太郎坊のそよ風

認定NPO法人 富士山測候所を活用する会 オフィシャルブログ

カテゴリ: 大気科学

washingtonpost

大河内副理事長の富士山頂でのマイクロプラスチック観測研究はついに米国Washington Post 紙にも掲載されました。

2023年11月2日7:30に配信されたこの記事は
「最近、マイクロプラスチックが、思いも寄らない場所で見つかった。
小さなプラスチック粒子が富士山上空の雲の中から発見された。研究者によれば、これらは気候に影響を与える可能性があるという。」Maggie Penman記者による丁寧な解説が行われています。

以下に記事を要約します。
プラスチックはどこにでもあり、人類は80億トン以上のプラスチックを生産していますが、リサイクルされているのはその10%にも満たず、プラスチック廃棄物は簡単には分解されないため、何百年もの間、環境中に存在し、どんどん小さくなり、私たちの食べ物や体、環境にまで入り込んでしまいます。

これらの微粒子が人間にとってどれほど有害であるかはまだ正確にはわかっていませんが、プラスチックに含まれる化学物質の中には、生殖、ストレス反応、免疫反応、発育を妨げるものもあると考えられています。海洋中のマイクロプラスチックは海洋生物や鳥類を脅かしており、哺乳類に関する研究は少ないですが、ラットやマウスを使った研究では深刻な害が指摘されています。

大気中にプラスチックを発見
この研究(Environmental Chemistry Letters、21, 3055–3062 、2023)の著者の一人である大河内博教授は、富士山上空の雲にマイクロプラスチックが検出されたことに驚きはなかったと語ります。「大気浮遊マイクロプラスチック(AMP)に関する初期の研究では、雨水を含む大気降下物にマイクロプラスチックが含まれていることを発見していました」と大河内氏は電子メールで述べています。

大河内教授らは、微小粒子が雨水に含まれているのなら、雲の水にも含まれているはずだと考えました。これを研究するのは簡単ではありませんでした。富士山環境研究センターは富士山頂の遮るもののない、最も高いピークの上(剣ヶ峰)にあり、研究者たちが登山者や山小屋の影響を受けずに雲水のサンプルを採取できます。彼らは富士山頂(3776m)で夏期の間にサンプルを採取しましたが、雲の密度に応じて数時間ごとにサンプルを採取しています。

研究チームは、雲水中のプラスチックについて化学分析を行いました。その結果、透明な食品ラップ、買い物袋、洗剤ボトルなど、多くのプラスチック製品に使われている物質を発見しました。そして、後方流跡線解析という手法を用いて、プラスチック粒子がどこから来たのか、そもそもどのようにして雲の中に入ってきたのかを調べました。

「後方流跡線解析の結果、富士山頂で採取された雲水に含まれるAMPは、主に海洋からの輸送によるものであると思われます。」というのが結論です。

影富士
大気中マイクロプラスチックの形状について
今週 Nature Geoscience 誌に掲載された新しい論文によると、プラスチック粒子はその形状が重要で、その形状が大気中をどれだけ遠くまで移動できるかに重要な役割を果たしているとのことです。コーネル大学の大気科学教授で、この研究の著者の一人であるNatalie Mahowld氏によると、球形の粒子なら、地上への落下により失われるという事実があり、観測結果と一致しません。

そこで、コーネル大学の研究者グループは、これらの粒子の多くが球形ではなく、リボンのような形をしている可能性があると考えました。このような平らな形状であれば、粒子が膨大な距離を移動し、人里離れた場所にたどり着けることを説明できるでしょう。

研究者たちはモデルを用いた研究で、リボン状の粒子は球形にくらべて450%以上長く大気中に留まることができるため、はるかに遠くまで移動できることを確認しました。研究者たちはまた、観察されたマイクロプラスチック粒子の大半が平らであることも見つけました。

大気中マイクロプラスチックの気候影響について
この、新しい研究の著者たちは、雲にマイクロプラスチックが存在することは、まったく新しい問題を引き起こすかもしれないと警告しています。昨年 Nature Geoscience 誌に発表された別の論文では、空気中のマイクロプラスチックが気候に与える潜在的な影響について、より深く掘り下げています。

著者の一人の、チューリッヒにあるスイス連邦工科大学の大気・気候科学研究所で実験大気物理学を担当しているZamin Kanji 氏は「これらの粒子は非常に小さく軽いため、高高度まで運ばれます。...ここで、雲の形成に関与する可能性があります」と述べています。

大河内氏はまた、上層大気中の強い紫外線が浮遊プラスチック粒子の分解を促進し、メタンや二酸化炭素のような温室効果ガスを放出する可能性も指摘しました。
「これは地球を温暖化させる効果があります」とのことです。

「もし雲の中にプラスチック粒子があれば、その周りに水が凝縮して水滴ができ、もし雲の中にプラスチック粒子があれば、その周りに水が凝縮して水滴ができ、また、上層大気中の強い紫外線が浮遊するプラスチック粒子の分解を促進し、メタンや二酸化炭素のような温室効果ガスを放出する可能性もある」と大河内氏は指摘しています。つまり、地球を温暖化させる効果があるということです。

大河内、Kanji 両氏は、海水中のマイクロプラスチックの濃度は、海水温の上昇に伴って上昇する可能性があるとことを指摘しています。一方、大河内氏もKanji氏も、雲中のマイクロプラスチックの濃度は、気温や降雨量に大きな影響を与えるには低すぎるとも指摘しています。

「数十年後には問題になるかもしれません。」つまり、影響を緩和する時間はまだあるというこです。「私たちが行動を共にし、現在の大気の清浄化を促進し、継続的な環境汚染を抑制することで、このような事態を食い止めるチャンスがあるのです」と述べています。”
以上のように、本年のトピックスとして、大河内副理事長の大気中のマイクロプラスチック研究は広く世界に知られるようになりましたが、富士山の観測がその一端を担っていることは、本NPOとしても誇らしいことです。

(広報委員会)


認定NPO法人富士山測候所を活用する会とは


2004年に無人化され、いずれ取り壊しの運命にあった旧富士山測候所。
富士山測候所を活用する会は、この施設を国から借り受け研究・教育の拠点にしようという構想で、2005年に大気化学や高所医学などの研究者が主体となって立ち上げたNPO法人です。

また
富士山頂という厳しい環境の中、その修理費・維持費や、運営費など
年間3000万円という莫大なコストが掛かるのです。

しかしながら、資金面に関しては、
公的補助もなく研究利用費だけで運営しております。

そこで、皆様からご支援、会員になっていただき未来へ
つなぐ研究の手助けをどうぞよろしくお願いいたします。

本NPOは、認定NPO法人(認定NPO法人は全NPOの2%しかない)です。
ご寄付に関しては、控除もありますので詳しくはウェブサイトなどでご確認ください。

毎年恒例となっている英国で開催されるCTR Wilson会議。
本ブログでも2021年2022年と過去2回の様子を報告しています。
※1927年にノーベル物理学賞を受賞したCharles Thomson Rees Wilsonを記念して2013年に設立されたもので、大気電気にかかわる研究については世界でも有数の場です。

2023年の会合は、オンラインではなく、英国南西部のバース(Bath)大学で行われました。
1日だけの会合ですが、英国を中心とした大気電気の専門家が集まり、熱心な議論を行います。

今年は、本NPO雷チームからは鴨川専務理事1名が現地参加しました。
富士山に関係する内容の発表はありませんでしたが、
参加者の発表の中に、アルメニアの独立峰アラガツ山の雷活動の調査の報告がありました。
初期報告ではありましたが、山岳領域では雷活動が平野部に比べて活発であることが示されています。
同じような標高で独立峰である富士山でも同様な研究を行う予定の本NPOの雷グループとしては
気になる発表でした。
次年度以降に、富士山での雷活動の特徴を話す機会が出て来るのではないかと思います。

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市全体が世界遺産でイギリス唯一の温泉地であるバース。
蜂蜜色のバース石で造られた建物が建ち並ぶ街並みが美しい。

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参加者の活発な議論。

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2022年7〜8月の富士山の落雷図。
このような図を今後はたくさん書いていくことになると思います。(文責:鴨川仁)


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静岡県立大学を中心とした雷研究グループでは、
Blitzortung.orgという雷位置評定ネットワークに参画しています。
観測機器は日本全国に設置していますが、富士山周辺においては落雷検知率を上げるために
測定機器を重点配備しています。

IMG_5701
 山頂に設置されているBlitzortung.org。時計の右脇のボックスが受信装置になります。

これらの落雷位置評定情報は、Blitzortung.orgからも見ることができますが、
富士山周辺については、本NPOのウェブサイトからも確認ができ、
リアルタイムで落雷情報を手軽に得ることができます。

雷グループが全国に機器を設置し始めたのが2018年からであり、
現在、観測地点が充実したため、落雷が場所ごとにどの程度の効率で検知できているか
評価し、論文にまとめました。

Kamogawa M, Suzuki T, Fujiwara H, Narita T, Wanke E, Murata K, Nagao T, Kodama T, Izutsu J, Matsuki A, Ting N., and Minamoto Y, Characteristics of the Blitzortung.org Lightning Location Catalog in Japan. Atmosphere. (2023); 14(10):1507.

本論文が掲載されたAtmosphere誌はMDPI社の新興的学術ジャーナルで
1ヶ月130~200本ほどの論文が1号分として掲載されています。
今回、我々のこのBlitzortung論文は、10月号の表紙論文として紹介されました。

[Atmosphere] Issue Cover - Vol. 14, Iss. 10 - atmosphere-2583905
 表紙の写真は、山頂班・山本季生さん(故人)が山頂から撮影した落雷にしました。

本NPOとして、雷グループの活動が広く紹介されるということで嬉しく思っています。
(文責:鴨川仁)

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無題
早稲田大学のプレスリリースより

 雲水AMPsの英文プレスリリースが本学(早稲田大学)から9月27日に掲載されました.
 この記事が、いくつかのweb記事で取り上げていただきました.
 Japan TodayではTop Newsに取り上げていただきましたので,御報告申し上げます.

との、連絡が大河内副理事長からありました。

オンライン新聞“JAPAN TODAY”
9月28日のTop Newsを見てみると
「Japanese scientists find microplastics are present in clouds」
と題して、富士山頂でのマイクロプラスチックについて
ニュースが掲載されました。


スクリーンショット 2023-09-28 18.45.48
Japan Todayより

ニュースの概要は以下の通りです。
 日本の研究者らは、マイクロプラスチックが雲の中に存在することを確認しましたが、気候に影響を与える可能性などはまだ完全には解明されていません。

Environmental Chemistry Lettersに掲載された論文によると、大河内博・早大教授らは富士山と丹沢の大山の霧水資料について測定し、その結果、大気中に浮遊するマイクロプラスチックは、大きさが7.1~94.6マイクロメートルで、9種類のポリマーと1種類のゴムが確認され、雲水1リットルあたり6.7~13.9個のプラスチックが含まれていることを明らかにしました。さらに、親水性のポリマーが多く含まれていたことから、この粒子が急速な雲の形成、ひいては気候システムに重要な役割を果たしていることが示唆されます。

「もしいま、プラスチック大気汚染 の問題に積極的に取り組まなければ、
気候変動や生態系のリスクが現実のものとなり、将来、取り返しのつかない深刻な環境破壊を引き起こすかもしれない」
と、大河内教授は警告しています。

「更に付け加えるとマイクロプラスチックが大気圏上層部に到達し、太陽光による紫外線にさらされると分解し、温室効果ガスの一因となります。」

しかし、その輸送メカニズムは不明なままであり、特に空気中のマイクロプラスチック輸送に関する研究は限られています。

「我々の知る限り、これは雲水中の空気中のマイクロプラスチックに関する最初の報告です。」とも述べています。

新たな研究結果は、マイクロプラスチックを広範囲にわたる環境への害に加えて、
心臓と肺の健康、および癌へのさまざまな影響に関連付けています。



その他、多数の海外メディアにも掲載されました。
スクリーンショット 2023-09-28 18.44.56
EurekAlert


無題1
healthnews



スクリーンショット 2023-09-29 03.13.24
technologynetworks


無題
scitechdaily


無題
NEW YORK POST




無題
ブリタニカの富士山🗻の解説にも掲載されました!


富士山頂の大気で検出された
マイクロプラスチックの研究は、
沢山のメディアにも取り上げられ
世界の注目を集める研究になっています!



(広報委員会)

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夏期観測が終わったと思ったら、もう学会シーズンです。

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久しぶりの対面の大気環境学会はつくばの産業技術総合研究所で行われ、年会長は兼保直樹理事です!

年会長あいさつ
 兼保直樹理事、プログラムの年会長ご挨拶より

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 年会会場 (撮影:村田浩太郎)

三浦理事長から特別集会でのは大河内副理事長講演などの写真が送られてきました。

特別集会2 大気中マイクロプラスチックの実態解明と健康影響評価 (AMΦプロジェクト)
〜自動車非排気粒子,パーソナルケア製品との接点〜
日 時 : 令和 5 年 9 月 14 日(木) 15:30~18:00
会 場 : A 会場(講堂)
世話人 : 大河内博(早稲田大学創造理工学部)
座 長 : 岩本洋子(広島大学),藤井佑介(大阪公立大学)
講 演 :1.AMΦプロジェクト:プラスチック大気汚染はどこまで解明されたのか?
大河内博 1,谷悠人 1,小野塚洋介 1,王一澤 1,速水洋 1,竹内政樹 2,反町篤行 3,藤井佑介 4,竹中規訓 4,宮崎あかね 5,須永奈都 5,羽山伸一 6,徳長ゆり香 6,山口高志 7,勝見尚也 8,松木篤 9,池盛文数 10,梶野瑞王 11,足立光司 11,石原康宏 12,岩本洋子 12,新居田恭弘 13(1. 早稲田大学,2. 徳島大学,3. 東洋大学,4. 大阪公立大学,5. 日本女子大学,6. 日本獣医生命科学大学,7. 北海道立総合研究機構,8. 石川県立大学,9. 金沢大学,10. 名古屋市環境科学調査センター,11. 気象研究所,12. 広島大学,13. PerkinElmer Japan)

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 大河内副理事長による講演

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 岩本洋子座長ほか(撮影:三浦和彦)

また、3日目の大河内副理事長のメールにはM2阪口さんの口頭発表賞受賞の文字が躍っていました。

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 兼保年会長から賞状を受け取る早稲田大学M阪口悠宇さん(撮影:大河内博)

学会賞スライド(坂口)
 阪口さんの講演スライドより

また、2023年度の大気環境学会AJAE 論文賞を本NPOの施設を利用されている速水洋早稲田大学教授を筆頭とする下記の論文が受賞しました。(三浦理事より追加情報です)
速水 洋(早稲田大学)、伊賀悠太(東京理科大学)、板橋秀一(電力中央研究所)、三浦和彦(東京理科大学、会員)、森 樹大(慶應義塾大学、会員)、櫻井達也(明星大学)

Detection of Ship Fuel Sulfur Contents in Exhaust Plumes at the Kanmon Straits, Japan, before and after the Global Sulfur Limit 2020[AJAE Vol. 16, No. 3], Hiroshi Hayami, Yuta Iga, Syuichi Itahashi, Kazuhiko Miura, Tatsuhiro Mori and Tatsuya Sakurai 

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 速水教授の代理で論文賞を受け取る森樹大慶応大学助教

なお、ポスター会場では富士山関係の研究発表も行われています。

富士山体を利用した大気境界層上層および自由対流圏
における酸性ガスおよびエアロゾルの長期観測(7)

○本間旭陽・大河内博・矢田崇将・速水洋(早稲田大学)・勝見尚也・皆
巳幸也(石川県立大学)・小林拓(山梨大学)・三浦和彦(東京理科大学・
富士山環境研究センター)・加藤俊吾(東京都立大学)・和田龍一(帝京科
学大学)・竹内政樹(徳島大学)・戸田敬(熊本大学)・米持真一(埼玉県
環境科学国際センター)・土器屋由紀子(富士山環境研究センター)・畠山
史郎(富士山環境研究センター・アジア大気汚染研究センター)

富士山麓におけるドローン経月採取による単一雨滴中
の硫酸塩定量 ○岡本大地・神谷祐翔・南齋勉(静岡理工科大学)
P-29# 富士山体を利用した自由対流圏および大気境界層にお
ける雲水化学観測(9)

○押見基央・大河内博・王一澤・速水洋(早稲田大学)・勝見尚也・皆巳
幸也(石川県立大学)・米持真一(埼玉県環境科学国際センター)・三浦和
彦(東京理科大学・富士山環境研究センター)・加藤俊吾(東京都立大学)・
和田龍一(帝京科学大学)・竹内政樹(徳島大学)・土器屋由紀子(富士山
環境研究センター)・畠山史郎(富士山環境研究センター・アジア大気汚
染研究センター)・山田佳裕 (香川大学)

P-30# 山間部局地豪雨の化学組成と大気汚染物質の影響評価
(4)

○近藤優名・大河内博・米戸鈴美香・藤原博伸・速水洋(早稲田大学)・
加藤俊吾(東京都立大学)・和田龍一(帝京科学大学)・三浦和彦(東京理
科大学・富士山環境研究センター)・山田佳裕(香川大学)・鴨川仁(静岡
県立大学)

今年の学会シーズンも本NPO関係者の活躍が見込まれるスタートとなりました。
(広報委員会)

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