イギリスのEU離脱Brexit：地質学的には15万年前に完了！ (BBC-Science & Environment, April 4, 2017)
イギリスは 3月 30日、EUからの離脱手続きを正式に開始した。EU諸国を相手に、その離脱交渉は難航するものと見込まれている。
ところが、科学雑誌「Nature Communications」にイギリスの May 首相も、思わずため息をつくような事実が発表された。「Imperial College of London」大学の Sanjeev Gupta 教授らの研究結果によると、「Great Basin (グレート・ブリテン島)」は、地質学的には約 15万年前、ヨーロッパ大陸から完全に切り離されていたのだ。
今から約 50万年前の、氷河期のまっただ中にあった時代には、イギリス南部 Kent (ケント州) の町「Dover (ドーバー)」とフランス北部の都市「Calais (カレー)」は白い岩chalk (チョーク) の陸橋 (land bridge) でつながっていた。その陸橋の北側には巨大な氷河湖 (glacial lake) が広がり、湖の岸辺にはヨーロッパのほぼ全域を覆っていた氷河の壁が立ちはだかる。
時が過ぎ、約 45万年前頃になると、その氷河が溶け出し､氷河湖の水位が上昇する。そしてついに、氷河湖に湛えられていた水が陸橋を越えて溢れ出す。それは滝のように海に落下し、陸橋に沿って幾つもの滝つぼ (plunge pools) を形成した。
その後の約 15万年前、氷床 (ice sheet) の一端が氷河湖に崩れ落ちたためか、突如として大量の水が一挙に陸橋に襲いかかる。これによって陸橋は壊滅的な破壊を受け、完全に消え去ってしまった。地質学的に Great Basin を Europe から切り離す「決定的なイベント (defining event)」は、瞬時に終わったと思われる。
数十年前、ドーバー海峡 (Dover Strait) のトンネル工事に先だって海底調査が実施された際、不可解な窪み (depressions) が多数発見された。岩盤の上に、深さ100m、直径数百～数㎞ の巨大な穴が、一列に並んでいたのだ。今回の Gupta 教授らの研究によって、その謎がすっかり氷解したと言える。
しかし、イギリスは議会民主主義発祥の国。日本とは違うと思っていた。その国で、英語に「Brexit 」などと余計な単語を加え、無理やりEU離脱に国民を誘導したイギリスの政治家 (politicians) たち。なんとも「不可解かつ壊滅的なイベント (mysterious and catastrophic event)」が起きたものだ。
もちろん、May 首相がこの論文あるいは「滝壺の痕跡 (scares)」を持ち出して、『15万年前、すでにイギリスはヨーロッパから切り離されていた』などと、どんなに主張としても、何の役にも立たないだろう。
（写真は添付のBBC Newsから引用。）
酸化グラフィン膜で海水を淡水化：将来の水不足に備えて！ (BBC-Science & Environment, April 3, 2017)
地球上には約14億km3の水がある。しかし､飲み水に利用できるのは､わずか 0.01%。国連の調査によると､2025年には世界の人口の 14% (12億人) が飲み水の不足 (water scarcity) に直面すると予想される。
人類はどうしても海水に水源を求めなければならない｡ところが海水には約 3.5%の塩類が含まれていて、そのままではとても飲み水には向かない。
そこで、海水の淡水化技術 (desalination Technology) が必要になる。現在、ほとんどの淡水化プラントでは、「逆浸透膜 (reverse osmosis)」法が採用され、水の分子だけを通して、塩化物は通さないポリマー中空膜フィルターが使用されている。ただし、この方法で海水から真水を得るためには、大気圧の 50倍以上の圧力を掛ける必要がある。
この膜 (フィルター) にグラフィン (graphene) を利用する研究開発が進められている。
2004年、世界で初めて Manchester大学が、その分離に成功したグラフィンとは、
"Graphene comprises a single layer of carbon atoms arraged in a hexagonal lattice. Its unusual property, such as extraordinary tensile strength and electrical conductivity, have earmarked it as one of the most promising materials for future application."
[ グラフィンは、炭素原子が六方格子構造に並んだ単層シート。並外れた引張強度、導電率など特異な物理特性をもつことから、夢の素材としてその応用が期待されている。]
これまでは、「chemical vapour deposition, CVD (化学蒸着法)」などで作られてきた。
Manchester大学の Dr Rahl Nair らの研究グループは、多孔質の基板上で、単純な酸化処理 (simple oxidation) によって、「酸化グラフィン (graphene oxide)」を作成することに成功し、その研究の詳細を「Nature Nanotechnology」に発表した。
酸化グラフィンは、制作スケールの「scalability (拡張可能性)」、制作コスト面からも、単層グラフィンよりも利便性が高いという。
Dr Nair らが工夫した点は、酸化グラフィン膜の両面にエポキシ樹脂 (epoxy resin) を付着させ、水中で膜内の微孔が膨張しないようにしたこと。これで、フィルターの微細孔の大きさを正確に 1 nm (ナノメートル) に保てるようになり、水の分子は通過できるが、Nacl (salt molecules) は通過できない。なお、Naclは、水に溶けると、H2Oの分子を殻 (shell) のようにまとった形になる。
今後、この酸化グロフィンを実用化させるためには、中空フィルタ (capillaries) の耐久性 (durability)、塩類の付着性 (fouling)、海水に含まれる不純物 (微生物) の除去対策などの課題をクリアする必要がある。
（写真は添付のBBC Newsから引用。）
火星の大気は太陽風で吹き飛んだ！：その新たな証拠 (BBC-Science & Environment, March 31, 2017)
アメリカ航空宇宙局NASAの「Mars Atomosphere and Volatile Evolution Mission (火星大気・揮発物質進化探査 Marven)」計画では、火星を周回する探査衛星 (satelite) と火星表面を走り回る探査機 Curiosity (キュオリシティ)」が火星の大気組成に関するデータを集積している。
この火星探査計画を主導する Bruce Jakosky 教授の研究チームが、火星の大気に含まれるアルゴン (argon) の同位対比を分析した結果、かって「古代の火星 (acient Mars)」は地球とほぼ同程度の分厚い大気層が存在し、その中にはかなりの二酸化炭素 CO2も含まれていたことが分かった。
つまり、火星表面は、その温室効果ガスのお陰で温暖であったことになる。液体の水も「原始的な生命体 (nascent lifeforms)」も存在し得る環境だった。なお、詳細は科学雑誌「Science」に発表された。
Jakosky 教授らが注目したのは、上層大気に数ppmの濃度で含まれているアルゴン。アルゴンは不活性気体 (noble gas) で、他の気体や火星表面の岩石と反応することはない。したがって、アルゴンが消失するとすれば、太陽から吹き付ける強烈な「荷電粒子の流れ(プラズマ流)」によって宇宙に飛ばされてしまったことになる。
このとき、アルゴンの 2 種の同位体 (isotopes) 36Ar と 38Ar の質量の違いが、吹き飛ばされる量に関係する。軽い同位体はそれだけ宇宙に散逸する割合も多い。
この解析結果が示したのは、数十億年の間に、太古の火星の大気の 80 - 90%が吹き飛んでしまったことだった。
火星表面の精密な写真で確認されているように、太古の火星には水が流れ、「rever beds (河床)や、「flood plains (氾濫原)」、「dertas (デルタ)」もあった。そのことが、大気組成のデータからも裏付けられたのだ。
なお、探査機 Curiosity は Gale Creter 内で「persistent lakes (残存湖)」の証跡を発見している。
（写真は添付のBBC Newsから引用。）
100年後の未来社会を予測する！：カギは５つ (BBC-Future, March 30, 2017)
「来年のことを言えば、鬼が笑う」とは、江戸庶民の間に広まったことわざ。これは、軽々に将来のことを決めつけないようにとの戒めでもある。
しかし、出まかせの、当てずっぽうとは違い、合理的な計算法とデータに基づく「予測 (forecasting)」は科学 (science) だ。
BBC の reporter Mr Mirian Quick は、100年後の未来社会を次の 5つの数値で浮き彫りにする。
1．8,300万人：1年間の世界人口増
世界の総人口は、1 年前に比べて 8,300万人の増となった。これはドイツの国が新たに地球上に現われたようなもの。現在、地球上には 75億の人間が暮らしているが、国連の予測によると、世界の人口は少なくとも 2050年まで増え続け、2010年には、現在の 1.5倍に当たる 112億人に達すると見込まれている。
2．42歳：世界の平均年齢
人間が長生きし、子どもが少なくなったせいで、平均寿命は延びた。1950年代、50歳の誕生日を迎えることができる人は、世界で限られていた。当時の平均年齢 (average age) は 24歳。「世界の平均寿命 (average global life expectancy)」は、この 60数年間で 22歳も伸び、今日はほほ 72歳。この数値は、2100年になると、83歳以上に引き上がり、世界の平均年齢は 42歳になると見込まれている。
そのときの人口ピラミッドはミツバチの巣箱 (beehive) のようにズングリ型になる。
3．66％：世界の人口が都市に集中する割合 (2050予測)
今後、世界の人口は都市部に集中し、1千万人以上の人口を抱える大都市 (megacities)の数は、2030年に 41を数え、2050年には世界総人口の 2/3 に相当する 63億人が都市圏(urban area) に住むようになると予想されている。
市街地が無秩序にドンドン拡大する「スプロール現象 (suburban sprawl)」をいかに食い止めることができるか。これが都市計画の重要な課題になっている。
4．664%：過去5年間の太陽光発電量の伸び率
現在、人類が消費するエネルギーの 86%は化石燃料に依存し、再生可能エネルギーの割合は約 10%。しかし、世界の太陽光発電量は、2010年から 2015年の5年間で 7.5倍に増加し、今後さらに風力・太陽光発電の重要性は増すものと見込まれている。
これらの発電に適した土地を有する国にとっては、益々有利に働くと考えられる。
5．47%：ロボットに置き換わる作業
Oxford 大学の調査によると、現在の USA の仕事の約半数は、すぐにでも人間に代わってロボットあるいはコンピュータに仕事をさせることが可能。
とりわけ､Telemarketers (電話勧誘販売)､ accountants (経理)、taxi driver (タクシードライバー) は、ロボット化が容易だ。
これに対して、creativity (創造性)、manual dexterity (手先の器用さ)、empathy (共感)が求めらる仕事は、これからも人間が担うことになるものと考えられている。
カレル・チャペックは 1920年戯曲「ロボット」を発表し、「ロボットが人間を幸せにするのか」を世に問うた。
将来、知性と倫理性はロボットに劣り、けれど富と権力を有するものが、ロボットを自分の利益や儲けるために使うとすれば、やがてロボットは人間の仕事を支配し、人間の心まで支配するようになるはずだ。
（写真は添付のBBC Newsから引用。）
べーリンジア：氷河時代、人類が偶然に見つけた理想郷 (BBC-Earth, March 30, 2017)
これは、人類の壮大なドラマだ。
地球の「最後の氷河期 (the last Ice Age)」は、数万年間続いて、今から約 1 万年前に終わったとされる。その頃は Siberia (シベリア) はもちろんのこと、南北アメリカ大陸は分厚い氷床 (ice sheet) に覆われていた。ただし、氷河期には海面が下がったため、シベリアとアラスカの間は「ベーリング陸橋 (the Bering Land Bridge)」すなわち「Beringia (べーリンジア)」でつながっていた。
その面積は Texas (テキサス州) の 2 倍の広さで、シベリアに比べて寒さも凌ぎやすく、海に挟まれていたせいかジメジメとしていて灌木 (shrubs) が茂り、大型の「草食動物 (grazing mammals)」も生息していた。
最後の氷河期がピークに達した約 2万年から 2万 4千年前、獲物を追って移動を続けていた人類は、偶然に、この Beringia (べーリンジア) に足を踏み入れたと考えられる。
Beringia は、草食動物にとっても人間にとっても、氷河時代にあっては理想的な環境であった。人類は、灌木を燃やして暖をとり、狩りに出かけることができた。その後、数千年から約 1万年の間、この地で停留 (standstill) することになる。
やがて氷河期が終わりに近づき、北米大陸の氷河が後退 (retreat) すると、人類はBeringia から移動を始め、北米全土に広がって、最初の北米大陸居住者「Clovis people（クローヴィス人）」となる。
クローヴィス層から発見された 12,300年前の「1 歳の子ども (Clovis boy)」の骨は驚きの事実を表わす。2014年、遺伝子解析の結果、現在、北米大陸に暮らす先住民(indigenous American) の 80%に共通する遺伝子だった。このことは、ごく小さな狩猟グループが北米大陸に渡ったことを意味する。
一方、14,500～18,500年前の石器が、チリの南「Monte Verde (モンテ・ヴェルデ)」で発見された。おそらく、大陸を覆っていた氷河を避け、太平洋沿岸に沿って南に下ったグループがいたとものと推測されている。
なお、北米の先住民は、オーストラリア、ニュージーランド、アンダマン諸島の先住民と共通した遺伝子パターンを持っていることが知られている。
どうやら、シベリアから Beringia に渡った人類は、氷河が後退するにつれて、何万年も掛けて南下して行ったと考えられる。ただし、一度、シベリアを離れた人類は、二度と、その足を北に向けることはなく、ひたすら南に向かう旅「one-way-journey」を続けた。
（写真は添付のBBC Newsから引用。）
ごまかし・捏造：イギリスの大学でこれをやる人、隠す人 (BBC-Science & Environment, March 27, 2017)
精錬潔 白(integrity) とは、心が澄みきった泉のように清く、私欲を捨て、決して不正を働かないこと。大学は学問を究める場であり、その目的は、清廉潔白で倫理観に溢れた人間を育てることにあるはずだ。
学生が、授業の課題レポートの作成に、「copy & paste」や翻訳ソフトを使い続け、勉学の基礎固めを怠っていると、やがて追い詰められ、心は薄汚れて、正直 (honest) も素直 (forthright)、倫理 (ethic) も失いかねない。
イギリスで公表された研究論文の不正疑惑 (allegations)は、2012 - 2015年の 4年間で約 30件。しかし、この数値は余りにも少なすぎる。
そこで、BBC が「Freedom of Information rules (情報公開法)」に基づいて、イギリスの Russell Group を構成する 24大学について調査した。Russell Group (ラッセル・グループ) 大学とは、世界最先端の研究開発に携わるイギリスのトップグループ重点モデル大学。
その結果、その著名な 24大学中 23大学で、2011 - 2016年の 6年間で 300件を越える研究の不正疑惑が報告されていることを突き止めた。盗用 (plagiarism)、捏造(fabrication)、著作権侵害 (piracy)、不正行為 (misconduct) などが確認された。この内、疑惑の論文の約 1/3は是認され、30件以上の論文が撤回されていた。
これに対して Russell Group の報道官は、次のように述べる。
"Our universities take research integrity seriously and work continuously to help staff and students maintain high standards of research."
[ 私どもの大学は研究公正を厳格に遵守し、教員・学生が高度な研究規範を維持できるように常に働きかけている。]
しかし、これは、科学に対する国民の信頼を失いかねない由々しき事態と判断され、英国下院議会科学技術委員会 (The House of Commons Science and Technology Committee)」も調査に乗り出した。
業績第一主義の風潮にあって、大学の研究者は「論文の発表数」と「研究助成金(grants) の確保」の両面から強いプレッシャーを受けていることは事実だ。過去10年間で、不正疑惑で撤回された論文数は 10倍に膨れ上がった。
データの捏造などの不正行為が多発している原因を、研究者の置かれた状況のせいだけにすることはできない。「Retraction Watch」の blog創設者の一人 Dr Ivan Oranskyが指摘するように、そそもそも大学､助成機関 (funding agencies)、監視団体 (oversight bodies) が、不正を知っていながら、これを隠して開示しない姿勢にある。
なお、BBC が調査した結果について、イギリス全大学の副総長 (vice-chancellors) を代表する団体「Universities UK」にコメントを申し込んだところ、回答は拒否されたという。
（写真は添付のBBC Newsから引用。）
こんなに違うって！：低温殺菌牛乳と超高温殺菌(UHT)牛乳 (BBC-Future, March 27, 2017)
Pasteurisation (低温殺菌)は､「Louis Pasteur (ルイ・パスツール [1822-1895] ) に因んで、名付けられた殺菌処理法で､結核菌 (tuberculosis bacteria) を死滅させる目的で開発されたもの。牛乳を72℃で15分間熱処理することを指す。(なお、日本では､63-66℃30分間の殺菌処理牛乳が低温殺菌牛乳として販売されている。)
この殺菌処理では、人間の健康を害しない多くの細菌が牛乳内に生き残り、牛乳本来の風味とまろやかな味が楽しめる。ただし、その保存期間は、冷蔵庫に入れても、せいぜい 10 - 15日が限度だ。とくに､一度、開封したら、できるだけ早めに使い切る必要がある。
USA、オーストラリア、ニュージーランドで販売されている牛乳のほとんどは、低温殺菌牛乳だ。
これに対して、ヨーロッパで販売されている超高温殺菌 (ultra-heat treated, UHT) 牛乳とは、140℃で 3秒間(日本では 130℃で 2 秒間)の殺菌処理を施したもの。この処理によって、牛乳の全ての細菌およびその胞子 (spores) は完全に死滅し、パック内はほぼ無菌状態 (sterile) になる。無菌ゆえに、開封しない限り、腐敗 (spoilage) も起こらない。室温 20 - 30℃で数ヶ月は保存できるという。
ただし､高温の熱を加えることによって、メイラード反応 (Mallard Reaction) が起こり､牛乳の乳漿タンパク (whey proteins) は変質している｡さらに酵素 (enzyme) が分解して硫化化合物 (sulphur compounds) が形成され､一時的に腐卵臭 (eggy stench) が付く。
なお、UHT牛乳が低温殺菌牛乳よりも白っぽく見えるのは、この硫化化合物とバラバラになった乳漿タンパクが光を反射させるためだ。
また UHT牛乳からチーズをつくるのは難しい。すでに乳漿タンパクが変質し、分散しているため、なかなか「curd (凝乳)」にならないのだ。
なお、中国ではこの 4,5年、UHT牛乳の需要が、毎年 10%の伸びで急上昇しているとか。
（写真は添付News関連の [BBCーFuture, July6,2015 News]から引用。）
