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☆主なコンテンツ
1、新着論文 2、論文概説 3、コラム 4、本のレビュー 5、雑記(PC・研究関連)
6、気になった一文集(日本語English) 7、日記(日本語English) おまけTwilog

2016年8月25日木曜日

気になった一文集(English ver. No. 28)

Food-waste reduction campaigns encourage consumers to become more aware of the extent and consequences of food waste and how adopting small, daily behavioral changes (such as checking the fridge prior to shopping) can help to tackle the problem.

Food-waste reduction efforts should not distract public attention from the fact that buying less meat—particularly red meat—is even more effective for reducing both carbon emissions and pressure on our natural resources.

A broad range of efforts are needed to move toward sustainable food security for all, and each individual consumer contributes both to the problem and the solution.


Waste not, want not, emit lessScience 352, 408–409 (22 Apr 2016) "Perspective"

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The long residence time of an anthropogenic CO2 perturbation in the atmosphere, combined with the inertia of the climate system, implies that past, current, and future emissions commit the planet to long-term, irreversible climate change. As a result, many key features of future climate change are relatively certain in the long term, even if the precise timing of their occurrence is uncertain.
人為的なCO2擾乱の長い滞留時間は、気候システムの慣性と相まって、過去・現在・未来の排出が長期にわたる不可逆的な気候変化につながることを暗示している。結果として、将来の気候変化の多くの特徴は長期的には比較的確かなものとなっている(それが起きる正確なタイミングは不確かだが)。

This long-term view shows that the next few decades offer a brief window of opportunity to minimize large-scale and potentially catastrophic climate change that will extend longer than the entire history of human civilization thus far. Policy decisions made during this window are likely to result in changes to Earth’s climate system measured in millennia rather than human lifespans, with associated socioeconomic and ecological impacts that will exacerbate the risks and damages to society and ecosystems that are projected for the twenty-first century and propagate into the future for many thousands of years.
今後数十年間が、これまでの人類の文明史全体よりも長く続く、大規模で破滅的な気候変化を軽減できるわずかな機会であることを本論文で示す。今後数十年間に下される政策決定が、今後数千年間の気候システムへの変化、今世紀や今後数千年間に及ぶ社会・生態系への影響を決定づける可能性が高い。

(…) even if carbon emissions are stabilized or reduced, atmospheric CO2 concentrations and surface temperatures would remain high and sea level would continue to increase for millennia.
(中略)もし炭素排出が安定化もしくは軽減されても、大気中のCO2濃度と地表温度は高いままであり、海水準は数千年間上昇し続ける。

Model projections based on the RCPs and each of the four emission scenarios shown in Fig. 1 indicate that twenty-first century global average warming will substantially exceed even the warmest Holocene conditions, producing a climate state not previously experienced by human civilizations.
各種排出シナリオに基づくモデル予測結果は、21世紀の全球的温暖化は完新世のもっとも暖かかった時期をはるかに凌ぐことを示しており、人類文明が経験したことのない気候状態を生み出すことを予想している。

Consequences of twenty-first-century policy for multi-millennial climate and sea-level change」Clark et al., 2016, Nature Climate Change "Perspective"

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It is natural to view the changes at this northernmost point in Antarctica as part of the inexorable southward march of anthropogenic climate change.

the oft-heard claim that the peninsula is the fastest-warming place on Earth is accurate only during the winter, as recorded at the Faraday/Vernadsky station on the west coast.

Although recent changes in the peninsula’s climate have been large, the natural decadal-scale variability is also large, making short-term fluctuations inherently unpredictable even in the presence of strong forcing.

This, combined with the large magnitude of natural variability, suggests that anthropogenic climate change may not be unambiguously detectable in Antarctica for several more decades.

Looking at surface-air temperatures13 collected for more than 60 years, the long-term trend is one of warming.


Cooling in the AntarcticNature 535, 358–359 (21 July 2016) "News & Views"

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(...) to complicate matters further, species’ climate sensitivity is not fixed. The phenological mismatches lead to selection on the timing of phenological events. And, because phenology is often heritable, this leads to genetic change in sensitivity.
(中略)さらに状況を複雑にすることに、生物種の気候への感度は定まっていない。生物季節学的な不一致は生物季節学のタイミングの淘汰につながる。さらに、生物季節学はしばしば遺伝するので、感度の遺伝的変化につながる可能性がある。

Interactions of climate change and speciesNature 535, 236–237 (14 July 2016) "News & Views"

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If cheap oil becomes the new normal, there may be no price constraint to prevent burning of the remaining underground oil and gas resources. In such a world, carbon emissions could continue to grow, and temperatures may rise to significant levels if no action is taken.
もし安い石油が新たな基準になってしまえば、地下に残されている石油ガス資源を燃やすことを妨げる価格的な制限はなくなってしまうだろう。そのような世界では、行動が起こされない限り、炭素排出は増加し続け、地表気温はかなりのレベルまで増加するだろう。

They find that long-term oil prices have a significant impact on cumulative emissions: low oil prices hamper climate mitigation action whereas high oil prices boost it.
長期的な石油価格が積算排出量にかなりの影響を与えることが研究から明らかになった。すなわち、低価格の石油は気候変化緩和行動を妨げ、高価格の石油はそれを促進することになる。

Cheap oil slows climate mitigationNature Climate Change 6, 660–661 (2016)  "News & Views"

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Haumann and colleagues’ findings emphasize that Antarctic sea ice is not merely a passive indicator of climate change and variability, but also a driver of changes in the climate system. Through its potential influence on ocean stratification and CO2 uptake, sea ice might have a bigger role than previously thought.
Haumannほかの発見は、南極の海氷は単に気候変化・変動の受動的な指標であるのではなく、気候システムの変化の駆動要因でもあるということを強調している。海洋の成層化・二酸化炭素の吸収に対する影響を通じて、海氷は従来考えられていたよりも大きい役割を負っている可能性がある。

Southern Ocean freshened by sea iceNature 537, 40–41 (01 September 2016) "News & Views"

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The question is not whether Arctic changes are affecting mid-latitudes but rather how and by how much. Framing studies in this way will avoid polarization and aid progress. It is encouraging to see recent collaborations between scientists from what might be considered opposing camps; this sort of productive interaction will move the science, and with it the public discourse, forward.
疑問は「北極の変化が中緯度に影響を与えているのかどうか」ということよりは、「それがどのように・どれほど影響しているか」である。最近、意見が対立する研究者間でコラボレーションが行なわれていることを見るのはとても喜ばしいことであり、こうした生産性の高い相互作用が科学を動かし、大衆との対話を前向きなものにすることにつながるだろう。

Effects of a warming ArcticScience 353, 989-990 (02 Sep 2016) "Perspective"

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Different phytoplankton groups have evolved various physiological strategies that allow them to thrive in marine environments ranging from freezing, nutrient-rich polar waters to warm, nutrient-poor subtropical ocean deserts.

Few long-term time series of pelagic phytoplankton community composition exist, because phytoplankton sampling is costly and laborious and many ocean regions are vast and remote. Laboratory studies often focus on monocultures of a few strains and thus cannot fully capture ecosystem responses, in which physiological changes at the individual level are inextricably linked to changes in the relative fitness of different taxa in a changing environment.

(...) but global warming and ocean acidification may well act in concert to restructure future Pacific phytoplankton communities.
しかし地球温暖化と海洋酸性化は呼応して、将来の太平洋の植物プランクトン群衆を再構成するだろう。

Adrift in an ocean of changeScience 350, 1466-1468 (18 Dec 2015) "Perspective"

2016年8月9日火曜日

Image Jでシマシマを数える・間隔を計測する

もともとはDNA分析(電気泳動によるDNAの明暗バンドの計数)のために開発されたという無料ソフトウエアImage J

Image Jを使うと写真データからシマシマの間隔を計測し、数値データにすることができる。

私自身が使ったのは貝殻の成長線解析。最近書いた論文はこちら(ちゃんと論文にもImage Jを使ったことを記載しました)。

他にも
・タービダイト(乱泥流堆積物)の間隔を計測し、地震の周期を解析する
・年縞堆積物・樹木年輪・サンゴの年輪の間隔を計測することで堆積・成長速度を計算する
などの応用が考えられる。

以下に、簡単に操作法を記しておく。
こちらのサイトではマニュアルの日本語訳などが紹介されている。

2016年7月24日日曜日

最近の実験あれこれ

出張ラッシュも終わり、名古屋で穏やかな日々を過ごしています。

最近は柏で準備してきた二枚貝の試料を、放射性炭素年代測定用にCO2精製する実験か、西赤道太平洋の海底堆積物コア中の浮遊性有孔虫をふるう実験のいずれかをやっています。

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放射性炭素の実験は2日で5サンプルしか処理できないため、なかなか気の遠くなる作業です。というのも、私が測定しようと思っている二枚貝の試料数は約50であり、さらに他の人からも測ってほしいという試料があるため。

冷水二枚貝の一種ビノスガイ

ただ、残念なことに名古屋大学のタンデム加速器は現在お休み中で、秋以降からしか稼働しない可能性もあります。
いざ加速器が動き出したときにサンプルがないではもったいないので、週1くらいをめどにコツコツ準備しています。
といってもまだ15サンプルが終わった程度なので先は長い。。

実験内容としては、1日目に二股試験管に粉末状の炭酸塩試料とリン酸を別々に入れ、5時間ほど真空引き。その後、試験管をひっくり返して反応させて一晩放置。
二股試験管に試料とリン酸を入れたところ

暑い時期ということもあり、ガラスラインの真空ポンプの直前にある水トラップ用の液体窒素がどんどん蒸発してしまうので、1時間〜1時間半ごとに継ぎ足す必要があります。
市販のリン酸には大量の水が含まれているので、この工程は重要であり、作業が終わるときには水トラップに大量の水が捕獲されていることが分かります。

2日目はCO2の精製。炭酸塩とリン酸を反応させるとCO2と水が生じますが、CO2だけを抽出し、ガラス管に封じ込めます。
最終的にはCO2を水素還元でグラファイト(C)に変換し、試料中の放射性炭素を分析します。
ガラス管の中に精製したCO2が(無色なので見えない)


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堆積物の実験はまず堆積物を63μmの目のふるいで水道水をかけながらふるい、不要な泥を除去します(この泥の中には円石藻や珪藻や粘土鉱物が含まれ、研究者によっては宝の山なのですが…)。

JOIDESでブラジル人の友人が処理しているやり方を参考に、見よう見まねでやってみました。


水洗いをしたのち、保管のためオーブンで乾燥させます。このとき、ラベルを中に入れ忘れると大変なことに…

普通の流水よりシャワーの水のほうが圧倒的に早い。あまり強くこすったりすると有孔虫の殻が壊れてしまうので、常に優しく。根気が必要です。



仮保管します。だいたい1サンプル処理するのに30分くらい。
私が測定するのは有孔虫のホウ素同位体。ガラス(ホウ珪酸ガラス)にはホウ素が大量に含まれており汚染の原因になり兼ねないので、プラスチック製の容器を使用しています。


今度はさらに荒い目のふるいでふるい分け、目的とする殻サイズを抽出します。丸っこい有孔虫が多いので、結構転がってどこかに行ってしまいます…

これから実体顕微鏡下で2種類の浮遊性有孔虫を拾い出します。こちらも先は長い…
G. ruber

G. sacculifer


10月にはIODPのサンプリング・パーティーがテキサス大学で行われ、サンプルがようやく手元に届きます。
それらを今回と同じ方法でどんどん捌く必要があります。

ああ、アルバイトスタッフが欲しい。来年度あたり真剣に考えてみよう。

2016年6月17日金曜日

西赤道太平洋の海底堆積物のサンプリング

JAMSTEC高知コアセンターに貯蔵されている堆積物をサンプリングさせていただきました。

今回サンプリングしたのは2005年に研究船「かいれい」によって西赤道太平洋で採取されたコアの上位2セクション(約1.5メートル)。時代は約3万年前から現在。

堆積物中の浮遊性有孔虫を使った研究をするため、深度方向にサンプリングをしました。


へらで2cmごとに印をつけ、堆積物を採取してはユニパックに詰めていきます。



時間が多少余ったので、一部のサンプルについては細かい目のふるいでふるってみました。


白いツブツブしたものが有孔虫などの生物の殻の化石です。

今後、顕微鏡の下で狙いの種の浮遊性有孔虫を拾い出す予定です。とても時間のかかる作業なので、秋くらいまでを目処にコツコツ拾い出したいと思っています。

殻を分析するのは来年度以降かな。

IODPのサンプルが10月に入手できますが、IODPのサンプルに着手する前の測定法立ち上げみたいな位置づけで分析します。

2016年6月14日火曜日

船越湾定期調査(2016年6月)

先週、岩手県船越湾で定期的に行っている調査(大気海洋研究所・清家助教)に参加してきました。

スミス・マッキンタイアー採泥器を用いた表層堆積物の採泥と、潜水による堆積物コア採取を行いました。
最深で20 mの地点でコアを採取しています。

二人一組でコアを打ち込みます(左が私)

選手交代

コアを打ち込んだ後、先端にキャップをし、引き抜きます(人力)


私がこの調査に参加している理由は、清家助教のお手伝いがメインですが、研究対象にしているビノスガイを採取したいためでもあります。
この湾では水深20m地点からしか見つかっていないので、なかなかめぐり合うことがありませんが(潜水時間も短い)、今回の調査では念願の生貝を採取することができました!

私が見つけた1個体は堆積物中に潜っていましたが、2本鈎の熊手でたまたまヒットしました。

沈められたコンクリートの周りには死殻が多数

今回採れたものの中には50歳くらいの私が望んでいた年齢のものも入っていると見込んでいます。
今後、殻の断面の成長線を解析して年齢を明らかにするとともに、放射性炭素を測定し、1955年以降の放射性炭素濃度の急増(Bomb-peak)を捉える予定です。

次回は9月に大槌湾の調査に参加する予定です。