ここでは、Jovani君がまとめてくれた、
研究の仮説、流れ等を若干ラミオが修正して文章にして載せてます。
興味がある人は是非読んでみてください。
ここまで自分の考えがしっかりまとまったのは
先生の話や手直し・修正&一部の研究の結果・Jovani編集のおかげです。
{ある日、僕たちはコーラを飲んでいました。そのとき、僕たちはふとこんなことを思い出しました。
「炭酸飲料のシュワシュワって二酸化炭素だよね?」そう思ったとき、ふとある疑問が浮かびました。
「空気中の二酸化炭素って、何かに溶けているのかな?」友人に聞いてみると
「海とかじゃない?」と答えました。二酸化炭素は水に溶けると酸性になる・・・。
ということはもし海に二酸化炭素が溶けたら、海は酸性化してしまうのではないか。
そんな疑問が生まれました(笑)今、地球上には大量の二酸化炭素が放たれています。
ぼくはそれらの二酸化炭素が行き場を求めて海に溶け込んでいるのではないか、
またそれによって海が少しずつ酸性となっているのではないかと考えました。}
大昔に、地球と言う惑星が生まれた。
地球での気体の割合のほとんどが二酸化炭素である中、
植物の誕生で光合成が行なわれたり、長い年月をかけて
地中奥深くに埋まっていった。また、生物の一部としても
二酸化炭素は組み込まれて、すこしずつ地表の二酸化炭素は減少していった。
生まれてきた生物は、少しずつ変化する環境に対応しようと定向的な進化を
続けてきた。海で生きる為に、寒さ・暑さに耐えるために、
地球の環境に対して生物は進化を続けた。
しかし、18世紀から19世紀にかけてヨーロッパで起こった「産業革命」から
大きく環境が変化していく。地中に埋り長い年月をかけ
「資源」となった二酸化炭素が掘り出されて、蒸気機関などに使用された為、
埋まっていた二酸化炭素が、地表へと戻っていってしまったからである。
資源使用は今現在も続いていて、大量の二酸化炭素が空気中に還っている。
しかし、それによっていままでの数倍の速さで環境の変化が進んでしまい、
一部の生物がその環境の変化に対応しきれなくなっている。
何万年もの時間をかけて、進化をしてきた生物にとって、
ここ数十年の環境の変化は、あまりにも劇的過ぎていて、
なおかつ対応する進化をしていくには時間が足りないのである。
その環境の変化には様々なものがある。
気温の上昇、大気の変化、そこから来る海水面上昇など、
可能性をあげてしまえば数え切れないほどある。今回僕らは
「海洋酸性化」について調べることとなった。
僕らの仮説では、大気中の二酸化炭素が、海に溶け込んでいき、
海が少しずつ炭酸水として酸性化し、海洋生物がそれが
原因で死んでしまうのではないかと考えた。プランクトンなどが
死んでいくようであれば、食物連鎖に大きく関わるだろう。
海洋酸性化のメカニズムを調べて、それが本当に起きることなのか
証明する必要がある。いくつかの実験を行なってみた。
→(phの値から)溶ける
→(phの値から)酸性
→(phの値から)溶ける
→(phの値から)酸性
- 二酸化炭素は海(水)に対してどのように溶けていくか
→表面から溶けて、全体に広がるように溶けていく
これらの実験から、二酸化炭素は海に溶けることが分かった。
しかし、一説で、「すべてのものはバランスを求める」という話がある。
振り子は振っても最後には安定した中心部に留まろうとする。
地球温暖化も、北極や南極の氷を溶かし、一時的に気温の上昇を抑え、
バランスをとろうとする。海洋酸性化も、貝やサンゴなど、
炭酸カルシウムなどでできているものが溶けて、一時的に海水内での
二酸化炭素を海の外に出そうとする可能性が考えられる。
どれも一時的な現象だが、とても重要なことである。
次に、プランクトンについての実験である。
→(十倍に希釈した塩酸を用いて)死亡を確認。
- プランクトンは二酸化炭素による酸性(炭酸水)で死ぬか。
→まだ実証してない。他学究会で炭酸カルシウムでできた
貝を溶かせることは実証されている。
このことからプランクトン自身、酸性によって死ぬことは実証された。
研究に使ったアルテミア・サリーナ以外でも同じことがいえるか調べてみるといい。
- プランクトンが生きていられない環境・酸度・水温を調べる。
→まだ未検証
- 動物プランクトンと植物プランクトンによって減少の違いがあるか
→未検証。しかし、植物プランクトンは光合成が行なえる。
- 他の生物で酸性に弱い生物がいるかorプランクトンを
食べている動物にはどのようなものがあるか。
→資料を活用のもと調べてみる。
- それらの生物が生きてられない環境・酸度・水温を調べる。
→資料活用
ここらでは、酸性化によって死滅していく可能性のある海洋生物、プランクトンがいて
なおかつどこまで事態が深刻化すると影響があるかを証明するところである。
多くの状況やパターン、生物の種類を調べることで、研究内容がより具体的になる。
- 地球温暖化のなか、本当に二酸化炭素の濃度は増えていくか
→今までの実験結果と資料を参考に、予想を立てていく。
- 海洋酸性化によってどのように食物連鎖に影響を与えるか。
→今までの実験結果と資料を参考に、予想を立てていく。
- 海がプランクトンが溶けてしまう酸度になってしまうのは何年後か
→今までの実験結果と資料を参考に、予想を立てていく。
→今までの実験結果と資料を参考に、予想を立てていく。
ここで最終的な結論を出すことになる。
資料を多用し、具体的な未来の地球の姿を予想すること。
もしかしたら気温が上昇する為、二酸化炭素が海に溶けにくくなるのかもしれない。
(気体の場合、水温が低いほどよく溶ける)二酸化炭素を大量に吸うことが
可能な環境となり、植物が肥大化するのではないか。
このような考えを入れながら、実際に二酸化炭素が増えていき、
環境のバランスが崩れていくのかはっきりさせること。
逆にバランスを保とうと、なにかしら地球に変化がおきるのかもしれない。
それにも触れておく。
食物連鎖では、酸性で死んでしまう生物のことだけではなく、
海洋酸性化によって死滅した動物がいた場合、それを食べる動物も
生きていけなくなるかなどを調べなければいけない。そして
それによって死んでしまった動物を食べる動物も、生きていけなくなるの
ではという事も資料等を参考に明らかにする必要がある。
たとえ話をする。一日1000匹浮遊しているのプランクトンがいる
としよう。一日100匹のプランクトンを食べる魚と、その魚を一日10匹食べる
ペンギンが1匹いた場合、プランクトン1匹が減るだけで、
魚が9匹しか生きていけず、そのペンギンは飢えてしまうのである。
これは単なる例であり単純計算だが、実際に海洋酸性化が起きると
あってもおかしくない状況である。
未来の海洋の酸性度は、温度別の溶解度をもとに計算する。
「X年後、海洋の酸度はYpHまで酸化し、それによって~の
プランクトン・生物が死滅。」という結論にできるだけ近づける。水温が高く
なると二酸化炭素は溶けにくくなっていくが、南北極の氷河がとけ、海水の量
が増えて、最終的により二酸化炭素が溶けるかもしれない。
できるだけ、未来の地球で起こることの可能性をあげておくといい。
二酸化炭素の増加を防ぐ、または減少させる対策は正直言って難しい。
実際、二酸化炭素は地球の外へは抜けていっていない。すべてが
生物の一部となったり、地中に埋まっているかだからである。
植物を増やしても、一時的に光合成の効果で二酸化炭素は減少するが、
植物が枯れた場合、腐っていったり燃やされることで、
体内に組み込まれていた二酸化炭素が地表に還るのである。
これは、生物すべてに言えることでもある。
まとめは、今までの実験資料をもとに、
「自分達はこんな未来の地球を予想した」というものをテーマにして書く。
実際に海洋酸性化は起きないのかもしれない。けれど、
なぜ起きないのか や、しかし、海洋には他にもこんな影響が出る など、
今後の地球を考えたなかで、そういう考えは出ると思う。
それをまとめていくことで、また若干違った方向ではあるが、
内容の濃い研究論文となるだろう・・・。
て書いたのはいいんだけど、
そこまで素晴らしくいくかねえ・・・。研究テーマが難しすぎる!
最終更新:2007年12月25日 09:52