地球電磁気・地球惑星圏学会 (2010) 太陽地球系科学

  • 地球電磁気・地球惑星圏学会 学校教育ワーキング・グループ 編, 2010: 太陽地球系科学。京都大学学術出版会, 306 pp. ISBN 978-4-87698-971-3.

地球のまわりの空間で起きていることに関する科学の入門書。宇宙ということばにはいろいろな意味があるが、宇宙ステーションのある宇宙空間はまさにここだ。ここにある物質はふつう大気というものよりもずっと薄い、多くは電離してイオンとなった物質だ。そして太陽からくる陽子を主とする高速な粒子の流れ(太陽風)が重要だ。その動きは太陽と地球の磁場の影響を受ける。

この分野は、いわば天文学と地球科学のすきまで、入門書があまりなかった。この分野の研究者が集まる学会の企画としてこの本が出されたのはとても有意義だと思う。著者にも高校の先生が含まれているし、原稿を高校の先生に読んでもらって改訂を加えたそうだ。想定される主な読者は高校の先生と大学生と思われる。高校生が読んで理解するのはむずかしいと思う。しかし高校生が目をとおしておもしろそうな学問の世界が先に広がっているという印象をもてそうなので高校の図書室に置く価値はあるだろうと思う。

主要な部分は「太陽地球環境」と名づけられた第2部だが、その前に太陽そのものとその変動を説明する第1部がある。これは天文学分野での太陽に関する本と重なるが、「太陽地球環境」の変動を理解するには必要なのだ。あとには地球内部の地磁気を説明する第3部がある。こちらの詳しい知識は第2部とはそれほど密接ではなく、企画した学会がもともと「地球電磁気学会」だったという歴史的事情が大きいような気がする。しかし地球内部科学のうちで地磁気に関する解説は、大陸移動にかかわる古地磁気の分布の話はあっても物理的なしくみにわたるものは少ないので、これもいっしょに出たのはよいことかもしれない。

大気の対流圏・成層圏は、気象学や大気化学の研究者が多く、「太陽地球環境」に含めるのが適切かどうかは微妙なところだ。この本では第2部のうちの応用的な章として、オゾン層の変動と、地球温暖化の問題が扱われている。太陽地球系科学の研究者のうちには、本書の地球温暖化の議論はIPCCに忠実すぎると思う人もいるだろう。ただし、温室効果や日傘効果(エアロゾルによる散乱で地表に届く太陽放射が減ること)の模式図には独自のくふうがある。

もうひとつの応用の章では、人工衛星の機器、電波による通信、宇宙空間に滞在する人の健康などに対して有害な現象とそれに対して考えられている対策が論じられている。

3 thoughts on “地球電磁気・地球惑星圏学会 (2010) 太陽地球系科学

  1.  私は、中国残留孤児で小学校二年と日本に帰ってから中学と高校を出ましたが、しかし、順調に行ってないので、習ってないことが多く、言葉が解らない期間もあって、気象についても
    解らないことが多いです。
     先日、同じ孤児に尋ねられ、答えられなく、答えてあげたいし、自分も学習するは好きですから自分のためにもなるので知りたいです。教えて!
     太陽は正午が一番高く、と言いますが、地球と一番離れているのになぜ暑いの?
     夏と冬の赤道と太陽の位置について図で説明して頂けると嬉しいです。すみません。

  2. 夏と冬の違いのおもな原因は、地球が太陽のまわりをまわる公転の軸(公転の平面に垂直な線)と、地球の自転の軸の方向が同じではなく、傾いていることです。傾く方向は宇宙空間に対して変わらないので、地球が公転軌道の一方にあるとき北半球が太陽に近いほうに傾くならば、軌道の反対側に来たときは遠いほうに傾きます。[このページ]に図にしてあります。
    太陽と地球との距離の効果は今でもあるのですが、軸の傾きの効果に比べると小さいです。もし自転軸が傾いていなかったら、夏と冬の違いはとても小さいですが、今の地球の公転軌道ならば北半球でも1月が夏で7月が冬になっていたでしょう。
    そこで、地球上のそれぞれの場所に来る太陽エネルギーがどう変わるかについての説明を[このページ]に書いたのですが、理科系の学生向けに書いたのでむずかしいかもしれません。あとでもう少し初歩的な説明をさがしてみます。

  3. 古川 武彦, 大木 勇人(はやと), 2011: 図解・気象学入門 (ブルーバックス B1721)。講談社。[わたしの読書メモ]では、132ページからの「気温は緯度と季節によってどのように変わるか」があります。

    丸善から出ている「マイ・ファースト・サイエンス」のシリーズは、宇宙・地球[読書メモ]、気象・環境・生物[読書メモ]、現象・物質(物理・化学)[読書メモ]に分かれていて、季節のしくみの基本の話は「宇宙・地球」の巻の最初のところにあります。

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