湖をピンクに染めよう！実は科学のため…丨環境トランペット

みなさんこんにちは。環境トランペットコラム第18号です。今号では、次のような読む価値のある環境研究とニュースを集めました。

1) ギリシャの干ばつ、海底の村が再び浮上

2) 湖をピンクに染めよう！それは科学のためです…

3) 中秋節の月餅は空気でできている？

4) タイタニック号は消え去ろうとしている

5) 車にもワイヤレス充電は必要ですか?充電ステーション：私は自由だ！

ギリシャの干ばつにより海底の村が再び浮上

古代都市ポンペイは火山によって破壊されましたが、現存する村の遺跡は干ばつにより太陽にさらされました。長引く干ばつにより、アテネの主な水源の一つであるモルノス貯水池の水位が30％低下し、以前は水面下に沈んでいたカリオ村の遺跡が再び姿を現した。

1970年代後半、ギリシャはアテネの水供給を確保するためにモルノスダムを建設し、カリオ村はダムの貯水池に水没しました。地元住民は家からの避難を余儀なくされ、約80軒の家屋、教会、学校などの建物が水没した。

干ばつによりカリオ村の遺跡が再び姿を現す |物理.org

今回、村の遺跡が出現したのは、ギリシャが今年経験した異常な高温と深く関係している。ギリシャは今年6月と7月に記録上最も暑い月を経験した。 2024年のギリシャの夏の平均気温は、過去の最も暑い夏よりも1℃高くなります。

異常な高温は大規模な山火事を引き起こしただけでなく、ギリシャの水不足問題も悪化させた。ギリシャの多くの地域で干ばつが発生しており、降雨量が少ないためアテネ周辺の地域では特に干ばつが深刻となっている。政府当局は国民に節水を呼び掛け始めた。

実は、カリオ村が再び姿を現したのは今回が初めてではない。 1990 年代初頭、干ばつにより村の遺跡が再び日の目を見ることになった。今回は、地元の観光開発と降水量減少という二重の圧力により、水資源問題はさらに深刻化する可能性がある。ギリシャ政府も、新たなバックアップ貯水池や淡水化プラントへの投資、水道管の漏水の削減、農業用灌漑用水システムの改善、リサイクル水の利用拡大など、いくつかの対策を講じている。

湖をピンクに染めよう！それは科学のためです…

湖の色が変わりました！カリフォルニア州ストックトンでは、人々がマクラウド湖に染料を注ぎ、湖をピンク色に変えた。

これは湖の藻類の大量発生の原因を探るために行われた。 2020年と2022年に、マクラウド湖で突然藻類の大量発生が起こりました。シアノバクテリアなどのプランクトンの繁殖速度が異常に加速し、湖面は次第に藻類に侵食されてきました。藻類の大量発生は湖面を緑色に変えるだけでなく、有毒で有害な物質を容易に生成し、水生動物や人間にさえも害を及ぼします。しかし不思議なことに、湖での藻の大量発生は一定の間隔で起きていなかったため、人々はその背後に別の理由があるのではないかと考え始めました。

研究者らが湖のさまざまな深さの水に染料を注入したところ、湖はすぐに色を変え始めた。ハースト

それを調べるために、研究者たちは湖にローダミン染料を注入した。ローダミンは、ローダミンB、ローダミン123などを含む染料の総称です。紙の染色に使用されるほか、水の流れの方向や速度を決定するためにも使用できます。染料は湖に短時間留まるため、人体に害を及ぼすことはありません。ただ、湖がピンク色に変わると、人々の目にはちょっとした衝撃が走るかもしれません。

藻類の繁殖は水の流れと切り離せない関係にあります。研究者は湖での染料の拡散を利用して、マクラウド湖の水の流れの方向、上流と下流が湖水に与える影響を理解し、藻類の大量発生の始まりから発生に至るまでに影響を与える要因を調査し、将来の藻類の大量発生の時期と場所を予測することができます。たった一回の注射だけでは十分ではありません。研究者らは、異なる湿度条件下での湖水の流れを調査するため、2025年初頭に再び湖に染料を注入する予定だ。

中秋節の月餅は空気でできた？

フィンランドの会社ソーラーフーズが日本の味の素と提携し、新しい月餅を発売した。一見すると、この月餅の皮は色がより鮮やかである点を除いて、伝統的な月餅と変わりません。しかし、この月餅の原料が空気だなんて想像もできないでしょう！

空気を食べることは何も食べていないのと同じです（実際はそうではありません） |ソーラーフーズ

月餅にはソーラーフーズ社が開発したソレインプロテインが使用されています。このタンパク質は二酸化炭素、水素、酸素を使った微生物発酵によって生成され、最終的に月餅の材料に変換されます。ソレインタンパク質は、伝統的な製造工程で使用されるタンパク質に代わるもので、月餅の乳製品への依存を減らし、炭素排出量を削減します。

月餅ですが、サンドイッチクッキーのような見た目です。月餅の皮は花の形をしており、中にはフルーツピューレで作ったキャンディーの餡が詰まっています。現在、月餅にはグレープフルーツ、抹茶、ラズベリー、ブラックカラントの4種類のフレーバーがあります。はい、ご希望のあんこ、卵黄、クコの実はありません…

この月餅は現在シンガポールで販売されており、将来的にはさらに多くの国で販売される予定だ。

タイタニック号は壊れない。

もうすぐ終わり

時が経つにつれ、タイタニック号は消え去ろうとしていた。海底探査会社が最近、沈没船を調査し、船体に穴があき、象徴的な船首の手すりが腐食していることを発見した。

タイタニック、あなたですか？ | RMCタイタニック株式会社

多くの難破船と同様に、タイタニック号は海洋生物の新たな住処となった。オーシャンゲート・エクスペディションズの社長は、難破船の海域でカニやサンゴなど数百種の生物を発見したと語った。さらに、船体は金属を食べるバクテリアで覆われており、毎日数百ポンドの鉄を消化しているという。深海の流れや細菌の侵食により、船は数十年以内に完全に消滅する可能性がある。

ヴェルサイユ宮殿のダイアナ妃像が難破船の近くで発見される | RMSタイタニック株式会社

そのため、人々は船が消失する前に貴重な文化遺産を救出するために懸命に取り組んでいます。最近、難破船から「ダイアナ・ド・ヴェルサイユ」と呼ばれるブロンズ像が発見されました。この遺物はかつてタイタニック号の一等客室に置かれ、乗客に展示されていました。 1986年、ロバート・バラードが船体の残骸の中からこの像を発見し、カメラでその美しさを撮影しました。しかし残念なことに、クルーズ船が海の底に沈んだ際に海水の浸食により像がある程度損傷していたことが、最近になって発掘されるまで判明しませんでした。

ヴェルサイユ宮殿のダイアナ妃の像は1986年に発見された（左）。現在、この像のレプリカ（右）はパリのルーブル美術館に展示されている。 | Wikipedia & RMS タイタニック社

現在、沈没船からは何千もの品々が引き揚げられており、その一部は展示のため世界各地に送られ、沈没船の歴史を人々に伝えている。

車のワイヤレス充電？

充電ステーション：私は自由だ！

将来、充電場所を探す心配をせずに電気自動車を道路で運転することを想像してみてください。電気自動車は道路を走りながら充電できます！韓国では、研究者グループがこれを実現すべく取り組んでおり、その実験的なアイデアが「Applied Energy」誌に掲載されている。

このアイデアを実現するために、彼らは高校の物理学の知識である「電磁誘導」を利用しました。導体が磁力線を切断しながら磁場内を移動すると起電力が発生します。導体が閉ループを形成するように接続されている場合、ループ内に電流が生成されます。

ワイヤレス電力伝送システム設計：充電パイル、あなたは自由です！ |応用エネルギー（2024）

研究チームは仮説を予備的に検証するため、実験で物流ロボットを車の代わりに使用し、アイデアをテストした。研究者らは、一連のワイヤを使用して広い磁場を発生させ、ワイヤで敷かれたトラック上をテストロボットが移動できるようにする動的ワイヤレス電力伝送システムを設計した。研究者らはアルゴリズムモデルを通じて、電線間の最適な距離と誘導受信機の構造の設計をさらに最適化し、電気エネルギーの効率的な伝送を確保しました。実験により、電磁誘導によって生成される電力伝送効率は 90% に達し、ロボットが曲がったり車線を変更したりする場合でも、伝送効率は 80% を超えることが分かりました。現実には、道路上に車が 1 台しかないことはほとんどないため、運転中に複数のロボットを効率的に充電できるように、設計ではこの状況も考慮されています。

軌道の電磁誘導の設計により、電流を生成するために高価な強磁性材料に頼る必要がなくなりました。しかし、過度に強い磁場は人体に害を及ぼす可能性もあります。この目的のために、研究者らは人体が磁場にさらされるシナリオをシミュレートし、磁場の強度が関連する業界基準を満たしていることを確認しました。もしこれが本当に実現したら、未来の世界は巨大な磁場になるのではないでしょうか？

参考文献

[1]https://phys.org/news/2024-09-sunken-village-emerges-greek-drought.html

[2]http://www.xinhuanet.com/20240830/3cc08a7044cd491ba94052f2ece0060f/c.html

[3]https://phys.org/news/2024-08-california-lake-pink-week-science.html

[4]https://www.yahoo.com/news/california-dyeing-lake-pink-why-184306582.html

[5]https://www.greenqueen.com.hk/solar-foods-ajinomoto-solein-protein-from-air-singapore-mooncakes/

[6]https://www.cbsnews.com/news/titanic-decaying-expedition/

[7]https://techxplore.com/news/2024-09-wireless-track-ev-transit.html

[8]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261924013266?via%3Dihub#s0065

[9]https://www.bbc.com/news/articles/crkm82enkgko

著者: シャオ・シャオゼ

編集者: イエローテイルポロック