水徒然2

主に、水に関する記事・感想を紹介します。
水が流れるままに自然科学的な眼で解析・コメントして交流できたらと思います。

環境中の水の性状異変に係る記載(その1:地下水の放射能汚染はどのようにして起こるのか?)

2012-11-22 | 水とはどのようにすべきか

'12-11-22投稿

2012年 11月 20日 井口和基の公式ブログ by Kikidoblog

「本邦初公開!?:日本の地下水源から出る放射能分布地図発見!」によれば、http://quasimoto.exblog.jp/19238315(一部割愛しました。)

「・・・アメリカには実に興味深いサイトが存在することを発見したヨ。それは、「地下水から出る放射能を測定しそれを地図にすることのできる」ものである。本邦初公開。おそらく日本人でこのサイトに気づいたものはその筋の専門家くらいだろう。以下のものである。・・・

 

この画像を見ると驚くべきことを発見する。

(あ)まず、福島第一原子力発電所の地下水が最高レベルで汚染されていることを見事に捕らえている。しかし、これは当たり前と言えば当たり前である。メルトダウンしているからである。

(い)問題は、驚くべきことに、東日本大震災の震源地のあたりにもかなりの放射能が検出されていることである。仙台の地下ではない。岩手の地下でもない。太平洋の地下からである。これは、やはり原爆による人工地震であったことを意味しているということになる。(注2:注1と関連して、この部分は日本政府が海外にデータ提供した時に、震源地を示すために多重赤丸をつけたのかもしれない。この辺りは何ともいえない。)

(う)次に、日本全国の地下水がところどころかなりの放射能を出していることが検出されているのである。これは驚くべき事実である。・・・


これは何を意味するか?

そう、その地域には原子力発電所があるのである。そこで原子力発電所の位置を確認してみよう。以下のものである。

この図と一番最初の図を比較するとどんぴしゃりであることがわかるだろう。原子力発電所のある場所の地下水から放射能が出ているということである

(え)さて、もう1つ無視できないのは、原子力発電所のないいくつかの地点でも放射能が地下水から検出されていることである。その場所とは、盛岡、東京、大阪、岡山の4地方であった。

なぜこれらの場所から放射能が検出されるのか?今のところ謎である。おそらく「劣化ウラン」を保管している大企業があるためだろうと思う。
(後略)」という。

 参考情報:
1人あたりの年間線量(世界平均) 自然放射線から受ける線量 

出典:国連科学委員会(UNSCEAR)2000年報告
(「原子力・エネルギー」図面集2009)

 自然放射能の代表として一般的には大気中に存在する気体「ラドン」ですが、 宇宙線よりはるかに大きい放射能であることがわかりますが、

 日本の地下水源から出る放射能分布地図で原子力発電所のある場所以外の地下水での汚染(盛岡、東京、大阪、岡山 0~1マイクロシーベルト/hr)の原因不詳のようです。

参考引用図( google画像検索から引用)

地下水の性状変化は降雨・降雪、海(臨海地域)などから混入する化学物質によって発生。

 

 大阪、岡山にはさまれた兵庫県南部の大地震「阪神・淡路大震災」の地下水中ラドン濃度の変化を思い出したので再記載しました。

 既報「「水」とはどのようなものか?に係る記載 (その10:地下水中ラドンと地震との関係について)」によれば、ラドンにも急落とは
どの様なメカニズムで地震に結びつくか?に対する考え方
SHIINING-STAR @0919_tatsu
(一部抜粋しました。)
「・・・「ラドン上昇(地殻に圧力が掛かり岩盤から大量なラドン放出)→下降(圧力が掛かりきりラドンが抜けきる)→静穏期間→臨界点に達し地震発生。 簡単に言えば、こういった感じですね。

兵庫県南部地震前の西宮市における地下水中ラドン濃度変動 

兵庫県西宮市において、1994年10月末から地下水中ラドン濃度の異常な増加が観測された(図1)。ラドン濃度は1995年に入っても増加し続け、1月8日に平常値の10倍以上という最高値に達した。約3日間高いレベルを保った後ラドン濃度は急速に減少し、1月16日の夕方までにほぼ平常値に戻り、再び増加し始めたところで兵庫県南部地震が発生した。観測井が位置する地点は兵庫県南部地震により震度7の激震にみまわれており(図2)、この激しい揺れで測定装置の1部が破損したため、地震直後のデータを取ることはできなかった。測定装置を修理して観測を再開したのは地震発生 5日後の1月22日夕方であるが、この時は既にラドン濃度は平常値に戻っていた。

 

・・・ラドン(222Rn)はウラン(228U)の壊変系列に属する半減期3.8日の放射性元素で、ラジウム(226Ra)を経て地殻中で絶えず生成されている(図3)。またラドンは水に溶けやすい希ガス元素であるため、岩石表面から地下水中に溶けだし、地下水の流れに乗って地殻中を移動する。
一般に、地下水中のラドン濃度は帯水層を構成する岩石中のウラン濃度に比例して高くなる。しかし地下水中に溶出するラドンは、岩石中で生成されたラドンのうち地下水に接触している岩石のごく表面で生成されたものに限られる。したがって、岩石の平均粒径が小さく、また微小な亀裂が多数存在するなどして、地下水と岩石が接触している面積が大きくなるほど、地下水中のラドン濃度は高くなる。このように地下水中のラドン濃度は地殻を構成する岩石の化学組成だけでなく、構造の違いを反映して変化することが期待できる。・・・



・・・」という。本文を詳しく読む

ラドン(222Rn)はウラン(228U)の壊変系列に属する半減期3.8日の放射性元素で、ラジウム(226Ra)を経て地殻中で絶えず生成されているとのこと。花崗岩に多く含まれる地殻中のウランからの壊変によっても地下水の放射能の一因となるのではと思われます。

 兵庫県南部の大地震は活断層によるとも言われています。事故の起きていない原発周辺の地下水の放射能は法定内で常時排出されている排水によるものだろうか?

参考引用図( google画像検索から引用)

 

  個人的なメモ:

地下水の環境放射能とは話が少し外れますが、思いつく既報の地下水の汚染に係る関連文献を記載しました。

放射能拡散に係る記載を調べました。(その2:拡散範囲の予測情報)

 

・・・3.放射能の拡散しやすさは地質と関係するのか

既報にて、 日本の自然放射線量とインフルエンザウィルス感染との関係を調べたところ、自然放射線量が高い地域は感染しにくいとの結果であった(ばらつき、たまたまかどうか再現性の確認要)

 

・・・この自然放射能とは
「・・・もともと宇宙線や大地、建物、食品などに由来する放射線があり、この値が異常であるかどうかは自然状態の放射線量と比較して初めて知ることができる
・・・、今現在、高線量の値が出ている地域でも、自然状態での放射線量を求めるのに役立つと考えられる。自然放射線量を計算で求めるには、大地に含まれるウランとトリウムとカリウム(放射性K-40)の濃度を用いるが、すでに公表されている元素の濃度分布図である地球化学図のデータを用いることができる・・・
 ウラン、トリウム、カリウムは花崗岩地域で高濃度に含有され、図から分かるように花崗岩などが分布する地域で高い線量になっており、地質図と密接な関係があることが分かる。・・・」という。
詳しく見る 

地震および津波に係る記載(その1:[注目]地震は環境放射能と砂鉄が多い地域で発生し易いのか?)

河川からの金属資源を利用していた「たたら製鉄」の記載によれば、 なお、砂鉄にも種類があり、引用では「・・・主にケラ押し法に用いる真砂(まさ)砂鉄と、ズク押し法に用いる赤目(あこめ)砂鉄です。真砂砂鉄は酸性岩類花崗岩系を母岩とし、チタン分が少ない。赤目砂鉄は塩基性岩類閃緑岩(せんりょくがん)系を母岩としチタン分が多く、TiO2として5%以上を含んでいます。・・・」という。

⇒個人的には、砂鉄鉱床環境放射能地震と対応しているように想われます。

 また、ウイキペディア「地殻」によれば、「・・・大陸地殻の体積は地球全体から見ると非常に小さいが、地球に存在する カリウム40、トリウム232、ウラン235、ウラン238などの放射性元素の約半分が高度に濃集している。・・・」という。核分裂元素であるウラン鉱石などは地殻表面に多く存在すると言われる。」という。

したがって、上記の環境放射能は下記の記載からも推察されるように、深成岩(花崗岩など)起源の酸性岩(SiO2成分が多い)、たとえば玄武岩)起源の砂鉄は塩基性岩(SiO2成分が少ない.不純物が多く,特にTiや Pが多いことから、地質(表面電荷、水への溶解度など)によって、放射能に対するその影響および交互作用が異なることが現状考察されます。

 

参考文献:鉄 地球科学の立場から鉱床はどのようにしてできたか?http://staff.aist.go.jp/nakano.shun/Jap/tatara/iron/iron4.html

「・・・3.堆積性鉱床
砂鉄鉱床:磁鉄鉱を主体とし,その他,チタン鉄鉱・褐鉄鉱・赤鉄鉱を含む. そのほか,輝石・角閃石などさまざまな鉱物を含む.岩石中に含まれていた鉄鉱物が,岩石の風化・分解の結果,河川などにより運搬され淘汰・集積したもの.場所により,山砂鉄・川砂鉄・湖岸砂鉄・浜砂鉄などと呼ばれる.
 もともとの鉄鉱物は火山岩(安山岩など)起源または深成岩(花崗岩など)起源. 酸性岩(SiO2成分が多い.たとえば花崗岩)起源の砂鉄は,不純物が少ない.塩基性岩(SiO2成分が少ない.たとえば玄武岩)起源の砂鉄は,不純物が多く,特にTiや Pが多い.
 山地の表土中の砂鉄は“残留砂鉄”といい,風化により生じた土砂中に産する.昔,山陰地方で花崗岩が風化したものがたたら製鉄に用いられたが,数%程度のFeを含むにすぎない.・・・」

 

 


温室効果ガスに係る記載を調べました。(その1:海底火山活動との関連)

2012-11-22 | 地球温暖化・寒冷化関連

'12-11-22投稿

 既報、生物多様性に係る投稿('10-10-11~'12-05-08) の冒頭に記載した引用創世記の海と大気の生成と温室効果についてによれば、「原始地球の大気は、今とは、かけ離れていた。 
窒素と酸素からなる、現在の大気は、生命体によって作られた。・・・

創世記の地球の大気は、二酸化炭素、水蒸気、そして窒素を主成分としていた。
そして、大気圏上層部の水蒸気は、太陽からのエネルギーで、水素と酸素に分解され、他の元素と化学反応して、メタン、一酸化炭素、水、および二酸化炭素が合成された。・・・

 大気の80%は、二酸化炭素が占めていて、地球は、超温室状態*(下記の3.温室効果を参照) であった。
大気中の水蒸気が雨となって地表に降り注ぎ、原始海洋が形成された。
そして海洋は、大気中の二酸化炭素を吸収して、窒素が大気の主成分となっていった。

 やがて海洋に、生命が誕生し、およそ27億年前に登場した藍色細菌は、光合成を行うことによって、酸素を大気中に大量放出する。地球の大気は、徐々に酸素濃度を高めていった。・・・大気中の二酸化炭素濃度は、さらに減少していった。かくして大気は、その四分の三が窒素、四分の一が酸素という構成になった。
*注 現在の生物にとって欠かせない酸素のみならず、今日の産業文明を支える石炭、石油、そして鉄(酸化鉄鉱床)とセメント(石灰岩)の生成に、生物体が関わっているのだ。・・・」
という。
(現状の温暖化に対する考え方、解釈、他は引用本文を参照願います。) 

 

 参考引用図( google画像検索から引用)

 

地球温暖化白書http://www.glwwp.com/main/co2.html(一部抽出引用しました。)

「二酸化炭素とオゾン層」によれば、

いっけん、何ら関係のないように思える二酸化炭素とオゾン層。しかし、オゾン層破壊の原因とされる化学物質は地球温暖化の原因ともされています。直接的な関係はないものの、これら2つが地球に何らかの影響を及ぼすことは違いありません。」

「海面上昇」によれば、

「数ある環境問題の中でも、最も関心の高いとされる海面上昇。平均気温の上昇によって氷河が融け、また海水の膨張によって海面が上昇します。
高潮や洪水が頻発し、さらには水没・・・といった事態も避けられないでしょう。100年後の未来には、私たちの想像をはるかに超える事態が待ち受けているのかも知れません。」と言われていますが、全く同感です。

参考引用図( google画像検索から引用)

参考引用図( google画像検索から引用)

 

以下、温室効果ガスと海底火山活動との関連に係る記載を調べました。

 調査結果:

 

「オントンジャワ海台における地球史上最大の火山活動の原因を解明」の論文中に記載されている

温室効果ガスと海底火山活動との関連記載によれば、

「・・・オントンジャワ海台は、前期白亜紀の約1億2千万年前に起きた、地球史上最大といわれる火山活動によって形成された玄武岩溶岩で作られた巨大火山です。この大規模な火山活動によって大気中に大量に噴出された二酸化炭素などの温室効果ガスは、地球の温暖化を引き起こします。この激しい温暖化は、極域の氷床を融かし、冷たい海水が海底に流れ込むことによって起きる海洋大循環を止めます。その結果、酸素に富んだ海水は海底に届くことがなくなり、海底の酸素が欠乏する状況を作り出し、生物の大絶滅を招きました。これを海洋無酸素事変と呼んでいます。・・・ 

図1. オントンジャワ海台の火山活動が起きた1億2千年前と現在の世界地図  」と言われています。

天変(隕石衝突)起因ではなく、地球内部の地異(マントル下部からの熱いマントルの大きな上昇流によって、上昇したマントルおよび暖められたマントルが大規模に溶けてマグマを形成し、それが地表に吹き出した)ということ究明したとのことです。

温室効果ガスの増加は現状の地球温暖化を促進して、気象異変の原因と言われていますが、温室効果ガス(大気中のCO2メタン、・・)と対応しているようです。一方、ここ半世紀で急速に温暖化が進んだことが問題とも言われ、その原因が不詳につき、天変地異のなせる所為によらないことを祈ります。

 CO2は水温が高くなると水に溶解していいるものが大気中に出てくるようです。天変地異のみならず、海水温度の上昇に影響する要因にも注意が必要であると思われます。

関連投稿:「水」とはどのようなものか?に係る記載(その4:天変地異と水の性状変化との関係があるのか?)

「・・・各種の放射線、電磁波の波長によって水中での透過性が異なりますが、それらが大気圏における水の性状を変化させているのでしょうか? 

  水に吸収された放射線、電磁波は「熱」になって異常気象など天変地異に影響しているのは?と個人的には想われます。

 即ち、2次、3次的に環境中のさまざまな物質を励起発光させて、最終的には地球温暖化の原因となる「熱」のとなるのでは? ~ 励起という現象 ~とは

  一例として、環境中への入熱の増加によって、既報、地中海における海面上昇と生態系の異変との関係についてで記載したように、「クラゲは過去2世紀のクラゲ大発生は12年周期で増減していた。」ということも言われています。つまり、局所的に「熱」があり、海水温度が高いところを好むと推察されています。12年周期の原因については、天変なのか地異によるのか?・・・」

 

参考引用図( google画像検索から引用)

 

 

 

参考引用図( google画像検索から引用)

引用文献:2012年 2月 17日
独立行政法人海洋研究開発機構
ハワイ大学海洋地球科学技術研究科http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20120217_2/

(一部抽出しました。詳細は引用本文を参照願います。) 

オントンジャワ海台における地球史上最大の火山活動の原因を解明

1.概要

 独立行政法人海洋研究開発機構(理事長 加藤康宏)地球内部ダイナミクス領域の鈴木勝彦主任研究員、マリア・テハダ研究員は、ハワイ大学、フィリピン大学と共同で、地球最大規模の環境変動を生じさせたオントンジャワ海台における火山活動の原因について明らかにするため、オントンジャワ海台の火山活動当時の環境を記録した岩石サンプル(堆積岩、中央イタリアにおいて採取)について元素分析を行いました。その結果、オントンジャワ海台火山活動の原因が、地球の内部活動によって生じたものであることを明らかにしました。

オントンジャワ海台の火山活動の原因については、従来、隕石衝突とする仮説と地球内部活動とする仮説が有力とされてきましたが、これまでいずれかの仮説を支持する明確な物的な証拠がなく、長年未解決の課題でした。・・・

2.背景

オントンジャワ海台は、南太平洋の海底の広大な面積をカバーしており、その面積は地球の約1%に相当し、日本の国土面積の実に約14倍です。その溶岩の体積は2千万立方キロメートルに及び、これは富士山の溶岩の5万倍にあたります。オントンジャワ海台は、前期白亜紀の約1億2千万年前に起きた、地球史上最大といわれる火山活動によって形成された玄武岩溶岩で作られた巨大火山です。この大規模な火山活動によって大気中に大量に噴出された二酸化炭素などの温室効果ガスは、地球の温暖化を引き起こします。この激しい温暖化は、極域の氷床を融かし、冷たい海水が海底に流れ込むことによって起きる海洋大循環を止めます。その結果、酸素に富んだ海水は海底に届くことがなくなり、海底の酸素が欠乏する状況を作り出し、生物の大絶滅を招きました(例えば、海に住む放散虫の約40%が絶滅したと言われています)。これを海洋無酸素事変と呼んでいます。これは、白亜紀末の恐竜絶滅に匹敵する地球環境変動イベントです。

オントンジャワ海台の火山活動が起きたメカニズムについては、海底掘削によって得られた火山岩の化学組成、同位体組成を分析する、あるいは、オントンジャワ海台の地球物理学的調査によって構造を調べるなどの取り組みがなされてきました。その結果、マントル下部からの熱いマントルの大きな上昇流によって、上昇したマントルおよび暖められたマントルが大規模に溶けてマグマを形成し、それが地表に吹き出したという説と、巨大な隕石が落下した結果、そのエネルギーによって火山活動が引き起こされたという説などが提案され、研究者の間でも長い間議論されてきました。

このオントンジャワ海台の火山活動について、合理的な解明がなされることは、地球を揺るがすような大規模な火成活動に対して、地球環境がどのように応答するのかといった疑問の解明を促し、現世の地球の生態系を含めた環境変動への対応方策を科学的に構築する上で重要な課題です。

3.経緯

研究グループでは、中央イタリアGorgo a Cerbara(ゴルゴアセルバラ)で採取した約1億2千万年前の堆積岩を分析しました。この堆積岩は、白亜紀に太平洋に接して拡がっていたテチス海西部の深海で堆積したもので(図1)、当時の環境を記録していると考えられます。すでに研究グループの今までの研究によって、海洋無酸素事変の始まる直前に、オントンジャワ海台が形成された際に、溶岩と一緒に海洋にはき出され、海洋循環に乗ってテチス海に拡がった白金族元素が、この堆積岩の中に記録として残っていることが確認されています(図2)。そこで、この堆積岩の白金族元素の濃度と同位体比を測定し、白金族元素の割合の年代変化を調べて、オントンジャワ海台の活動の直前、あるいは活動中に海で堆積した堆積物が、隕石の白金族元素の割合を示すのかどうか、それとも、マントルが溶けた時の白金族元素の割合を示すのかどうかを調べました。・・・(後略)」 

 参考引用図( google画像検索から引用)