- 他のBiology：Global Warming用語はこちらから
- アルベド（Albedo）と地球の放射収支（Earth’s Radiation Budget）
- 海の磯の香りと地球温暖化
- 炭素循環における微量金属の役割（Role of Trace Metals in Carbon Cycling）
- サンゴ礁（Coral Reefs）と地球温暖化
- 重要(そうな)英単語
今回はBiology：Global Warming②です。
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アルベド（Albedo）と地球の放射収支（Earth’s Radiation Budget）
アルベドとは、天体の外部からの入射光エネルギーに対する反射光のエネルギーの比をいう。地球の場合、地表面が太陽の光を反射する割合をいう（反射能）。単位は百分率あるいは割合（０〜１）である。表面が雪氷に覆われている場合、アルベドは高く、80％にも達する
地球に入ってくる太陽のエネルギーのうち、約３１％は反射しています。
宇宙から見て、地球が青白く輝いているのは、反射した３割の光を見ているのです。入ってくるエネルギーに対して、反射するエネルギーの割合をアルベド（反射率）といいます。
地球は、入ってくる太陽のエネルギーの３１％を反射しているので、地球のアルベドは０．３１ということになります。金星のアルベドは０．６５と、地球の倍以上もあり、太陽系の惑星ではかなり高い値です。
地球の衛星である月のアルベドは、わずか０．０７と少ないのですが、地球からの距離が近いため明るく見えます。
地球のアルベドが、月に比べて大きいのは、なぜでしょうか。
サワ 「地球にあって月にないものが関係しているんだよね… 海とか？」アイコ 「そうね。海も太陽光を反射するけど、一番は雲よ。雲や大気が太陽からのエネルギーを多く反射しているの。」
太陽は可視光線を中心として、紫外線・赤外線・エックス線など、さまざまな波長の電磁波を放射しています。
これを太陽放射といいます。地球が受けている太陽放射は、どのくらいなのでしょうか。
左の画像のように１ｍ２の平面が、地球の大気の外側にあるとすると、その平面が太陽光線を垂直に受けるエネルギーは、約１３７０Ｗ／ｍ２になります。
このエネルギー量を太陽定数といいます。この太陽定数に地球の断面積をかけた値が、地球全体で受け取るエネルギー量です。
地球が１秒間に受ける太陽放射のエネルギー量は、１．７５×１０１４ｋＷ＝約１７５兆ｋＷになります。
これは、大きな火力発電所３０００万個分ぐらいのエネルギー量です。
サワ 「すごい量のエネルギーが太陽から届いているんだね。でも、そんなエネルギーが届いていたら、熱くて生きていられないと思うけど、実際はそうじゃないよね。」
太陽放射を１００とすると、２２は雲や大気などが反射、９は地表面から反射しています。
２つを合わせた３１がアルベドです。
さらに２０は大気や雲に吸収されます。
この３１＋２０＝５１を、１００から引いた残り４９が地表面に吸収されています。
海の磯の香りと地球温暖化
港に近くなると、磯の香りが漂うことがあります。この磯の香りの主成分がDMS(硫化ジメチル)という化学物質です。DMSは，藻類細胞内で生成されるDMSP（ジメチルスルフォニオプロピオネート）が生物体内から海水中へ放出され，分解して作られますこのDMSは大気-海洋間の物質交換を通して大気中へ放出されます．大気中でDMSは，酸化され，硫酸塩エアロゾルを生成し，雲の凝結核になります．現在，DMSは，海洋の生物活動が媒介する気候変動要因として注目されています．大気中でDMSが増加すると雲の凝結核が増え，地球に届く太陽放射が減り，地球の気温を低下させる，次に，気温が低下すると藻類由来のDMSが減少し，雲の凝結核が減少する，というDMSを中心としたフィードバック機構が提唱されたためです．しかし，このフィード
バック機構の正否はまだ解明されていません．この機構を証明するためにDMSの分布および存在量に関した研究が様々な海域で行われています．
https://www.s.kaiyodai.ac.jp/ship/umitaka/umitaka9/DMS.pdf
炭素循環における微量金属の役割（Role of Trace Metals in Carbon Cycling）
1. 植物のCO₂変換と微量金属
植物のCO₂を変換する酵素には**亜鉛（Zinc）**を含むものがある。
亜鉛が少ない海水でも生存できる海洋植物がいることが驚き。2. ケイ藻（Diatoms）の役割
**ケイ藻（Diatoms）**は、海洋の炭素循環において重要な役割を持つ。
海洋中の炭素を分配し、大気と海の炭素のバランスを調整する。
GPTより
サンゴ礁（Coral Reefs）と地球温暖化
白化現象
環境条件が思いがけない変化をした場合に、共生関係が暴走して破綻に至ることがあるのです。例えば海水の温度がある限界以上に高くなると、共生が破綻して褐虫藻がサンゴから追い出されて、サンゴの方は真っ白くなってしまうことがあります。これを「白化現象」と言います。白化を起こしたサンゴは、そのまま褐虫藻が回復しなければ、やがて栄養失調に陥って死んでしまいます。
https://co.aori.u-tokyo.ac.jp/sc/coralbleaching
マングローブ林とサンゴ礁の関係
マングローブは陸から流れ込む泥や土、栄養分をたくさん含んだ水を受け止めるフイルターのような役割を持っています。
土地開発で流れ出た泥や土などがサンゴの海に直接流れ込むとプランクトンが大量に発生したり、透明度が落ちてサンゴに必要な光が届かなくなったりします。
サンゴを中心として成り立っている海の生態系を変えないように、マングローブはしっかりと余計なものを受け止めています。
それと同時に、荒い波で海岸がけずりとられるのを防ぐ役割もあります。
沖縄県内の多くの場所では、マングローブが失われてしまった結果、大雨の時に赤土が海に流れ込み、その赤土でサンゴ礁が死んでしまいました。
マングローブ林は、赤土の堆積を促進するため、赤土が海に流れだすことによるサンゴ礁の被害を防ぐ上でも大切なのです。
マングローブは海のフィルター | マングローブの役割 ｜生物多様性ってなんだろう？
サンゴ礁を守る生物
ロブスター（Lobster）やウニ（Sea Urchin）**は、サンゴを破壊する生物を捕食し、サンゴ礁を守る役割を持つ。
GPTより
重要(そうな)英単語
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雲と地球温暖化
- Cloud Heating & Cooling Balance（雲の加熱・冷却バランス）
- Albedo（アルベド、反射率）
- Earth’s Radiation Budget（地球の放射収支）
- High Thin Clouds（高い薄い雲）
- Low Thick Clouds（低く厚い雲）
- Dimethyl Sulfide (DMS)（ジメチルスルフィド）
炭素循環と微量金属
- Trace Metals（微量金属）
- Carbon Cycling（炭素循環）
- Zinc (Zn)（亜鉛）
- Diatoms（ケイ藻）
サンゴ礁と生態系
