チェーザレ・エミリアーニ
Encyclopedia of erath
より
チェーザレ・エミリアーニ（Cesare Emiliani） 1922-1995、イタリア
古気候学者、特に古海洋学の創始者
チェーザレ・エミリアーニ。なんとカッコイイ名前でしょう。チェーザレは古代ローマ最大の英雄カエサル の現代イタリア語読みです。エミリアーニは、「エミリア地方 の」くらいの意味のようですが、なんとも美しい響きです。
エミリアーニの業績は、カエサルの名に恥じないものです。古気候学に多大な功績を残し、特に古海洋学という分野に関してはその創始者と言ってもいいかもしれません。
ハロルド・ユーリー の項で、「化石に含まれる元素の同位体比で過去の水温が推定できる」ということを説明しました。これにより、化石を分析することで古気候の再現ができる可能性があることは示されていました。
しかし、事はそう単純ではありません。ユーリーは二枚貝の化石を用いましたが、二枚貝の化石はどこにでも、またいつの時代にも豊富に産出するとは言えません。古気候を再現しようとするなら、広い範囲で長い時代に渡り、化石が産出するような生物を用いる必要があったのです。さらに、化石になった生物が、いつの時代に生きていたか正確に推定できる必要もありました。１０万年前と推定したのに実際には２０万年前の化石でした、というのでは全く意味がないのです。
世界中に生息し、長い時代に渡って生息し、化石からいつの時代に生息していたか推定しやすい生物を用いる必要があったのです。そんな都合のいい生物はいるのでしょうか？
・・・いました。ユーリーが着目したのは、有孔虫 というプランクトンでした。有孔虫はカンブリア紀（約５億年前）より後の時代なら世界中のほぼあらゆる所に分布しています。そして、化石として残っている数が膨大です。殻は二酸化炭素を取り込んで作る炭酸カルシウムでできており、生きていたころの酸素同位体比を保存しています。そして、有孔虫は時代とともに殻の構造が少しずつ変化しているため、殻の形態を用いて年代決定することも比較的容易なのです。
しかし、ユーリーの研究室に有孔虫に詳しい研究者がいませんでした。そこで、有孔虫の専門家としてイタリアからアメリカに渡っていたエミリアー二を招聘したのです。１９５０年、エミリアーニ２８歳のことでした。
図１：沖縄の星砂の正体は有孔虫の殻。星砂が砂浜のほとんどを占めることもあるほど、膨大な数の有孔虫が棲息している。
まずは、軟体動物に含まれる同位体比の分析から始めました。ユーリーの項 で紹介した二枚貝の研究にエミリアー二も携わっています。二枚貝の分析結果は満足の行くものでした。そこで、いよいよ有孔虫の分析に取り掛かることになりました。太平洋・大西洋・カリブ海などの海底から採取した海底コア（海底から回収した堆積物。下図参照）を入手し、そこに含まれる有孔虫を用いて分析を行いました。
図２：海底コアを採取する方法。うまくすれば数十メートル分も海底の泥を採取できる。沖合いでは有孔虫を含む堆積物が堆積する速度は数十um/年にすぎないため、もし10mのコアが採取できれば数十万年分の有孔虫が採取できることになる。海の研究者のブログ より。
この海底コアから回収した有孔虫を顕微鏡を用いて採取し、数百個の有孔虫を強熱して二酸化炭素を抽出した上で（CaCO3→CaO+CO2)、質量分析装置を用いて酸素同位体比を分析するという、地道な作業が始まったのです。ここでも、ニーアが開発 した質量分析装置はその威力を発揮しました。
そして1955年、エミリアーニは"Pleaistocine Temperatures（更新世 の気温）"という論文を発表します。このシンプル極まりないタイトルはエミリアーニの自信の現れなのではないでしょうか？人類が古水温計を手にした瞬間でした。
図３：エミリアーニが示した、コア採取深さ（深いほど古い）と酸素同位体比、およびそこから推測された古水温のグラフの一例。図が小さく見づらいと思うので、software libraryのＨＰを参照してほしい。
図３を見ると、古水温は激しく上下していること(１０℃は変動している）、急激に水温が上昇する時期があることが分かります。また、寒冷な時期が４回あったことも読み取れます。この結果を見たエミリアーニは、これはまさに、ミランコビッチの主張した 気候変動のサイクルと一致するのではないか、予想しました。
図３の横軸はあくまでコアの深さであり、年代ではありません。横軸を深さから年代に変換する必要があります。しかし、有孔虫の多様さを持ってしても年代決定はやはり難しく、開発されたばかりの炭素同位体による年代測定を適用しても数万年以上前に遡る事は、不可能でした。結局、この段階ではミランコビッチの正しさを十分に証明することはできませんでした。
それでもエミリアーニはミランコビッチに論文を送付し、ミランコビッチもそれを読んでいたようです。ミランコビッチは１９５８年に亡くなっています。前にも書いたように、ミランコビッチがこの論文を読んで何を思ったかは分かっていません。
エミリアーニはこの後も精力的に研究を続け、同位体比から古水温を再現する技法は確立されました。誰もが海水温と有孔虫の酸素同位体比に相関があることを認めるようになりました。
しかし、どうにもおかしい点がありました。エミリアーニの技法により求めると、海域によっては海水が凍りつく水温が再現されるようになったのです。しかし、その海域で海水が凍りついた証拠は全くありませんでした。有孔虫の殻に含まれる酸素同位体比と古水温に何らかの相関があるのは疑いない。しかし、エミリアーニの技法には何か問題があるのではないか？
この問題に答えたのはエミリアーニと同様の技法ながら、さらに洗練された技法を開発した人物でした。
参考文献
チェンジング・ブルー（大河内、2008）
温暖化の＜発見＞とは何か（ワート、2005）
ＣＯ２と温暖化の正体（ブロッカー・クンジグ、2009）
参考ＨＰ
サウサンプトン大学円石藻研究室
http://www.soes.soton.ac.uk/staff/tt/eh/ce.html
エンサイクロペディア・アース
http://www.eoearth.org/article/Emiliani,_Cesare
マラリアは拡大するか
マラリア は、年間に数億人が罹患すると言われ、最も重要な伝染病の一つと言えます。
マラリアは蚊（ハマダラカ ）が媒介するマラリア原虫が原因で発生する病気です。ハマダラカはあまり寒いところでは活動できないため、感染者は熱帯・亜熱帯地方に集中しています。ということは、気候変動により温暖化した地球では、マラリアの分布は拡大するのでしょうか？
図１：ハマダラカの棲息地域。主に熱帯や亜熱帯に多い。ただし乾燥地域には棲息しない。
今週のNatureに、気候変動に伴いマラリアの流行はどのように変化するかを論じた報告がありました（doi:10.1038/nature09098）。 この１００年、地球は温暖化したにも関わらず流行地域は縮小し、流行地域での感染率も減少したことを定量化した上で、
・すでにマラリアの感染率や死亡率が上昇しているという主張は妥当ではない
・将来、温暖化によりマラリアが深刻化するという予測は妥当ではない
と結論付けています。
ＩＰＣＣ ＡＲ４を見ると、以下のように記されています。
「マラリアに関しては、色々な予測が行われている。地球規模では、新たにリスクに曝される人口は2億2,000万人（A1FI）から4億人（A2）の間と推測されている。アフリカについては、アフリカ南・東部における2020年時点での感染の減少や、高地での局地的な増加を伴う、サヘル周辺とアフリカ南・中部での2080年時点での感染の減少から、すべてのシナリオにおけるマラリアに曝される人・月数の2100年時点での16～28％の増加まで、予測は色々である。英国、オーストラリア、インド、ポルトガルでは、いくらかのリスク増大が推測されている。（環境省による技術要約確定訳より）」
やや分かりにくいですが、マラリアは温暖化により深刻化すると言っているようにも読めます。これは、ヒマラヤ氷河の件と同様、ＩＰＣＣのミスなのでしょうか？
図２：以前も示した
、気候変動が健康に与える影響の予測図。
まず、以前書いた通り、気候変動そのものではなく気候変動が要因で起きる現象の予測は極めて難しいものです。「将来、マラリアが深刻化する」とＩＰＣＣは断じていたわけではないことは注意が必要です。（２００７年の段階で）諸説あったということです。「ＩＰＣＣはマラリアが深刻化すると言っていた、ＩＰＣＣは間違っていた」と言う人がいれば、それは勘違いであることに注意が必要です。
地球の平均気温はすでにこの１００年ですでに約０．７℃上昇しているにも関わらず、流行地域はむしろ縮小しています。１９００年ごろ、マラリアはシベリアや北欧まで分布していました。しかし２００７年現在、ユーラシア大陸で流行が見られるのはインド亜大陸やインドシナ半島に限定されています。また、１９００年には、高度流行（holoendemic）地域とされていた熱帯アフリカは、２００７年には大部分が低流行（hypoendemic）地域に格下げされています。
マラリア感染者が増加した地域はごくごく一部であり、世界の大半の地域はマラリア感染者の比率が減少（あるいは撲滅）しています。
図３：１９００年～２００２年にかけてのマラリアの流行地域の変化（nature掲載図とは異なる図です）。時代と共に流行地域は縮小している。Marian Koshland Science Museum
より。なお、ここでは流行があるかないかだけを図示しているが、流行地域における流行の深刻さもほとんどの地域で改善している。
注意しなくてはならないことは、気候変動によるマラリア感染のリスクは、「現実の」マラリア感染のリスクとは異なるということです。
気候変動により温暖化すれば、マラリアを媒介するハマダラカが棲息可能な環境は拡大することは疑いのない事実で、マラリア感染のリスクは増加する方向に働きます（ただし、あまりに暑すぎたり乾燥しすぎていたりするとハマダラカは棲息できなくなるので、マラリア感染のリスクが減少する地域もあります。）。
しかし、気候変動によるマラリア感染のリスク拡大よりも大きい、別の要因があればどうでしょう。公衆衛生の改善がなされることで、ハマダラカの生息域が狭められることも大いにありそうです。そして、その効果が気候変動によるリスク拡大より大きければ、結果としてマラリア感染者は減少します。
例えば、日本ではもうあまり使われなくなった蚊帳ですが、アフリカではマラリア対策として広く普及し 絶大な効果を上げているとされます。当然、医学の進歩もあります。２０世紀のマラリア流行地域の減少は、公衆衛生改善など人為的な要因ががマラリア拡大の自然要因を上回った例なのです。
natureの論文は、気候変動によるマラリア感染拡大のリスクより、公衆衛生改善などの効果がはるかに大きいことを定量的に示した論文です。「温暖化してもマラリアは深刻化しない」ということを述べている物ではありません。
この論文の主眼は、
・気候変動の影響より、公衆衛生改善などの対策のほうが大きく効いてくる。人為的な影響のほうが２桁ほど大きい
・したがって、気候変動によるマラリア拡大対策を取れば、感染拡大を押さえ込む（それどころかさらに縮小させる）ことは十分に可能
ということであり、むしろ、対策の重要さを示す論文なのです。
われわれはどこまで気温上昇に耐えられるのか②
先日、 温度上昇で人間が住めなくなる地域が生じる可能性があることを紹介しました。
今回は、「住めなくなる」までは行かないですが、「住みにくくなる」記事の紹介です。ただし、前回のように「次の世紀には」という先の話ではなく、今世紀中のお話。
２００３年、ヨーロッパは猛暑に見舞われました 。全ヨーロッパで熱波による死者は7万人に達し、農業等への被害額は１３０億ユーロに達したともされます。これは、起きつつある気候変動がもたらした重大な影響の一つではないかと指摘されています。
今後は、このような熱波が頻発することになるのでしょうか？nature news 、Nature Geoscience(doi:10.1038/NGEO866 )によると、答えはイエスです。中位の温室効果ガス排出シナリオを採用してさえ、今世紀末には、ヨーロッパの地中海沿岸を中心に過酷な熱波が頻発することが予測されました。
図１：今世紀末、ヨーロッパで40℃以上の熱波にさらされる地域。イベリア半島南部、ポー川流域、ドナウ川流域など、地中海沿岸かつ低地では年４０日も４０℃を超える熱波にさらされることになる。ドイツやベルギーなど北ヨーロッパでも４０℃以上の熱波にさらされる日が生じる。
先日の記事でも湿度を問題にしましたが、ヨーロッパでも温度上昇に伴い湿度上昇が起きると計算されました。これは、人間の健康に非常に悪影響を及ぼします。また、このシミュレーションでは、都市化による気温上昇（ヒートアイランド現象）は加味されていないので、実際にはローマなどの南欧大都市ではさらに状況は深刻なものとなります。
気温の上昇と湿度の上昇、さらには大気汚染物質（光化学スモッグなどは気温が高くなると深刻化する ）があいまって、ヨーロッパ主要都市では、死亡率が上昇することになります。
図２：主要なヨーロッパの都市におけるapparent temperature（体感温度）と死亡率の関係。体感温度の計算法はNOAA 参照。 体感温度が30℃を超えるあたりから、死亡率は急速に上昇誌する。特に、アテネ・ブダペスト・ミラノ・パリ・プラハ・ローマ・トリノなど、南ヨーロッパの平地にある大都市では極めて顕著。doi: 10.1097/EDE.0b013e318176bfcdより。
猛暑は真っ先に、子供やお年寄りや病気の人などに深刻な影響を及ぼします（２００３年がそうだったように！）。
もちろん、人はある程度暑さに対応することは可能です。この予想が現実になったからと言って、ただちにローマが人が住めない地になるわけではありません。しかし、当然ながら、何の対策もしないでいると、南ヨーロッパは今より過酷な社会になることもまた事実です。
否認に生きる
http://www.newscientist.com/special/living-in-denial
世の中には、一般的な科学的理解に対し否定的な反応をする人がいます。
・気候変動を否定（温暖化などおきていない、起きているとしても人間のせいではない、例え起きていても大したことではない）
・進化論を否定（代わりに、創造論やインテリジェント・デザイン論を主張）
・ナチスによるホロコーストはなかった（歴史修正主義）
・エイズを否定（エイズウイルスは実在しない、もしくはエイズの原因ではない）
・ワクチンを否定（意味が無い、あるいは有害だとすら唱える）
・タバコに害はない（タバコが肺がんの原因になる根拠はない）
などが代表的な例です。
なぜ人は、否認主義的な行動を取るのでしょうか？この疑問について考察した、new scientist誌の特集記事です。これは面白い。みなさんぜひお読みください。私の英語力では読みこなすのに時間が掛かりそうですが・・・。