリフォルニア海流、北赤道海流、および黒潮である。漂流ゴミがこの環流内で蓄積されることが知られている(太平洋ゴミベルト)。

ここで屋久島南の緯度線が北緯30度ライン、北海道宗谷岬の緯度線が北緯45度ライン

 

何故、北太平洋環流は時計回りなのだろうか? コリオリの力とどう関係があるのだろうか?

それは、

大気の循環から来るのである

 

そこで、まず、

[大気循環 - Wikipedia] を見てみよう、そもそも貿易風・偏西風は何故起きるのか?

気象現象の原動力となるのは太陽から地球への太陽放射である。太陽放射量は赤道付近で最も多く、緯度が高い北極や南極に近づくほど少なくなる。そうして、熱は低緯度から高緯度へ輸送されている。

北半球で見ると、南北方向の循環(circuration)は3つ(3セルと言う)に分離されている、赤道側からハドレー循環フェレル循環・極循環である

話はすべて北半球で進める

赤道帯(これを熱帯収束帯と言う)は上昇気流が生じ低気圧帯となる、ハドレー循環は熱帯収束帯の上昇気流を北緯30度にある高気圧帯(これを中緯度高圧帯と言う)に運び、下降気流となって再び赤道の低気圧帯に戻る回転循環である

北緯30度から赤道帯へ戻る際に風は進行方向右側へコリオリの力を受けるので、西向きの風となり、まとめて貿易風となる

一方、北緯30度の中緯度高圧帯の下降気流は北緯45度近辺に存在する低気圧帯(これを高緯度低圧帯と言う)に向かって海面を流れる(フェレル循環)、ここでも風は進行方向右側にコリオリの力を受けるので東向きの風となり、まとめて偏西風となる

 

そうして [風成循環 - Wikipedia] である

風成循環は風応力によって駆動される大洋の水平方向の流れ。風は海洋表面に与えられるため おもに表面から数百メートルの深さに見られる。

このWiki記述は極めて分かりづらいので、私なりに解釈した結果を下に示す

まず、ここで応力とは引く力または押す力である(応力はStressストレスと称す)

北太平洋環流に着目しよう

偏西風に押された北太平洋海流は東へ向かい、北米西岸に衝突しカルフォルニア海流となって南下する、南への移動であるから進行方向右側ハワイ方向へコリオリの力を受ける

やがて赤道帯に至ると、今度は貿易風に押され北赤道海流となって西に向かい、フィリピンに衝突し黒潮となり北上する、北への移動であるから進行方向右側ハワイ方向へコリオリの力を受ける

どちらのコリオリの力北太平洋環流の中心へ向かっての力となる、結果、北太平洋環流の中心部は盛り上がる(これは衛星で確認されている)

Wikiより、北太平洋中緯度の風成循環シミュレーション結果を示すと:

等値線は流線で、流れはこれらの線に沿って時計回り。海面の盛り上がりの等高線とも解釈できる。風は右側に模式的に表されるように、領域北部では西から東(偏西風)、南部では東から西向き(貿易風)。

ホノルルーサンフランが約3800kmであるから、ホノルルから見たカルフォルニア海流をシミュレーションしているものと思われる、反対にホノルルから黒潮をシミュレーションして合体させれば、北太平洋環流の全体シミュレーションとなるのだろう

 

加えて [熱塩循環 - Wikipedia] なる海洋循環がある!

大気循環と風成循環と熱塩循環が、地球の3大循環であるそうだ!

この熱塩循環は、おもに中深層(数百メートル以深)で起こる地球規模の海洋循環を指す言葉

Weltfoerderband.png

数百メートル以深なので、風成循環によって生成される5大海洋環流の下での動きである

北太平洋環流は時計回りで熱塩循環も北太平洋では時計回りだから回転方向は一致しているが、北大西洋環流の時計回りと北大西洋における熱塩循環は反時計回りで逆方向回転となっている

 

 

長くなった、まとめます:

1.5大海洋環流は、北半球では時計回り、南半球では反時計回りの海洋環流である、ここでは北太平洋環流に着目しまとめる

 

2.貿易風や偏西風が発生するのは「大気循環」のハドレー循環とフェレル循環の南北方向の回転循環にコリオリの力が作用した結果である

ここで貿易風の吹く赤道帯には低気圧帯、偏西風の吹く北緯45度近辺にも低気圧帯が形成され、中間の北緯30度近辺には高気圧帯が形成される

 

3.偏西風は北太平洋海流を東へ進め、北米西岸に衝突し南下してカルフォルニア海流となる、南下するカルフォルニア海流はコリオリの力を受けて右側ハワイの方向へ力が掛かる、やがて貿易風が支配する領域に至り北赤道海流となる、貿易風は北赤道海流を西に進め、フィリピンに衝突し黒潮となって北上し、北上する黒潮コリオリの力を受けて右側ハワイの方向へ力が掛かる、やがて偏西風が支配する領域に至り時計回りを一巡する

結果、北太平洋環流の中央部は盛り上がる

 

4.このように北太平洋環流は、コリオリの力によって生成された貿易風と偏西風の風応力を受け、加えて、コリオリの力によってカルフォルニア海流と黒潮はハワイの方角に力が加わり、全体として時計回りで中央盛り上がりの環流を形成する

 

5.上記、5大海洋環流は海面から数百メートルまでの動作で、それより深い領域では、地球規模で海洋循環する熱塩循環があるが、長くなったので、これは別の機会に移そう

 

 

追記:ウナギが北太平洋環流に乗って産卵場所フィリピン沖へ移動する?

ここで、またまた神出鬼没なブロガー「ますほい(id:hoso-11-bishamonten)」同志こと「まっさん」からの以下のコメントがありました、記事「1月度その8:気になる点シリーズ➡琵琶湖にウナギはいるのか? - なぜ地球磁極は逆転するのか?」に関連してです:

先日のウナギの話に戻りますが、産卵場所へ向かっていると思っていたウナギ、実は北太平洋還流に流されているだけだったりして…
ものすごい長旅になりますけどね(゚∀゚)

なるほど例えば、浜名湖黒潮北太平洋海流➡カルフォルニア海流➡北赤道海流➡フィリピン!

確かに長旅です、私は北太平洋環流の周回時間は分かるかな?と思い調べましたが、分かりませんでした、むしろ、それほど単純な環流形態ではない事が分かりました!

 

[気象庁 | 海水温・海流の知識 海洋の循環] によれば:

海洋表層の循環の模式図

ここで、北太平洋環流は内側に二つの環流ループを持ち、ハワイ東を抜ける環流に乗ればより短時間でフィリピン沖へ到達できます(但し、東京ーホノルルが6,000kmですので、12,000km以上の移動は必要と思われます)

これに上手く乗れれば、まともな海流のない、むしろ浜名湖からフィリピン沖マリアナ諸島アゲインスト2500km目指すよりは楽である可能性はありますが、、、

果たして、どうなのでしょうか?

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です

 

 

1月度その12:気になる点シリーズ➡コリオリの力により赤道を境に北側と南側で洗面台の渦は逆方向に回転する、はフェイクだったという話!➡追記:風呂で実験してみた!

気になる点シリーズ➡コリオリの力により赤道を境に北側と南側で洗面台の渦は逆方向に回転する、はフェイクだったという話!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

私は回転に本質的に興味があって、地球上で回転(自転)が作り出す見かけ上の力にコリオリの力があるのだけれども、洗面台から水を抜く時、赤道を境に北側では反時計方向に渦を巻き、南側では時計方向に渦を巻き、赤道直下では渦を巻く事なくズボッと水は抜ける、これはコリオリの力によるものである、というのがあって気になって調べたら、何とこれはフェイクだった、というお話です!

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

まず [コリオリの力 - Wikipedia] より:

コリオリの力とは、まずはgifで:

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By Hubi:左回りに回転する円盤の中心から等速度運動をする玉(上図)は、円盤上からは進行方向に対し右向きの力で曲げられたように見える(下図)。

例として、台風が北半球で反時計回りの渦を巻くのは、風が低気圧中心に向かって進む際にコリオリの力を受け、進行方向に対し中心から右にずれた地点に到達するためである

右だ左だ、と分かりにくいのですが、北半球で台風は反時計方向に渦を巻く、これはコリオリの力によるものなのです

また狙撃も1kmを超える場合はコリオリの力を考慮しなければイケナイと言われます、これは南北方向への狙撃であって、東西方向では(同緯度では)コリオリの力は受けませんので考慮の必要はないのです

 

 

ここで真しなやかに言われるのが:

洗面台から水を抜く時、北半球では反時計方向に渦を巻き、南半球では時計方向に渦を巻き、赤道直下では渦を巻く事なくズボっと水は抜ける、と言う事なのです

で、私もそう思っておりまして、調べた所、何とこれはフェイクだった、というお話です

 

【タネあかし】赤道でコリオリの力の実験のインチキ、全部で7分6秒と長いです

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コンクリート地面に引かれている赤線が赤道、赤道上ではまっすぐに水を入れるので水は回転する事なくズボッと抜ける、次に南半球に数メートル行って(分からない程度に)水を時計方向に回転するように入れる、すると渦は時計方向に回転して抜ける、北半球では反対の事をやって反時計方向の渦を作る、というオチです

要するに、洗面台程度の大きさではコリオリの力は観測出来ない、という事でした

しかし、これで現地の方々はチップを稼いでおり、何しろ観光地ですから楽しくダマサれましょう、と結んでいる

 

本当かな?

と思い、私も家で実験してみました

洗面台に水を貼り、約2時間そのままにしておきました、そして水を抜く際に醤油を2〜3滴たらして(散らして)回転するか否かを観測しました

結果、回転はしませんでした!

やはり一番上gif図にて、円盤の半径の長さがある程度必要で、さもないとコリオリの力は観測にかからない、ということなのでしょう

 

 

➡追記:風呂で実験してみた!

昨日、神出鬼没のブロガー「ますほい(id:hoso-11-bishamonten)」同志のまっさんから:

お風呂のお水は回転しますよね?

なるコメントを頂戴致しまして、実は、私も気になっていたのです

と言うのも、風呂のお湯を抜いた時に渦を巻いたような記憶があったからです、但し、風呂を上がる時にスグにお湯を抜くので、立ち上がった時のお湯の乱れがそのまま渦となっていた可能性があります(上の観光地Youtubeのように)

そこで、風呂に水を張って4時間放置し、それから水を抜く実験を致しました

結果は:

渦は巻きませんでした!

念の為、醤油も数滴垂らして観測しましたけれど、そのままズボっと渦を巻く事なく抜けてゆきました

やはり移動する距離が重要なのでしょう、狙撃も1kmを超える辺りからコリオリの力を考慮する必要がある、との事ですから、高々1.5m程度のバスタブでは、とてもとてもコリオリの力は観測出来ませんでしたです

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です

 

 

1月度その11:気になる点シリーズ➡スノーボールアースと生命の進化を追う!

気になる点シリーズ➡スノーボールアースと生命の進化を追う!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

 

数日前「1月度その9:気になる点シリーズ➡スノーボールアースとカンブリア紀の動物爆発! - なぜ地球磁極は逆転するのか?」なる記事をアップしましたが、「スノーボールアース」は追わなければ、と気になっていました

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

[スノーボールアース - Wikipedia] によれば:

スノーボールアース全球凍結)とは、地球全体が赤道付近も含め完全に氷床や海氷に覆われた状態、スノーボールアース仮説と呼ばれ、生命の進化に深く関わっている事が指摘されている

ふむ〜

地球はその誕生以来何度か氷河時代と呼ばれる寒冷な気候に支配される時代があった。現在判明しているもっとも古い氷河時代南アフリカで発見された約29億年前のポンゴラ氷河時代で、最も新しいものは現在も続いている(現在は間氷期!)。

ところが、原生代初期 約24億5000万年前から約22億年前 のヒューロニアン氷河時代と、原生代末期 約7億3000万年前~約6億3500万年前 のスターチアン氷河時代に、地球表面全体が凍結するほどの激しい氷河時代が存在したという考え方が主流となりつつある(スノーボールアース仮説)。

なるほど〜、2回あったのですか!

スノーボールアース中には極低温により大量絶滅が起こる。スノーボールアース終了後には生き残った生物の適応拡散が起こる。原生代初期のスノーボールアース後には、酸素呼吸をおこなう真核生物の繁栄がはじまった。

なるほど、全球凍結の際に海底の熱床に退避し絶滅をまぬがれた生物は、沸々粛々と次の時代を生き抜く為に遺伝子を改良(進化)させ続けたのだ!

それにしても酸素呼吸を行うには海中に酸素がなければならない、ストロマトライトは何時頃から酸素を供給し始めたのかと言うと、37億年前頃には世界各地に広がっていたとされるので矛盾はない、それと、ストロマトライトは光合成を行うので海岸の浅瀬に生息している、これが数億年続いた全球凍結で絶滅しなかったのは大きい、ストロマトライトを造るシアノバクテリアは強いのだ!

真核生物とは、

真核生物とは、動物、植物、菌類、原生生物など、身体を構成する細胞の中に細胞核と呼ばれる器官を有する生物。真核生物以外の生物は原核生物と呼ばれる。

真核生物の細胞は一般的に原核生物の細胞よりも大きく、場合によっては1000倍以上の堆積を持つこともある。細胞内にはさまざまな小器官がある。

有殻アメーバの1種ナベカムリ

By NEON:真核生物である有殻アメーバの1種ナベカムリ

ほとんどの真核生物では有性生殖が行われる。

すべての真核生物が酸素呼吸を行うのか?までは確認が取れなかったけれども、高度な生命活動にはエネルギーが必要で、それを酸素呼吸から得るのが最も一般的であるから、ほとんどの真核生物は酸素呼吸を行う、で良いだろう

 

2回目の原生代末期のスノーボールアース後にはカンブリア爆発が起こり、ほとんどの動物種類が出現した

ここでは目と口を持つ動物が現れた事が大きい、捕食機能を格段に向上させたのである

記事1月度その9:気になる点シリーズ➡スノーボールアースとカンブリア紀の動物爆発! - なぜ地球磁極は逆転するのか?の繰り返しになりますが図を入れると、

 

まず、目も口も持たないエディアカラ生物群の代表例ディッキンソニアの化石(1m近い平面的な広がりに厚みは3mm程度しかない)、捕食され絶滅したと考えられている

By Verisimilus

 

歴史上はじめて目をもつ三葉虫が現れた

ElrathiakingiUtahWheelerCambrian.jpg

By Wilson44691

 

目と口と硬い外皮をもつアノマロカリスを含むバージェス動物群(カナダ・ブリティッシュコロンビアのバージェス頁岩の中から化石として発見された動物群)

By Junnn11、特にこのアノマロカリスは最長0.5mと大型でカンブリア紀食物連鎖の頂点にいたと考えられている

そして、バージェス頁岩累層で発見されたアノマロカリスの完全化石

By Keith Schengili-Roberts

 

やはりバージェス動物群であるオパビニア(体長4-7cm)、目を5つ持つ「奇妙奇天烈動物」の代表例(奇妙奇天烈動物とはハーバード大の古生物学者グールドが命名したバージェス動物群内における既存の分類に当てはまらない動物、この命名は他の専門家からブーイングを浴びた)

20191108 Opabinia regalis.png

By Junnn11

 

そうして前回の記事で入れ忘れた私が大好きなハルキゲニア、全長0.5- 3.0cmでバージェス動物群に属する(こんな動物が海底にいた、だなんて!)

By Jose manuel canete

 

従来はもっと後で出現したと考えられていた魚類を含む脊索動物の化石もカンブリア爆発時に確認されている

Chordata 2.jpg

By Biopics (トラの化石が出て来た訳ではない! トラの先祖の化石が出たのである)

尚、5億4200万年前から5億3000万年前のカンブリア爆発で化石確認されている動物群は、その大半が2億5000年前のペルム紀末期の大絶滅で絶滅している(これは全球凍結とは関係ないが!)

 

 

所で、全球凍結の原因とは何だろうか?

それは超大陸の発達と移動による影響がまずある、 [超大陸 - Wikipedia] より:

f:id:yoshihide-sugiura:20210120133046p:plain

By SimplisticReps  現在の大西洋半球から見た超大陸の変遷、2.72Gyaで27億2000万年前、550Myaで5億5000万年前(この図でパンゲアは3億年前となっているが、私のWikiによる理解では2億5000万年前〜2億年前がパンゲアのライフである、この辺りは資料によって異なる事がありそうだ!)

大陸が発達して来ると、海中のCO2を岩石に固定するので地球全体のCO2濃度が下がり寒冷化する

加えて、赤道上に大陸が来ると暖められた海水が極地に回らないので寒冷化が進む

 

1回目の原生代初期 約24億5000万年前から約22億年前 における全球凍結については:

始めて超大陸が発達した 2.72Gya(27億2000万年前)の図を見て頂ければ分かるように、大陸とプレートが沈み込む海溝部にCO2が岩石固定され、かつ赤道部における大陸存在が寒冷化をもたらした、と考えられる

 

2回目の原生代末期 約7億3000万年前~約6億3500万年前 における全球凍結については:

1Gya(10億年前)の図と550Mya(5億5000万年前)の図から中間状態を見て取って、やはり赤道部における大陸存在が寒冷化をもたらした、と考えられる(大陸とプレートが沈み込む海溝部におけるCO2岩石固定は、大陸が出来上がったら一定であろうと考えられる)

より詳細に述べると [ロディニア大陸 - Wikipedia] によれば、7億5000年前の大陸状態(ロディニア大陸)は、パンゲア大陸以前の超大陸とされ、

7億5000万年前のロディニア大陸、ここから7億5000年前に分裂を開始したと考えられている。11億年前の造山帯が緑色の帯で示されている。赤点は13~15億年前の花崗岩が見つかる場所を示している(灰色のcratonsは、タバコや缶のカートンと同じ意味で、ここでは超大陸の構成要素を言っているのだろう)。

いわゆるスノーボールアース現象は約7億年前の出来事とされ、ロディニアの大陸分裂が起きてから約5000万年後、というのが現在の通説である。

 

このように、全球凍結で支配的なのは赤道部における大陸存在が温暖な海水循環をはばむ事であろう、赤道部における大陸が分裂を開始しても、一旦氷床が成長し始めると、氷床は太陽光を反射するので、寒冷化が寒冷化を呼び全球凍結に至ると考えられる

 

で、全球凍結からの脱却は?というと:

火山活動によるCO2放出により大気中のCO2濃度の上昇を待つしかない

全球凍結しているので、大気中のCO2は海水に溶け込まないし、植物の光合成も抑制されているので大気中のCO2濃度は徐々に上昇し、やがてCO2による温暖化現象により氷床は溶けて全球凍結から脱却できる

ただし、これには1億年前後必要とされる、結果、全球凍結の時代は数億年続くのである

 

 

まとめよう:

1.全球凍結は形成された超大陸が赤道部分を覆い、暖流が極地へ回らなくなった時、またはその直後に起きる

 

2.全球凍結からの脱却は、火山噴火による大気中のCO2濃度の上昇を待って、CO2による温暖化現象により脱却する、これには1億年前後必要とされる

 

3.今までに2回の全球凍結があった

原生代初期 約24億5000万年前から約22億年前 は地球上に始めて大陸が現れた直後

原生代末期 約7億3000万年前~約6億3500万年前 は7億5000万年前に赤道部分に集結したロディニア大陸が分裂を始めた直後

 

4.どちらも、全球凍結の後で生命は大進化を遂げている

原生代初期の場合は、酸素呼吸を行う真核細胞の出現

原生代末期の場合は、ほとんどあらゆる動物種類の出現カンブリア爆発

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です

 

 

 

 

 

1月度その10:気になる点シリーズ➡ペルム紀末期の大絶滅・P-T境界!

気になる点シリーズ➡ペルム紀末期の大絶滅・P-T境界!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

 

前回「1月度その9:気になる点シリーズ➡スノーボールアースとカンブリア紀の動物爆発! - なぜ地球磁極は逆転するのか?」なる記事をアップしましたが、その中でバージェス動物群について触れました、これが5億4200万年前から5億3000万年前のカンブリア爆発後にどうなったのか?が気になりまして追ってみた所、2億5000万年前のペルム紀末期の大絶滅で多くが絶滅しており、こちらを追う事と致しました

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

ペルム紀末期の大絶滅・P-T境界とは、[P-T境界 - Wikipedia] より:

 

約2億5,100万年前の古生代(Permian:P)と中生代(Triassic:T)の境目P-T境界に相当する。史上最大級の大量絶滅が発生したことで知られている。

 

ここでは、

古生代の陸上生物は両生類や単弓類脊椎動物のうち陸上に上がった四肢動物、哺乳類ふるくは哺乳類型爬虫類の祖となる生物の総称:我々の先祖)、中生代は恐竜に代表される爬虫類の時代と言われている。P-T境界では、この交代の原因となった大量絶滅事件が起こった。

哺乳類型爬虫類の一種ディメトロドン 約2億9500万 - 2億7200万年前

 

By Max Bellomio:我々の先祖です、どうです懐かしいでしょう?

 

絶滅の内容は、

ペルム紀末に海中に住んでいた海生無脊椎動物の絶滅率は90%以上が消滅したと見積もられている。この中には三葉虫など古生代に幅広く生息していた生物種が含まれる。脊椎動物では82%が絶滅した。また昆虫・植物などの陸上生物もたくさんの種類が絶滅した。絶滅した生物種は恐竜の絶滅で有名なK-Pg(K-T)境界よりはるかに多く、最大規模の絶滅であった

 

原因は?

詳細は分からないのだが、状況としては、

「絶滅事件は約2億6000万年前と約2億5000万年前の2回起こった」とされており、最初の2億6000万年前の事件は、海水準が突然低下し多数の海洋生物が絶滅し、陸上生物についても環境変化による大量絶滅があった。

2番目の事件が古生代の生態系が壊滅した破局的な大量絶滅に相当する。2番目の(本来の)大絶滅事件については中国南部にある当時の礁の地層に挟み込まれた複数の火山灰の分析から、2億5160万年前に突然絶滅が始まり続く百万年で大絶滅が起こったと想定されている

 

ここに面白いグラフがある:

海洋生物多様性(種類)の推移で、シカゴ大学ジャック・セプコスキが作成した

これは海洋生物の科が化石として最初に現れてから最後に消えるまでのグラフ

横軸は時代で百万年単位、縦軸は海洋生物種類(科レベル)で千種類単位

多少の不確定要素を含む灰色部分を足してすべてのデータ

緑色部分は確実なデータ

朱のラインは(恐らく)緑色部分の移動平均ライン

黄色の三角が5大絶滅事件2億5000万年前に位置する谷間がP-T境界、右側6000万年前の谷が恐竜が絶滅したK-Pg(K-T)境界

青色の三角は小規模な絶滅

 

 

結論として:

1.絶滅の原因が特定できているのは恐竜が絶滅した6000万年前のK-Pg境界だけではなかろうか? K-Pg境界の地層から高濃度のイリジウムが検出されたからである

 

2.ペルム紀末期2億5100万年前の大絶滅も隕石衝突の可能性は高い、海水準の突然の低下は隕石による大量海水蒸発を思わせ、その後に続く火山爆発も隕石がマグマを擾乱した結果である事を思わせる

そして隕石すべてにイリジウムが含まれている訳ではないだろう、しかし、これは想像である

 

3.パンゲア大陸の動きを見ても、ペルム紀大絶滅の2億5000年前に集合集結している、これも隕石衝突が原因で地球全体でマグマ活動が活発化し、パンゲア大陸を形成させた事を思わせる、しかし、これも偶然である可能性もある

 

4.結局セプコスキがまとめ上げたように、絶滅の推移、しか分からないのである

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です

 

 

 

 

 

 

1月度その9:気になる点シリーズ➡スノーボールアースとカンブリア紀の動物爆発!

気になる点シリーズ➡スノーボールアースカンブリア紀の動物爆発!

 

 

現在、この黒点サイトでは、私事ですが忙しくなって来たもので「太陽黒点数の推移を追うシリーズ」のみを扱っております、数カ月前までは「木星衝合と巨大地震の相関を追うシリーズ」や「地磁気地震の相関を追うシリーズ」等もやったのですが、木星地磁気はかなりの集中力とエネルギーが必要で、とても現在の私の状態では扱えないのです

 

しかしながら、ベッドで寝っ転がっていると漠然と頭に浮かんで来る疑問がありまして、それは私にとっての未解決問題もしくは気に掛かる問題なのです

 

以前、私が「1月度その5:気になる点シリーズ➡ナスとジャガイモとパンゲア大陸と、、、」なる記事をアップした際、宇宙の徒然を語るブロガー「まさき りお(id:rio-masaki)」さんから生物の進化に関して:

カンブリア爆発ですべての門がそろった」ってのは?と思ったら動物の門がだったのですね?

なるコメントを頂きまして、そうでした「カンブリア紀の爆発」ってあったな、と気になったので、追ってみました

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

まず [カンブリア爆発 - Wikipedia] からです:

カンブリア爆発とは、5億4200万年前から5億3000前までの1200万年の間に突如として現れる動物の種類(門)が出そろった現象である

そこでは、硬い骨格を持たないエディアカラ生物群

By Verisimilus とか、

 

歴史上はじめて目をもつ三葉虫

ElrathiakingiUtahWheelerCambrian.jpg

By Wilson44691 何しろ目をもつので捕食に強い!とか、

 

目と硬い外皮をもつアノマロカリスを含むバージェス動物群、

By Junnn11 とか、

やはりバージェス動物群であるオパビニア、

20191108 Opabinia regalis.png

By Junnn11 とか、

 

従来はもっと後で出現したと考えられていた魚類を含む脊索動物の化石

Chordata 2.jpg

By Biopics (トラの化石が出て来た訳ではない! トラの先祖の化石が出たのである)

 

今では、動物については、苔虫動物種類(門)を除くすべての動物種類(門)がカンブリア紀に出現した可能性があり、しかも現在の所、これらの先祖をさかのぼることが出来ていない

ここで苔虫(コケムシ)動物とは、

Haeckel Bryozoa 33.jpg

サンゴに似た炭酸カルシウムなどの外壁からなる群体を作る。世界中に分布する。約8,000種が確認され、その何倍もの種類の化石が知られている。

 

当時の海底はバージェス動物群(アノマリカリス等)が主役と考えられた

f:id:yoshihide-sugiura:20210119103015p:plain

By [生命の扉 | 第2話 進化の不思議な大爆発] さんより

 

 

ここで、カンブリア爆発パンゲア大陸との関係を確認しておこう:

カンブリア爆発は、5億4200万年前から5億3000万年前

パンゲア大陸が分離を開始したのは、2億年前

ここでパンゲア大陸が集合したのは、2億5000年前なので、パンゲアのライフは5000万年と短く、かつ、カンブリア爆発とは無関係と考えられる

 

 

では、何がカンブリア爆発の原因なのか?と言うと:

従来、「カンブリア大爆発」は、カンブリア初期に一斉に生物の体制が出そろった現象と説明されてきた。

その後の分子遺伝学の進歩から遺伝子の爆発的多様化はカンブリア爆発のおよそ3億年前に起こっていることが分かり、カンブリア初期に短期間に大進化が起こったわけではないとの考え方が主流となった。すなわちカンブリア爆発は「化石記録の」爆発的多様化なのであり、遺伝子的な爆発ではない。

遺伝子的な爆発は、8億4200万年前〜8億3000万年前(約8億年前)から始まっていたのである

 

ここで、スノーボールアースカンブリア爆発の関係である:

カンブリア爆発の原因として、スノーボールアース(雪球地球)の終結との関連性が指摘されている

約10億年前に多細胞生物が出現し、その後、8億 - 6億年前 にスノーボールアースの間、生物は存在し続けた。多細胞生物は原口を獲得し、強力な捕食能を有するに至った。海底には熱水鉱床などの熱水を発する箇所があり、スノーボールアースの間、その近辺で生物は隔離されて生存したと考えられる。

原口は重要なので先に説明しておくと、我々は口と肛門を持つが口が原口である、ちなみに口から肛門に至る胃や腸の中は我々にとって体外である

スノーボールアースの地理的な隔離の間、どのように捕食するか、どのように捕食から逃れるかの観点から多細胞生物は多様性を形成し、これが(硬い骨格持たない)エディアカラ生物群や(目や硬い外皮を持つ)バージェス動物群のような多様性を形成し、スノーボールアース終結(約6億年前)からカンブリア爆発まで、少なくとも3200万年も経過していることから、その間、全地球的な捕食と被捕食の生存競争が存在したと考えられる。

そうして:

バージェス動物群に見られるアノマロカリスやオパビニアなどの大型捕食動物の出現とともに、カンブリア爆発の際には目と堅い外骨格をまとった動物が多く見られるようになった。エディアカラ生物群は、新たに出現した捕食動物に食い尽くされて絶滅したとも言われている

 

 

まとめよう:

1.スノーボールアースは8億年前に始まり6億年前まで続いた、この間、生物は海底の熱水鉱床で生き延び、原口や目を獲得するなど強力な捕食機能を有する等の進化を粛々と遂げていた(遺伝子的に進化し始めた)

2.やがて6億年前にスノーボールアースが終えると、生物は生存競争に入り、淘汰が始まった、これは約3200万年続いた

3.そうして、主としてバージェス動物群が主役となる時代が到来し、カンブリア爆発(化石上種々の動物が見つかる)に至ったのが、5億4200万年前から5億3000万年前である

4.やがて、このバージェス動物群も絶滅するのだけれども、それはまた別の機会に譲ろう

 

 

 

以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました

感謝です