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☆主なコンテンツ
1、新着論文 2、論文概説 3、コラム 4、本のレビュー 5、雑記(PC・研究関連)
6、気になった一文集(日本語English) 7、日記(日本語English

2013年7月31日水曜日

新着論文(Geology, PNAS)

Geology
1 August 2013; Vol. 41, No. 8
Articles
Concordant monsoon-driven postglacial hydrological changes in peat and stalagmite records and their impacts on prehistoric cultures in central China
Shucheng Xie, Richard P. Evershed, Xianyu Huang, Zongmin Zhu, Richard D. Pancost, Philip A. Meyers, Linfeng Gong, Chaoyong Hu, Junhua Huang, Shihong Zhang, Yansheng Gu, and Junying Zhu

Intensified Southern Hemisphere Westerlies regulated atmospheric CO2 during the last deglaciation
C. Mayr, A. Lücke, S. Wagner, H. Wissel, C. Ohlendorf, T. Haberzettl, M. Oehlerich, F. Schäbitz, M. Wille, J. Zhu, and B. Zolitschka
南米パタゴニアで得られた湖の堆積物コア中の植物残骸のδ18Oなどを用いて偏西風の位置や強度を復元。13.4-11.3 ka (YD頃)にもっとも52ºS(現在の偏西風の中心位置)の偏西風の強度が大きかったことが分かった。偏西風の位置の変化が南大洋のCO2の気体交換を促進したという説と整合的である。

Magnetostratigraphic determination of the age of ancient Lake Qinghai, and record of the East Asian monsoon since 4.63 Ma
Chaofeng Fu, Zhisheng An, Xiaoke Qiang, Jan Bloemendal, Yougui Song, and Hong Chang

The anatomy of long-term warming since 15 ka in New Zealand based on net glacier snowline rise
Michael R. Kaplan, Joerg M. Schaefer, George H. Denton, Alice M. Doughty, David J.A. Barrell, Trevor J.H. Chinn, Aaron E. Putnam, Bjørn G. Andersen, Andrew Mackintosh, Robert C. Finkel, Roseanne Schwartz, and Brian Anderson
10Be表面照射年代、雪線高度の復元と数値シミュレーションから後氷期から完新世にかけて(15ka〜現在)のニュージーランドの山岳部の気候変動を復元。ACRのときにもっとも氷河が前進していた。そしてそのご完新世へと向けて後退した。モデルから、ACRの時の気温は1.8 - 2.6 ℃寒冷で、降水量は現在とほとんど同じであったと推定される。 ACRののち、雪線は100m上昇したと考えられる。

Tsunami recurrence revealed by Porites coral boulders in the southern Ryukyu Islands, Japan
Daisuke Araoka, Yusuke Yokoyama, Atsushi Suzuki, Kazuhisa Goto, Kunimasa Miyagi, Keitaro Miyazawa, Hiroyuki Matsuzaki, and Hodaka Kawahata
川幡研D3荒岡さんの修士研究の成果!
琉球列島の沿岸部に打ち上げられた浸食を受けていないハマサンゴの放射性炭素年代測定から、過去の津波のタイミングを推定。2,400年前から現在にかけて複数回の津波を経験しており、その再来周期はおおよそ150-400年であった。津波石としてはおそらく世界最大のハマサンゴ(直径9m)はAD1771の明和津波の際のものと思われる。複数の試料について年代測定を行うことで、過去の津波の復元の信頼性が増すと思われる。

Dynamic polar climates in a greenhouse world: Evidence from clumped isotope thermometry of Early Cretaceous belemnites
Gregory D. Price and Benjamin H. Passey
当時亜寒帯圏であった白亜紀の地層(約145-134Ma)に含まれるベレムナイトのClumped isotope(Δ47)を用いて北極圏の水温を推定したところ、おおよそ10-20℃という値が得られた。当時は温室効果状態で、緯度方向の温度傾度が小さかったと考えられる。Valanginian後期(134Ma)には水温が融点近くにまで低下したことが示唆されることから、極域に氷があった可能性が示唆される。したがって、極域の気候が温室状態にあってもダイナミックに変動していたことが示唆される。

Research Focus
The ephemeral life of a salt marsh
Sergio Fagherazzi


PNAS
23 July 2013; Vol. 110, No. 30
Letters (Online Only)
Valuable oil sands environmental research raises several questions
Steve E. Hrudey

Reply to Hrudey: Tracking the extent of oil sands airborne pollution
Joshua Kurek, Jane L. Kirk, Derek C. G. Muir, Xiaowa Wang, Marlene S. Evans, and John P. Smol

Opinion
Transdisciplinary electric power grid science
Charles D. Brummitt, Paul D. H. Hines, Ian Dobson, Cristopher Moore, and Raissa M. D'Souza

Commentaries
Insight into the unknown marine virus majority
Alexander I. Culley

Articles
Comparison of geomechanical deformation induced by megatonne-scale CO2 storage at Sleipner, Weyburn, and In Salah
James P. Verdon, J.-Michael Kendall, Anna L. Stork, R. Andy Chadwick, Don J. White, and Rob C. Bissell

Downscaling CMIP5 climate models shows increased tropical cyclone activity over the 21st century
Kerry A. Emanuel
CMIP5のシミュレーション結果を解析し、熱帯低気圧のこれまでの数と今後について評価。21世紀にはほとんどの地域で熱帯低気圧の発生頻度が増すことが予測された。最大風速で計られる熱帯低気圧の強度も増すことが示された。もっとも顕著なのは北太平洋の西部であった。

Evidence for a water system transition beneath Thwaites Glacier, West Antarctica
Dustin M. Schroeder, Donald D. Blankenship, and Duncan A. Young
西南極氷床において海へと注ぐThwaites氷河は世界でもっとも大きく、そして急速に変化する氷河の一つである。レーダーの反射角を利用した航空観測から氷の底の水循環の範囲と状態を評価した。氷底水とその上に横たわる氷河との間にはフィードバックが存在し、それが接地点の後退を誘発する可能性がある。

Economic repercussions of fisheries-induced evolution
Anne Maria Eikeset, Andries Richter, Erin S. Dunlop, Ulf Dieckmann, and Nils Chr. Stenseth

Genome of a SAR116 bacteriophage shows the prevalence of this phage type in the oceans
Ilnam Kang, Hyun-Myung Oh, Dongmin Kang, and Jang-Cheon Cho

Primary endosymbiosis events date to the later Proterozoic with cross-calibrated phylogenetic dating of duplicated ATPase proteins
Patrick M. Shih and Nicholas J. Matzke

30 July 2013; Vol. 110, No. 31
Letters (Online Only)
Declining snow cover may affect spring phenological trend on the Tibetan Plateau
Tao Wang, Shushi Peng, Xin Lin, and Jinfeng Chang

Reply to Wang et al.: Snow cover and air temperature affect the rate of changes in spring phenology in the Tibetan Plateau
Jinwei Dong, Geli Zhang, Yangjian Zhang, and Xiangming Xiao

Improved empirical tests of area-heterogeneity tradeoffs
Jofre Carnicer, Lluís Brotons, Sergi Herrando, and Daniel Sol

Reply to Carnicer et al.: Environmental heterogeneity reduces breeding bird richness in Catalonia by increasing extinction rates
Omri Allouche, Michael Kalyuzhny, Gregorio Moreno-Rueda, Manuel Pizarro, and Ronen Kadmon

Cultivated hay and fallow/idle cropland confound analysis of grassland conversion in the Western Corn Belt
Keith L. Kline, Nagendra Singh, and Virginia H. Dale

Reply to Kline et al.: Cropland data layer provides a valid assessment of recent grassland conversion in the Western Corn Belt
Christopher K. Wright and Michael C. Wimberly

Perspective
The case for distributed irrigation as a development priority in sub-Saharan Africa
Jennifer A. Burney, Rosamond L. Naylor, and Sandra L. Postel

Articles
Physical evidence of predatory behavior in Tyrannosaurus rex
Robert A. DePalma II, David A. Burnham, Larry D. Martin, Bruce M. Rothschild, and Peter L. Larson

Export of submicron particulate organic matter to mesopelagic depth in an oligotrophic gyre
Hilary G. Close, Sunita R. Shah, Anitra E. Ingalls, Aaron F. Diefendorf, Eoin L. Brodie, Roberta L. Hansman, Katherine H. Freeman, Lihini I. Aluwihare, and Ann Pearson
 世界の海の6割は貧栄養の亜熱帯循環であり、そこに住む生物としてはシアノバクテリアやピコ真核生物藻類を含む、ピコ植物プランクトンが支配的である。彼らは炭素循環において重要であると認識されているものの、その小ささから有機物輸送への寄与については議論が続いている。将来こうした貧栄養の海域は拡大すると考えられており、その理解は重要である。
 北太平洋の亜熱帯循環で採取された脂質の炭素安定同位体・放射性炭素の測定などから、表層水においては、サブミクロン粒子状有機炭素(POM)の脂質が懸濁POMとは異なる性質を持っていることが示された。こうした物質が貧栄養海域の生物ポンプにおいて重要であることが示唆される。

Reducing spread in climate model projections of a September ice-free Arctic
Jiping Liu, Mirong Song, Radley M. Horton, and Yongyun Hu
CMIP5のモデルシミュレーション結果を用いて、21世紀の北極海の海氷量の変化を推定。30のモデル結果から、9月の夏の海氷量が消失するタイミングに大きなばらつきがあることが分かり、初期条件として用いている大気の構成要素が異なることが原因の大半を占めていると思われる。30のモデル結果のうち尤もらしいものを抽出する2つの方法から、高い排出シナリオのもとでは2040年代中頃には夏の海氷範囲が170万平方kmまで低下し、2054-58年には消失することが示された。中程度の排出シナリオのもとでは2060年代初頭に170万平方kmに達し、その後そのままの状態が維持されることが示された。
>関連した記事(Nature#7459 "RESEARCH HIGHLIGHTS")
Ice-free Arctic predicted
氷のない北極が予想された
地球温暖化によって北極海の海氷が急速に後退している。30の気候モデルが予想している北極海の夏の海氷量を評価したところ、中程度の排出シナリオ(RCP4.5)の下では2060年には2012年比で50%低下することが予想された。さらに多くの排出シナリオ(RCP8.5)では2050年代には消失する(100万km2以下)と予想された。

Joint CO2 and CH4 accountability for global warming
Kirk R. Smith, Manish A. Desai, Jamesine V. Rogers, and Richard A. Houghton
排出されたメタンやCO2に対するtransparent climate debt index(透明性のある気候負債指数?)という新たな概念を提案。IPCC AR4の重み関数(impulse response function)を用いて、2005年当時で大気に残留しているメタンとCO2を205の国々がそれぞれどれほど排出したかを推定。例えば、オーストラリアはメタンの排出がアメリカよりも大きく(アメリカは世界最大のCO2排出国)、負債が大きいことなどが示された。先進国と途上国の負債の大きさは縮まっているものの、依然として大きい。
メタンとCO2を合わせた負債は上から、アメリカ(18.4)、中国(13.4)、ロシア(8.0)、インド(5.3)、ドイツ(3.5)、ブラジル(3.0)、日本(2.9)、イギリス(2.3)、ウクライナ(2.0)、カナダ(1.8)、その他(39.3)となっている。

Stone tools and foraging in northern Madagascar challenge Holocene extinction models
Robert E. Dewar, Chantal Radimilahy, Henry T. Wright, Zenobia Jacobs, Gwendolyn O. Kelly, and Francesco Berna

Crop manuring and intensive land management by Europe’s first farmers
Amy Bogaard, Rebecca Fraser, Tim H. E. Heaton, Michael Wallace, Petra Vaiglova, Michael Charles, Glynis Jones, Richard P. Evershed, Amy K. Styring, Niels H. Andersen, Rose-Marie Arbogast, László Bartosiewicz, Armelle Gardeisen, Marie Kanstrup, Ursula Maier, Elena Marinova, Lazar Ninov, Marguerita Schäfer, and Elisabeth Stephan

Uncovering archaeological landscapes at Angkor using lidar
Damian H. Evans, Roland J. Fletcher, Christophe Pottier, Jean-Baptiste Chevance, Dominique Soutif, Boun Suy Tan, Sokrithy Im, Darith Ea, Tina Tin, Samnang Kim, Christopher Cromarty, Stéphane De Greef, Kasper Hanus, Pierre Bâty, Robert Kuszinger, Ichita Shimoda, and Glenn Boornazian
>関連した記事(Science#6140 "News of the Week")
New Treasures at Angkor Wat
アンコール・ワットの新しいお宝
航空機を用いたレーザー観測から、世界最大の宗教構造物であるアンコール・ワットの周辺に中世の大都市が存在した可能性が明らかに。
>より詳細な記事
The Hidden City of Angkor Wat
Richard Stone

Species–fragmented area relationship
Ilkka Hanski, Gustavo A. Zurita, M. Isabel Bellocq, and Joel Rybicki

Community dynamics and ecosystem simplification in a high-CO2 ocean 
Kristy J. Kroeker, Maria Cristina Gambi, and Fiorenza Micheli
全球的な環境変化が生態系への擾乱レジームを変化させる可能性が認識されているが、その理解は不足している。火山性のCO2が漏れ出している酸性化した海域で、一度生物を排除してからその後の回復過程をモニタリングした。海洋酸性化によって、生物の多様性が藻類が支配的な単一的なものになることが示された(ウニの補食は減少)。従って、環境変化が起きると、生物コミュニティーの力学の変化を通して、生態系の簡素化が起き、機能的な多様性と生態系機能に影響することが示された。
>関連した記事(redOrbit)
Ocean acidification has transformed delicate ecosystem
Brett Smith
>関連した論文
Ocean acidification causes ecosystem shifts via altered competitive interactions
海洋酸性化が競争の相互作用の変化を介して生態系のシフトを引き起こす
Kristy J. Kroeker, Fiorenza Micheli & Maria Cristina Gambi
Nature Climate Change 3, 156-159 (2013)
「種間の相互作用が海洋酸性化の個々の生物への影響をさらに弱める・悪化させる」という仮説を検証することを試みた。低いpHでははじめ石灰化生物が海草類と同程度の速度で成長するが、その後海草類のほうがよりよく成長することが示された。海草類へのシフトは野外でも実際に確認されており、海洋酸性化に対する個々の生物の生理学的な応答が相互作用して、集団間の競争力のバランスが変化することで、生態系全体のシフトへと繋がることが示された。

Determinants of plant establishment success in a multispecies introduction experiment with native and alien species
Anne Kempel, Thomas Chrobock, Markus Fischer, Rudolf Philippe Rohr, and Mark van Kleunen

Patterns of new versus recycled primary production in the terrestrial biosphere
Cory C. Cleveland, Benjamin Z. Houlton, W. Kolby Smith, Alison R. Marklein, Sasha C. Reed, William Parton, Stephen J. Del Grosso, and Steven W. Running

Phylogeny and tempo of diversification in the superradiation of spiny-rayed fishes
Thomas J. Near, Alex Dornburg, Ron I. Eytan, Benjamin P. Keck, W. Leo Smith, Kristen L. Kuhn, Jon A. Moore, Samantha A. Price, Frank T. Burbrink, Matt Friedman, and Peter C. Wainwright

2013年7月29日月曜日

新着論文(AGU, EGU)

G3
Inter-laboratory study for coral Sr/Ca and other element/Ca ratio measurements
Ed C. Hathorne, Alex Gagnon, Thomas Felis, Jess Adkins, Ryuji Asami, Wim Boer, Nicolas Caillon, David Case, Kim M. Cobb, Eric Douville, Peter deMenocal, Anton Eisenhauer, C.-Dieter Garbe-Schönberg, Walter Geibert, Steven Goldstein, Konrad Hughen, Mayuri Inoue, Hodaka Kawahata, Martin Kölling, Florence Le Cornec, Braddock K. Linsley, Helen V. McGregor, Paolo Montagna, Intan S. Nurhati, Terrence M. Quinn, Jacek Raddatz, Hélène Rebaubier, Laura Robinson, Aleksey Sadekov, Rob Sherrell, Dan Sinclair, Alexander W. Tudhope, Gangjian Wei, Henri Wong, Henry C. Wu, Chen-Feng You
サンゴ骨格のSr/Caは良い水温計になることが知られている。21の研究室で同一のサンゴ標準資料(JCp-1)のSr/Ca測定の結果を比較したところ、有意に差が認められ、極端な場合7℃もの差に繋がっていることが示された。推奨される値は8.838 ± 0.089 mmol/molで、95%の信頼区間で1.5℃のSST推定誤差に繋がる。こうした差異を軽減するために研究室間で統一した標準試料の測定を行い、補正をすることが必要である。

GRL
Interannual variations in degree-two Earth's gravity coefficients C2,0, C2,2 and S2,2 reveal large-scale mass transfers of climatic origin
B. Meyssignac, J.M. Lemoine, M. Cheng, A. Cazenave, P. Gégout, P. Maisongrande
数年スケールの気候変動によって、地球上の質量の変化が重力場の変化として人工衛星から捉えられている。1993-2012年の観測記録から、1997/1998年のエルニーニョ時に赤道太平洋の質量が増加、アマゾン川流域の水資源量の低下、コンゴ川流域の水資源量の増加が確認された。

Does the mid-Atlantic United States sea-level acceleration hot spot reflect ocean dynamic variability?
Robert E. Kopp
大西洋中緯度地域に位置するアメリカの検潮所における海水準の記録は1975年以来、同地域が全球平均と比較してもかなり速い上昇を示している。各検潮所の記録を解析し、ローカル・グローバルな記録、長期的・短期的な記録とを分けたところ、AMO、NAO、Gulf Stream North Wall指数などとの相関が見られた。

Advective timescales and pathways of agulhas leakage
Siren Rühs, Jonathan V. Durgadoo, Erik Behrens, Arne Biastoch
近年、Agulhas海流の大西洋への漏れ出し(Agulhas leakage)の量が増加しており、それはAMOCにも影響を及ぼすと考えられている。かなりの量のAgulhas leakageが遠く北大西洋亜熱帯地域にまで影響していることが渦を解像できる海洋循環モデルから示された。時間のラグが10-20年程度と大きいため、20年内にメキシコ湾流への影響が生じると思われる。

JGR-Oceans
Coupled nitrate nitrogen and oxygen isotopes and organic matter remineralization in the Southern and Pacific Oceans
Patrick A. Rafter, Peter J. DiFiore, Daniel M. Sigman
南大洋太平洋セクターの各水塊(SO〜SAMW〜CDW)の硝酸塩のδ15Nとδ18Oの測定結果について。窒素循環、生物活動・分解、海洋循環を理解するのに使えるらしい。

Processes controlling upper-ocean heat content in Drake Passage
Gordon R. Stephenson Jr., Sarah T. Gille, Janet Sprintall
XBTを用いた16年間に及ぶDrake PassageにおけるCTD観測記録について。表層の変則的な熱フラックスは上流域の子午面方向の風によると思われ、それはさらに遡るとENSOやSAMの影響であると思われる。

Air-sea CO2 fluxes in the near-shore and intertidal zones influenced by the California Current
Janet J. Reimer, Rodrigo Vargas, Stephen V. Smith, Ruben Lara-Lara, Gilberto Gaxiola-Castro, J. Martin Hernandez-Ayon, Angel Castro, Martin Escoto-Rodriguez, Juan Martínez-Osuna
Baja Californiaの沖3km以内で測定された2009年の1年間のfCO2の観測記録をもとに大気-海洋のCO2フラックスを推定。年間を通じて3km沖はCO2の放出源となっており、またSSTとも負の相関が見られることから。中間規模の海洋現象(湧昇)が重要であると推定される。また岸から1.6km以内は沖よりも4倍も大きなfCO2が確認された。沿岸部でも岸からの距離によって大きく変動幅・変動要因も異なるため、より詳細に測定を行う必要がある。

Seasonal to interannual variations in the intensity and central position of the surface Kuroshio east of Taiwan
Yi-Chia Hsin, Bo Qiu, Tzu-Ling Chiang, Chau-Ron Wu
1993-2012年の台湾東部における黒潮の強度及び中心位置の変動を人工衛星による高度観測から評価。

Paleoceanography
Dansgaard-Oeschger cycles: Interactions between ocean and sea ice intrinsic to the Nordic Seas
Trond M. Dokken, Kerim H. Nisancioglu, Camille Li, David S. Battisti, Catherine Kissel
DOイベントの原因についてはAMOCとの関係が広く指摘されているものの、まだ完全には分かっていない。Nordic Seaで採取された堆積物記録を用いて海氷量やIRDを復元。従来の知見とは逆に、亜間氷期に淡水流入量の増加が確認され、ローレンタイド氷床というよりはフェノスカンジナビア氷床由来と思われる。暖かい亜表層水と冷たい表層水の密度が生み出す熱塩バランスがDOイベントには重要であった?

GBC
Water column denitrification rates in the oxygen minimum layer of the pacific ocean along 32°S
Il-Nam Kim, Dong-Ha Min, Alison M. Macdonald
南太平洋の23ºSに沿った海洋観測記録から、海洋窒素循環を考察。ペルーに発達する酸素極小層(OMZ)における脱窒に比べると2〜3倍小さい脱窒が確認された。

Exploring global nitrogen and phosphorus flows in urban wastes during the twentieth century
A.L. Morée, A.H.W. Beusen, A.F. Bouwman, W.J. Willems
20世紀以降に人間活動(農業・工業など)によって海洋へもたらされた窒素やリンの量をモデルシミュレーションを用いて評価。

Climate of the Past
Inter-annual tropical Pacific climate variability in an isotope-enabled CGCM: implications for interpreting coral stable oxygen isotope records of ENSO
T. Russon, A. W. Tudhope, G. C. Hegerl, M. Collins, and J. Tindall
同位体を組み込んだGCMを用いて、赤道太平洋の海水δ18O変動とサンゴ骨格δ18O-SST関係を評価。赤道西太平洋のδ18Oswには大きな年々変動が見られるため、サンゴδ18O-SSTのキャリブレーションが必要不可欠である。またδ18O-SST関係は線形ではないため、中央・西赤道太平洋のδ18Oを用いたSSTアノマリの復元では特に大きなエルニーニョ時には過大評価している可能性がある。

A 350 ka record of climate change from Lake El'gygytgyn, Far East Russian Arctic: refining the pattern of climate modes by means of cluster analysis
U. Frank, N. R. Nowaczyk, P. Minyuk, H. Vogel, P. Rosén, and M. Melles
ロシア極東に位置するEl’gygytgyn湖で採取された堆積物コアのMS・TOC・CIA(chemical index of alteration)を用いて過去350kaの環境変動と全球気候変動との関係性を評価。

Influence of dynamic vegetation on climate change and terrestrial carbon storage in the Last Glacial Maximum
R. O'ishi and A. Abe-Ouchi
 植生モデルを組み込んだGCMを用いてLGMの植生フィードバックの大きさを評価。植生フィードバックによってLGMの寒冷化が13.5%強化されたと思われる。特に北半球高緯度のツンドラ地帯の拡大と中緯度の砂漠化によるアルベドの変化が大きい。
 さらに炭素循環モデルとも組み合わせたところ、陸域の炭素保存量がLGMには597PgC(CO2換算で282ppm)減少していたことが示唆される。内訳としては、気温降水量の変化で502PgCの低下、氷床の拡大で388PgCの低下、大陸棚の露出で293PgCの増加らしい。他のモデルに比べると過大評価している可能性があるという。

Importance of precipitation seasonality for the interpretation of Eemian ice core isotope records from Greenland
W. J. van de Berg, M. R. van den Broeke, E. van Meijgaard, and F. Kaspar
グリーンランドアイスコアが記録しているEemianのδ18Oは3‰高く、数度気温が上昇していたことを物語っている。地域的な気候モデルを用いて温度以外の変動要因を評価。気温の変化なしに、降水の季節性の変化だけで凝結温度を2℃変化させうることが示された。

A comparative study of large-scale atmospheric circulation in the context of a future scenario (RCP4.5) and past warmth (mid-Pliocene)
Y. Sun, G. Ramstein, C. Contoux, and T. Zhou
もっとも温暖化のアナログに近い地質時代であるPliocene中期頃の気候と、RCP4.5排出シナリオに基づいて予測された近未来の温暖化とを比較。特にハドレー・ウォーカー循環などの大気循環の変化に着目。ハドレーセルは亜熱帯域で強化され、さらに極側にシフトすること、Pliocene中期頃の気候とも概ね整合的であることが示された。一方ウォーカーセルは食い違いが見られたが、共通するのは西赤道太平洋の上昇流が弱化し、降水量の低下に繋がることである。

2013年7月26日金曜日

新着論文(Science#6144)

Science
VOL 341, ISSUE 6144, PAGES 309-424 (26 JULY 2013)

Editors' Choice
Unintended Consequences
意図せぬ結果
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 10.1073/pnas.1300018110 (2013).
中国の淮河(River Haui)の南北で空気中の微小粒子の量が激変することが示された。発展が遅れた北側で600 mg/m3、南側で400 mg/m3となった。さらに悪いことに、北側の寿命は南側に比べて約5年短くなると推定されている。呼吸器系の疾患が原因。
>話題の論文
Evidence on the impact of sustained exposure to air pollution on life expectancy from China’s Huai River policy
Yuyu Chen, Avraham Ebenstein, Michael Greenstone, and Hongbin Li
>関連した記事(朝日新聞)
中国の大気汚染、南北差くっきり 淮河を境に寿命にも差

A Captured Black Hole?
捉えられたブラックホール?
Astrophys. J. 772, L5 (2013).
ペルセウス座銀河団のレンズ型銀河(NGC 1277)の中央部には太陽の170億倍の質量を持ったブラックホールが存在する。ほとんどの銀河が中央部にブラックホールを有すると考えられているものの、通常は銀河質量のほんの0.1%に過ぎない。しかしNGC 1277の場合は59%という大質量である。新たな仮説では、こうした超巨大質量は他の巨大銀河で形成されたのち、捕獲された可能性が指摘されている。楕円形の2つの銀河の作用で片方がはじき出された?

News of the Week
Monsanto Withdraws E.U. Patent Applications
モンサントがEUでの特許申請を取り下げる
ヨーロッパで広がる遺伝子組換え作物への反対運動を受けて、バイオテクノロジー巨大企業であるモンサントが複数の遺伝子組み換え作物(トウモロコシ・大豆・テンサイなど)に関する特許の申請を取り下げた。

Scientists: Freeze GM Trials
科学者:遺伝子組み換えの試験を凍結
インドの最高裁判において、遺伝子組み換え作物栽培を禁止するモラトリアム期間の設定が準備中となっている。「もし認められれば、それはインドにおける遺伝子組み換え研究の終焉を意味する」Swapan Duttaは言う。

Copycat Dogs
真似をする犬
犬は少なくとも10分後までは人が行った行動を真似ることができるらしいことが、ブダペストの研究者によって明らかに。こうした特性はこれまでヒトとサルにおいてのみしか確認されていなかった。
>より詳細な記事
Your Dog Is a Copycat

East Antarctic Ice Sheet Not So Stable?
東南極氷床はそれほど安定でない?
 グリーンランド・南極氷床の融解は海水準上昇へと繋がる。科学者らはこれらの氷床の安定性を評価するために、地球が現在よりも温暖であったPliocene(鮮新世;5.3-2.6Ma)に着目している。当時、海水準は22m高かったと推定されており、氷床が現在よりも大規模に縮小していた可能性を物語っている。
 一般に西南極氷床は不安定で、現在も融解が確認されているが、東南極氷床は安定だと考えられていた。しかしながら、ロンドンのImperial Collegeの学生Carys Cookらの研究グループが東南極氷床沖で採取された堆積物コア中のPlioceneのSr・Nd同位体記録を調べたところ、氷河が大きく後退していたと思われる記録が見つかった。
>より詳細な記事
East Antarctica's Ice Sheet Not as Stable as Thought
 長く’安定’だと思われていた東南極氷床が温暖化に対して敏感かもしれないことを示唆する研究結果が得られた。British Antarctic SurveyのClaus-Dieter Hillenbrandによれば、「Plioceneは大気中CO2濃度が高く、温暖であった時期のため、地球温暖化の最も最近のアナログとなる」という。
 IODP318が2009年に東南極沖で採取した堆積物コアのSr・Nd同位体記録には、現在は氷で覆われているWilkes Subglacial Basinが浸食を受け、沖まで運ばれていた期間が複数あることが記録されている。これはいくつかのモデルが示唆するような、東南極氷床が安定であることを否定する結果となった。ただし、堆積物コア記録の時間解像度は荒く、現時点では数百年・数千年といった時間スケールで東南極氷床が融解するかは判断がつけられないという。また氷河が前進・後退を繰り返したのか、或いはしばらくの間露出していたのかもまだ分かっていない。より多くの堆積物コアが必要とされている。
>話題の論文
Dynamic behaviour of the East Antarctic ice sheet during Pliocene warmth
鮮新世の温暖期における東南極氷床の動的な振る舞い
Carys P. Cook et al.
Nature Geoscience (2013)
IODP318が東南極のAdélie Landで採取した堆積物コアから、5.3-3.3Maに南大洋のSSTが上昇し、高い生物生産を伴っていたことが示された。また同時にWilkes Subglacial Basinの浸食が強化されており、氷床が数百m内陸に後退していた可能性が示唆される。鮮新世の温暖期には東南極氷床は温暖化に対して敏感であったと考えられる。

Modern Trackers Decipher Ancient Footsteps
現代の狩猟者が古代の足跡を読み解く
 ナミビアのサン族は著名な狩猟民族である。考古学者は彼らの知識と経験を借りて、考古学遺跡に残された足跡を解釈しようとしている。
 ドイツのネアンデルタール博物館のAndreas Pastoorsは、サン族の手を借りて、フランスのピレネー山の遺跡の足跡が、従来17ka頃の靴跡と考えられていたが、実際には裸足ものであった可能性が高いことを示した。他にも宗教的なダンスの跡と考えられていたものが、重い荷物を運んだ跡であったことが示されるなど、サン族の驚くべき能力によって、多くの新事実が浮かび上がっている。

News & Analysis
Biologists Tell Dueling Stories of How Turtles Get Their Shells
生物学者がどのようにしてカメが甲羅を獲得したかを巡る対立した物語を語る
Naomi Lubick
柔らかい甲羅をもつカメの研究から、甲羅の発展のための別の方法が示された。
>関連した記事(理化学研究所のプレスリリース)
胚発生過程と化石記録から解き明かされたカメの甲羅の初期進化
-カメの背中の甲羅は肋骨成分のみから進化してきたことが明らかに-

The Savage Radiation of the Van Allen Belts Is Homegrown
バンアレン帯の容赦ない放射は国産
Richard A. Kerr
10年間にわたって宇宙の謎とされていたバンアレン帯の高い線量に対する解決策によって、人工衛星を守ることができるかもしれない。

Fragile Wetland Will Test Turkey's Resolve in Protecting Biodiversity
壊れやすい湿地がトルコが生物多様性を守るという決意を揺るがすだろう
John Bohannon
科学者達は、ダム建設によって湿地が水に沈んでしまう前に、アラス川の鳥の楽園における生物多様性を評価しようとしている。

Letters
Silver Lining of Singapore's Haze
シンガポールの靄に対する希望の光
Luis Roman Carrasco

Policy Forum
ENVIRONMENTAL ECONOMICS:Determining Benefits and Costs for Future Generations
環境経済学:未来の世代の恩恵とコストを決定する
K. Arrow, M. Cropper, C. Gollier, B. Groom, G. Heal, R. Newell, W. Nordhaus, R. Pindyck, W. Pizer, P. Portney, T. Sterner, R. S. J. Tol, and M. Weitzman
アメリカをはじめとする各国は、不確実性を考慮した上でコストと恩恵とを推定する別の手法を採用することを考えるべきだ。

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Research
Perspectives
How Nitrogen Is Lost
どのように窒素が失われるか
Bess B. Ward
有機物の供給量と組成とが、海洋から固定窒素が失われるプロセスをコントロールしている。

Genome Mosaicism—One Human, Multiple Genomes
ゲノムモザイク—1人の人間に複数のゲノム
James R. Lupski
我々の身体を形作る細胞一つ一つは必ずしも同一のゲノムを持っているわけではない。そのことは健康や病気に対する示唆を与えている。

Reports
I-Love-Q: Unexpected Universal Relations for Neutron Stars and Quark Stars
I-Love-Q: 中性子星とクォーク星との予期せぬ普遍関係
Kent Yagi and Nicolás Yunes
慣性(Inertia)・ラブ数(Love number)・四極子モーメント(Quadrupole moment)は中性子星とクォーク星の内部構造とは独立している。

Technical Comments
Comment on “An Update of Wallace’s Zoogeographic Regions of the World”
Holger Kreft and Walter Jetz

Response to Comment on “An Update of Wallace’s Zoogeographic Regions of the World”
Ben G. Holt, Jean-Philippe Lessard, Michael K. Borregaard, Susanne A. Fritz, Miguel B. Araújo, Dimitar Dimitrov, Pierre-Henri Fabre, Catherine H. Graham, Gary R. Graves, Knud A. Jønsson, David Nogués-Bravo, Zhiheng Wang, Robert J. Whittaker, Jon Fjeldså, and Carsten Rahbek

>話題の論文
An Update of Wallace’s Zoogeographic Regions of the World
Wallaceの世界の動物地理学のアップデート
Ben G. Holt
Science 339, 74-78 (2013).

2013年7月25日木曜日

新着論文(Nature#7459)

Nature
Volume 499 Number 7459 pp379-514 (25 July 2013)

RESEARCH HIGHLIGHTS
Sea birds scent home
海鳥は故郷を嗅ぎ分ける
J. Exp. Biol. 216, 2798–2805 (2013)
ミズナギドリ(shearwaters; Calonectris borealis)の嗅覚と磁気を感じる器官を封じた実験から、巣から800km離れたところで放たれても、匂いによって巣へと帰ることができることが示された。磁場よりは匂いを感じ取っているらしい。

Stellar ice hints at planet birth
星の氷が惑星誕生にヒントを与える
Science http://dx.doi. org/10.1126/science.1239560 (2013)
原始惑星円盤で形成される一酸化炭素の氷は、ガス円盤のどこで惑星が形成されるのかを探る手がかりになるかもしれない。
>話題の論文
Imaging of the CO Snow Line in a Solar Nebula Analog
Chunhua Qi, Karin I. Öberg, David J. Wilner, Paola d'Alessio, Edwin Bergin, Sean M. Andrews, Geoffrey A. Blake, Michiel R. Hogerheijde, Ewine F. van Dishoeck

Ice-free Arctic predicted
氷のない北極が予想された
Proc. Natl Acad. Sci. USA http://dx.doi.org/10.1073/ pnas.1219716110 (2013)
地球温暖化によって北極海の海氷が急速に後退している。30の気候モデルが予想している北極海の夏の海氷量を評価したところ、中程度の排出シナリオ(RCP4.5)の下では2060年には2012年比で50%低下することが予想された。さらに多くの排出シナリオ(RCP8.5)では2050年代には消失する(100万km2以下)と予想された。
>話題の論文
Reducing spread in climate model projections of a September ice-free Arctic
Jiping Liu, Mirong Song, Radley M. Horton, and Yongyun Hu

SEVEN DAYS
Carbon tax scrapped
炭素税がゴミ箱に
オーストラリアは炭素税を失くし、代わりに排出取引システムに移行することが決定した。2014年7月には1トンあたりの排出にかかる税金は23米ドルから6米ドルまで下がることになる。それによって平均的な家族は年間に350米ドルを節約することになる。

Tar drip drops
タールの雫が落ちる
69年待った後、アイルランドの科学者達はピッチドロップをビデオ撮影することに成功した。同様の実験がオーストラリアのクイーンズランドで1927年から始まっていたものの、2000年に雫が落ちたときは撮影に失敗していた。次に落ちるのは2013年の終わり頃と予想されている。
>より詳細な記事
World's slowest-moving drop caught on camera at last
Richard Johnston

Marine-reserve veto
海洋保護が拒否
南極に設けられることが提案されていた2つの巨大海洋保護区(ロス海と東南極沿岸)がロシアの反対によって妨げられた。
>より詳細な記事
Shock as Antarctic protection plans scuppered
Daniel Cressey

China tremors
中国の地震
甘粛省にて7/21にM5.9とM5.6の地震が発生した。数なくとも89人が死亡しているという。

Cosmic gas guzzler
宇宙のガスをがつがつ食べるもの
地球質量の数倍の巨大ガス雲が、天の川銀河の中心にあるブラックホールの近傍で死の螺旋を描き始めたことがチリに設置されたヨーロッパの望遠鏡による観測から示された。
>より詳細な記事
Giant black hole stretches gas cloud to the limit
Devin Powell

GM crops dropped
遺伝子組み換え作物がボツに
巨大バイオ化学メーカーのモンサントが新たな遺伝子組み換え作物をヨーロッパで栽培するための認可申請を取り下げた。EUでは通常の作物を強化する方針に切り替えたらしい。
>より詳細な記事
Monsanto drops bid to have GM crops approved in Europe
Daniel Cressey

NEWS IN FOCUS
Monsanto drops GM in Europe
モンサントがヨーロッパでの遺伝子組換えを止める
Daniel Cressey
認可プロセスの失速を受けて、同地域は遺伝子組換えから撤退する。

China’s cordgrass plan is ‘overkill’
中国のコードグラス計画は’過剰殺戮’
Jane Qiu
「上海の護岸堤防は湿地の生態系をダメにする」と専門家は言う。
※コードグラス…スパルティナ属の数種の多年生イネ科植物

COMMENT
Climate science: Vast costs of Arctic change
気候科学:北極圏の変化の莫大なコスト
「北極圏の永久凍土の融解によって放出されるメタンは将来への悪影響をもたらす」と、Gail Whiteman、Chris Hope、Peter Wadhamsは言う。

CORRESPONDENCE
Future food: Politics plague seed banks
未来の食料:政治がシードバンクを悩ませる
Dave Wood

Future food: Use local knowledge
未来の食料:地域の知識を使え
Selena Ahmed & Anna Herforth

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RESEARCH
NEWS & VIEWS
Astrophysics: How to catch a galactic wind
天文物理学:どのようにして銀河の風を捉えるか
Mark Westmoquette
Bolatto et al.の解説記事。
ALMA宇宙望遠鏡の観測から近くのスターバースト銀河から吹き出す風の低温分子相の特性が明らかに。

ARTICLES
Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
微生物のダークマターの系統発生学とコード能力に対する知見
Christian Rinke et al.
単細胞ゲノミクス(single-cell genomics)の新技術によって、これまで培養できなかったアーキアやバクテリアの予想もしていなかった代謝構造が明らかに。生命を3つに分けている境界に疑問を投げかけている。また新たな2つのスーパー系統(superphyla)の創設を提案。
>関連した記事(Science#6143 "News of the Week")
Shedding Light on Microbial ‘Dark Matter’
微生物の’ダークマター’に光を当てる
 10年ほど前、環境中の試料に対してDNA分析(メタゲノム解析)を行ったところ、非常に多くの微生物が発見された。しかし多くが実験室で飼育できないことから、記載できておらず、生命の樹における位置づけもよく分かっていない。
 Department of Energy Joint Genome InstituteのTanja Woykeらは個々の細胞からDNAを抽出することに成功し、200種の新種の微生物を記載した。

LETTERS
Suppression of star formation in the galaxy NGC 253 by a starburst-driven molecular wind
スターバーストによって引き起こされる分子風による銀河NGC 253にける星形成の抑制
Alberto D. Bolatto, Steven R. Warren, Adam K. Leroy, Fabian Walter, Sylvain Veilleux, Eve C. Ostriker, Jürgen Ott, Martin Zwaan, David B. Fisher, Axel Weiss, Erik Rosolowsky & Jacqueline Hodge

Solving the Martian meteorite age conundrum using micro-baddeleyite and launch-generated zircon
マイクロ・バッデレイ石と放出中に生じたジルコンを用いて火星隕石年代問題を解決する
D. E. Moser, K. R. Chamberlain, K. T. Tait, A. K. Schmitt, J. R. Darling, I. R. Barker & B. C. Hyde
火星の代表的な隕石(NWA 5298)の年代決定と火星地殻の進化に関して。

North Atlantic Ocean control on surface heat flux on multidecadal timescales
数十年規模の時間スケールの地表の熱フラックス対する北大西洋のコントロール
Sergey K. Gulev, Mojib Latif, Noel Keenlyside, Wonsun Park & Klaus Peter Koltermann
海洋のSST観測が極めて最近に限られていることから、北大西洋における数十年規模SST変動のメカニズムはよく分かっていない。大気-海洋の熱フラックスの観測記録から、10年を超えるような長い時間スケールでは海洋が大気の変動を駆動していることが示された。短い時間スケールでは関係性が逆転し、Bjerknesの説を支持する結果が得られた。

High frequency of functional extinctions in ecological networks
生態系ネットワークにおける機能消失の高い頻度
Torbjörn Säterberg, Stefan Sellman & Bo Ebenman
モデルシミュレーションから、生物の個体数のどれほどの減少が生態系機能の消失(ecological functional extinction)に繋がるかが評価された。

Great ape genetic diversity and population history
ヒト科の遺伝的多様性と個体数の歴史
Javier Prado-Martinez et al.
ヒト以外のヒト科のサルを対象にしたゲノム解析から、遺伝的多様性や進化史に関する新たな知見が得られた。さらにヒトとの比較も可能に。

2013年7月22日月曜日

新着論文(PNAS, Ncom, SR)

Proceedings of the National Academy of Sciences
16 July 2013; Vol. 110, No. 29

Commentaries
Reaping the benefits of renewables in a nonoptimal world
Ottmar Edenhofer, Brigitte Knopf, and Gunnar Luderer

North Africans traveling north
Karl Skorecki and Doron M. Behar

Reports
Mn(II,III) oxidation and MnO2 mineralization by an expressed bacterial multicopper oxidase
Cristina N. Butterfield, Alexandra V. Soldatova, Sung-Woo Lee, Thomas G. Spiro, and Bradley M. Tebo

Bomb-curve radiocarbon measurement of recent biologic tissues and applications to wildlife forensics and stable isotope (paleo)ecology
Kevin T. Uno, Jay Quade, Daniel C. Fisher, George Wittemyer, Iain Douglas-Hamilton, Samuel Andanje, Patrick Omondi, Moses Litoroh, and Thure E. Cerling
東アフリカで採取された29の(年代が既知の)草食動物遺骸(歯、象牙、毛、角など)と植物組織について放射性炭素年代測定を行った。1955年以降の試料であれば、0.3-1.3年という精度で年代決定が可能であることが示された。また象牙や歯の成長速度や成長様式を推定するためにより高解像度の分析も行われた。ワシントン条約(CITES)で禁止されている密輸の抑制にもbom-14Cを用いた手法が役に立つかもしれない。
>関連した記事(Nature#7457 "RESEARCH HIGHLIGHTS")
Nuclear bombs mark tusks and teeth
核爆弾が象牙と歯に印をつける
1950-60年代に行われた大気中核実験によって生じた人為起源の放射性炭素(bomb-14C)は植物や動物の身体に取り込まれている。象牙、象の歯、カバの犬歯などの放射性炭素を測定することで、その動物が生きていた年代を特定でき、密輸禁止法(anti-poaching law)が制定された後に殺されたかどうかを調べることもできる。また安定同位体(δ13C)からは食べていた植物のタイプを推定することが可能である。

Improved El Niño forecasting by cooperativity detection
Josef Ludescher, Avi Gozolchiani, Mikhail I. Bogachev, Armin Bunde, Shlomo Havlin, and Hans Joachim Schellnhuber

Size distribution dynamics reveal particle-phase chemistry in organic aerosol formation
Manabu Shiraiwa, Lindsay D. Yee, Katherine A. Schilling, Christine L. Loza, Jill S. Craven, Andreas Zuend, Paul J. Ziemann, and John H. Seinfeld

Earliest floral grave lining from 13,700–11,700-y-old Natufian burials at Raqefet Cave, Mt. Carmel, Israel
Dani Nadel, Avinoam Danin, Robert C. Power, Arlene M. Rosen, Fanny Bocquentin, Alexander Tsatskin, Danny Rosenberg, Reuven Yeshurun, Lior Weissbrod, Noemi R. Rebollo, Omry Barzilai, and Elisabetta Boaretto
>関連した記事(ナショナルジオグラフィック)
墓地に花を飾った最古の例、イスラエル

Gene flow from North Africa contributes to differential human genetic diversity in southern Europe
Laura R. Botigué, Brenna M. Henn, Simon Gravel, Brian K. Maples, Christopher R. Gignoux, Erik Corona, Gil Atzmon, Edward Burns, Harry Ostrer, Carlos Flores, Jaume Bertranpetit, David Comas, and Carlos D. Bustamante

Regional variations in the health, environmental, and climate benefits of wind and solar generation
Kyle Siler-Evans, Inês Lima Azevedo, M. Granger Morgan, and Jay Apt

Targeting global conservation funding to limit immediate biodiversity declines
Anthony Waldron, Arne O. Mooers, Daniel C. Miller, Nate Nibbelink, David Redding, Tyler S. Kuhn, J. Timmons Roberts, and John L. Gittleman

Spatial interactions among ecosystem services in an urbanizing agricultural watershed
Jiangxiao Qiu and Monica G. Turner

Phase separation explains a new class of self-organized spatial patterns in ecological systems
Quan-Xing Liu, Arjen Doelman, Vivi Rottschäfer, Monique de Jager, Peter M. J. Herman, Max Rietkerk, and Johan van de Koppel

Nutrient enrichment, biodiversity loss, and consequent declines in ecosystem productivity
Forest Isbell, Peter B. Reich, David Tilman, Sarah E. Hobbie, Stephen Polasky, and Seth Binder


Nature Communications
17 July 2013

Flow velocities of Alaskan glaciers
Evan W. Burgess, Richard R. Forster and Christopher F. Larsen
氷河融解においては、表面の融解よりも海水面における潮汐作用による削り(tidewater calving)による質量損失が大きい。アラスカ中央部における調査から、氷河流出速度の包括的なマッピングを試みた。下流へのフラックスの大部分は少数の沿岸部の氷河が担っており、全体の36%の氷損失を削り(calving)が担っていることが示された(17.1 Gt/yr)。

Scientific Reports
16 July 2013

The potential for carbon sequestration in Australian agricultural soils is technically and economically limited
Shu Kee Lam, Deli Chen, Arvin R. Mosier & Richard Roush

Modeling highly pathogenic avian influenza transmission in wild birds and poultry in West Bengal, India
Pranav S. Pandit, David A. Bunn, Satish A. Pande & Sharif S. Aly

2013年7月19日金曜日

セミナーメモ(2013.7.19)

今回は海外からのビジターを招いての、特別セミナー。

1人目はイギリスBangor Universityの博士課程の学生Sophie Wardさん

2人目はLDEOからOxford Universityに移ったSamar Khatiwala博士

◎1人目
Wardさんは潮汐や風のモデリングをしている。
基本的には将来の海水準上昇が潮汐に与える影響まで考慮して、沿岸部に及ぼす悪影響や、潮汐発電のポテンシャル(潮位差が直接発電量につながるため)を評価したいというのが研究のモチベーション。

将来予測では、海水準が2m上昇した際に、イギリス沿岸部の潮位差が世界的に見ても大きい湾でどのように潮汐が変化するかをモデルシミュレーションしていた。
その影響は20〜30cm程度。

2mの海水準上昇というのはかなり大きい推定だとは思うけれど、沿岸部の場合は海水準の上昇が潮汐にそれほどの影響が生じ得るというのには興味深かった。

またLGM以降の海水準上昇もまた潮汐を変化させたということ。
彼らの研究グループ(九州大のグループも共同研究している)では、モデル(氷床+地殻変動+海水準変動)を使ってLGM以降の各時代の氷床量、海水準、潮汐の変化を再現していた。
対象地はイギリスで、北部にBritish-Irish氷床があり、やや離れた北東にスカンディナビア氷床があったために、near-fieldで海水準の変動が氷床による地殻への荷重や氷床そのものの重力、マントル流動などによってより複雑化する場所でもある。

モデルの結果は12ka以降しか示していなかったが、氷床の存在が潮汐に与える影響を再現するのが難しいのかもしれない。氷床が融け終わってからの潮汐の差を示していた。

モデルの精度を高めるために、堆積物コアを使ってなんとか潮位を復元したいと考えていて、今のところ使えそうな’粒度分析’に着目している。
潮位差が大きいと流速が大きくなり、砂粒がより細かくなる、といった論理だったと思う。
ただ、誰もが思ったことだとは思うけれど、粒径分布を支配するのはおそらく流速だけではないはずなので、かなり難しいのではないかと感じた。
また放射性炭素年代測定の結果が1年待たないと出ないこと、コアの記載が間違っていてコアが反転している可能性があること、モデルにどうやって過去の風速などをインプットすればいいのか、などかなり多くの問題に直面しているようだった。
GHG・日射量・エアロゾル・etcをモデルに組み込みたいということで、阿部彩子さんにアドバイスを仰いでいたが、そこまで複雑化したい理由があまり分からなかった。

自分の研究対象地であるタヒチのすぐそばには無潮位点があり、どうやらLGMにも無潮位だったらしい。それはいい知らせだ。

◎2人目
Khatiwalaさんはどこかで聞いた名前だな、と思っていたら、何本か論文をチェックしている、海水への人為起源炭素の取り込みをモデリングしている方だった。

Reconstruction of the history of anthropogenic CO2 concentrations in the ocean
S. Khatiwala, F. Primeau & T. Hall
Nature 462, 346-349 (19 November 2009)

Global ocean storage of anthropogenic carbon
S. Khatiwala, T. Tanhua, S. Mikaloff Fletcher, M. Gerber, S. C. Doney, H. D. Graven, N. Gruber, G. A. McKinley, A. Murata, A. F. Rıos, and C. L. Sabine
Biogeosciences, 10, 2169–2191, 2013


グリーン関数(Green Function)という数学的手法を用いて、海水中の人為起源CO2の分布を求めていた。
横山先生の話によると、海水準変動のモデリングでは比較的よく使われる手法らしいが、海洋循環に応用された例は初めて見たという。

中身はさっぱり分からないが、海洋内部のある地点(緯度・経度・深度)にものが運ばれてくるまでの時間の確率密度をもとにした手法らしい。
種々の化学トレーサーや物理量(CFC・栄養塩・塩分など)をインプットにすることで、海水の流れが分かり、それをもとに生物を介した炭素輸送がないことを仮定して(※かなり大胆な過程だと思うが)、海水面から炭素が内部へと運ばれるさまをモデリングするのだそうだ。
彼のHPにも話していた内容が細かく書かれていたので驚いた。

計算は産業革命前から現在までを対象にしており、その間の生物活動の変化・大気海洋循環の変化は一切考慮されていない。
これまでに得られた他の推定結果とも整合的ということらしい。
Takahashi et al. (2009)による表層pCO2による方法、
Sabine et al. (2004)による人為起源DICとバックグラウンドのDIC(GLODAPデータ)の差異化による方法など。

何故アウトプットが正しく(?)出てくるのかはよく分からないが、そんな手法もあるのだということで、興味深かった。
岡顕さんの質問で、「最近南大洋でも偏西風や、それに伴う海洋循環の変化が報告されているが、それが人為起源炭素に与える影響はないのか」というものがあったが、答えは’ほとんど影響しない’であった。
あとで横山先生とも軽く話したが、おそらく影響はあって、原理上、海洋循環はモデルに組み込めていないために影響がないと言うしかないのか、
或いは影響はあるかもしれないが、それを実証できるほどにモデルの精度がないのか、が正しいのではなかろうか。

最後に、産業革命前の海洋表層水のpHの推定法について尋ねてみた。
GLODAPではバックグラウンドのDIC(人為起源のDICを差し引いたもの)を報告していて、それを使えば計算で求まるということらしい。
また彼のモデルの結果もメールでくれると言っていた。ちょっと連絡してみよう。

あとはちょっとしたメモ。

・海における炭素の交換の時間スケールは、表層だと1週間〜1ヶ月だが、深層水だと1,000-2,000年と桁が大きく違う

・海洋のDICリザーバーは非常に大きいため、海洋酸性化は招いているが、人為起源のDICの追加分は、バックグラウンド2,300 μmol/kgにたいして’わずか’50 μmol/kgの変化だということ。シグナル/ノイズ比が小さい。

・陸域生物圏が吸収した炭素量を見積もれる手段はあまり多くない。化石燃料排出量と海水が吸収した量、大気への蓄積量から推定することができるが、化石燃料排出量は各国の統計値に基づくため、もともと誤差が大きい。また海洋の炭素取り込み量も手法によって値がばらつくため誤差がある程度大きい。結果として、陸域の炭素吸収量の推定にも大きな誤差が伴う。

新着論文(Science#6143)

Science
VOL 341, ISSUE 6143, PAGES 209-308 (19 JULY 2013)

EDITORIAL:
Pathways for Conservation
保全への道
Susan M. Haig, Thomas E. Martin, Charles van Riper III, and T. Douglas Beard Jr.
増え続ける人口のニーズに応えると同時に、地球の自然システムを保全する必要がある。それを達成するには、各生物種が環境の変化に対してどれほど耐性があり、適応できるのかを理解する必要がある。また外来種の影響の大きさも見過ごせない。
生態系をモニタリングする新たな技術も開発され、コンピューター・無線・無人飛行機・人工衛星などが活躍している。
[以下は引用文]
Successful strategies for maximizing biodiversity while supporting human needs depend on understanding how species differ in their resilience and adaptability to broad environmental change.
「人々のニーズを満たしながら生物多様性を最大にする」という戦略が成功するかどうかは、様々な環境の変化に対する各生物の脆弱性・適応度の違いをどれほど理解できるかにかかっている。

Climate change may lead to completely new species assemblages, and conservation decision-makers must understand species responses so that responsible actions can be implemented.
気候変化は完全に新しい種の集団を作り出すかもしれず、保全の政策決定を行うものは責任ある行動がとれるように生物種の応答を理解しなければならない。

Editors' Choice
Merger Relics
合併した残存物
Astron. Astrophys. 554, A122 (2013)
巨大な銀河(Massive galaxies)は小さい銀河の名残が集まってできたと考えられている。その形成メカニズムについて。

Heating the Deep Ocean
深海を暖める
Geophys. Res. Lett. 40, 1754 (2013).
 温暖化による熱は大気と海の両方に取り込まれている。2000年代から海洋上層(~700m)の温暖化は停止しているが、700-2,000mの深層水に主として取り込まれていることが示された。貿易風の強化による表層風の変化が熱の分布を変えたことが原因として考えられている。1997-1998年のエルニーニョの際には全球的に寒冷化が起きていた。また大きな火山噴火の直後にも寒冷化が起きている。
>話題の論文(※Science, 12 April 2013でも一度取り上げられているが…)
Distinctive climate signals in reanalysis of global ocean heat content
Magdalena A. Balmaseda, Kevin E. Trenberth, Erland Källén
1958年〜2009年にかけての海水温の観測をもとに、温暖化の傾向と2004年以降の表層水の温暖化の停止(the recent upper-ocean-warming hiatus)の原因を評価。ここ10年間は700mよりも深い部分で温暖化が起きており、風の変化に伴う海洋鉛直構造の変化が原因と考えられる。

Oxidation Before Oxygen
酸素の前に酸化
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 11238 (2013).
地球史において光合成生物が酸素を表層にもたらしたことで、地球の表層プロセスに劇的な変化が生じ、好気性生物が出現した。南アフリカで掘削された24億年前の岩石にはマンガン酸化物が多く含まれるが、他の地球化学プロキシは当時酸素がない還元的な環境であったことを示唆している。また岩石の年代から少なくとも2億年先まで酸素を生産するシアノバクテリアが出現していない。Mn2+を電子供与体とするような始源的な光合成が起きていたかも?
>話題の論文
Manganese-oxidizing photosynthesis before the rise of cyanobacteria
Jena E. Johnson, Samuel M. Webb, Katherine Thomas, Shuhei Ono, Joseph L. Kirschvink, and Woodward W. Fischer

News of the Week
Contaminated Water Likely Polluting Ocean From Reactors
反応炉からの汚染水が海を汚染している可能性が高い
福島第一原発の沖で海水中の放射性セシウムをモニタリングしている国際研究グループの調査によると、希釈と放射改変の効果を考えても、従来想定していたよりもセシウムの濃度が高いことが示された。冷却水が炉から漏れている可能性が指摘されているが、東京電力はその可能性を否定し続けてきた。先週、4つの日本の電力会社が10基の原発の再稼働を求める申請を提出し、原子力規制委員会は新たな安全基準に基づいてその申請書を審査する予定となっている。

Meet ‘Big-Nose Horned-Face’
’大きな鼻と角のある顔’に出くわす
ユタ州にて発掘された新種の恐竜はその風変わりな風貌からNasutoceratopsと名付けられた。ラテン語で大きな鼻と角のある顔という意味らしい。Pros Bに論文。
>関連した記事(ナショナル・ジオグラフィック)
大きな鼻の角竜、ユタ州で発見

Shedding Light on Microbial ‘Dark Matter’
微生物の’ダークマター’に光を当てる
 10年ほど前、環境中の試料に対してDNA分析(メタゲノム解析)を行ったところ、非常に多くの微生物が発見された。しかし多くが実験室で飼育できないことから、記載できておらず、生命の樹における位置づけもよく分かっていない。
 Department of Energy Joint Genome InstituteのTanja Woykeらは個々の細胞からDNAを抽出することに成功し、200種の新種の微生物を記載した。
>より詳細な記事(Science NOW)
How Many Microbes Are Hiding Among Us?
Elizabeth Pennisi

>話題の論文(オープン・アクセス)
Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter
Christian Rinke et al.
Nature (2013) 

BY THE NUMBERS
8000 years ago
8000年前
ヨーロッパの農民によって初めて肥やし(manure)が肥料として使われた年代。
>話題の論文
Crop manuring and intensive land management by Europe’s first farmers
Amy Bogaard et al.
PNAS early edition
アジア西部からヨーロッパへと耕作が伝わったとき、大きな社会的・生態的な変化が生じた。焦げた穀物類のδ13C・δ15N分析から、ヨーロッパの農民が7.9-4.4kaにかけて家畜の肥やしの利用と水の管理によって作物の生産性を高めていたことが示唆される。

News & Analysis
Latest Skirmish Over Ancestral Violence Strikes Blow for Peace
祖先の暴力を巡る最近の小競り合いが平和のために拳をぶつける
Elizabeth Culotta
「狩猟採集者は闘いを好んだ社会だったのだろうか?」という疑問を巡って科学者同士が闘いを繰り広げている。

Ever-Bigger Viruses Shake Tree of Life
従来より大きなウイルスが生命の樹を揺さぶる
Elizabeth Pennisi
寄生する真核生物と同程度のゲノムのサイズを持ったウイルスが発見され、生命の樹の中の位置づけを巡って議論を呼んでいる。

Mars Rover Plans Roll While Asteroid Acrimony Continues
小惑星に対する厳しさは続く一方で火星の探査機計画は動き出す
Yudhijit Bhattacharjee
NASAによる次の火星探査機計画が進行するにつれて、小惑星捕獲計画に対する批判が強まる。

News Focus
Battle for the Americas
アメリカ同士の闘い
Richard Stone
パナマ地峡が閉鎖されたことによって、アメリカの南北大陸の生物種が混合し、生物地理が一変した。従来考えられていたよりも陸橋の形成は数百万年早かったとする新たな仮説が提唱された。

Salvage Paleontology on the Seaway
航路で古生物学をサルベージする
Richard Stone
パナマ運河が拡大したことで、古生物学のサルベージの道が開けた。化石記録は生物多様性が収束したことを示している。

The Amazon in 4D
4次元のアマゾン
Lizzie Wade
学術横断的な研究チームはアマゾンの時空間的な進化をマッピングするために、得られた調査記録をもとに総合的なデジタル記録を作ろうとしている。

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Research
Perspectives
Multiscale Design and Integration of Sustainable Building Functions
持続的なビル機能のマルチスケールのデザインと統合
Maria Paz Gutierrez and Luke P. Lee
ナノスケールからマクロスケールのシステムデザインによって、ビルにおける持続可能なエネルギー利用とゴミ処理との相乗的な統合の最適化が可能となる。

Reports
Bright Hot Impacts by Erupted Fragments Falling Back on the Sun: A Template for Stellar Accretion
太陽に落ちゆく破片の爆発による明るく熱い衝撃:星の集積のテンプレート
Fabio Reale, Salvatore Orlando, Paola Testa, Giovanni Peres, Enrico Landi, and Carolus J. Schrijver
太陽の爆発のあとのプラズマ下降流(plasma downflow)の分析から、こうしたイベントが星の形成をよりよく理解するのに使える可能性が示唆されている。

Isotope Ratios of H, C, and O in CO2 and H2O of the Martian Atmosphere
火星の大気のCO2とH2Oの水素・炭素・酸素同位体比
Chris R. Webster, Paul R. Mahaffy, Gregory J. Flesch, Paul B. Niles, John H. Jones, Laurie A. Leshin, Sushil K. Atreya, Jennifer C. Stern, Lance E. Christensen, Tobias Owen, Heather Franz, Robert O. Pepin, Andrew Steele, and the MSL Science Team
キュリオシティーがGaleクレーターにてtunable laser spectrometerを用いて行った水蒸気中の水素・酸素同位体、二酸化炭素中の炭素・酸素同位体測定の結果について。火星隕石の同位体との比較から、火星のCO2とH2Oリザーバーは40億年前に形成されたことが示唆される。大気の損失と表層との相互作用はいまなお続いていると思われる。

Abundance and Isotopic Composition of Gases in the Martian Atmosphere from the Curiosity Rover
キュリオシティー探査機がもたらした火星大気のガスの濃度と同位体組成
Paul R. Mahaffy, Christopher R. Webster, Sushil K. Atreya, Heather Franz, Michael Wong, Pamela G. Conrad, Dan Harpold, John J. Jones, Laurie A. Leshin, Heidi Manning, Tobias Owen, Robert O. Pepin, Steven Squyres, Melissa Trainer, and MSL Science Team
キュリオシティーが行った火星大気の組成と同位体比の分析結果は、
CO2:0.960
40Ar:0.0193
N2:0.0189
O2:1.45*10-3
CO:<1.0*10-3
40Ar/36Ar:1.9*103
であった。1976年におけるVikingの測定結果や地上からの観測と概ね一致している(40Ar/N240Ar/36Ar比には食い違いが見られた)。また大気中CO2のδ13Cの値としておおよそ45‰という値が得られ、独立した機器からも再現された。重い同位体の集積はかなりの大気が失われたことと整合的である。

Ice-Shelf Melting Around Antarctica
南極周辺の棚氷の融解
E. Rignot, S. Jacobs, J. Mouginot, and B. Scheuchl
南極における全地域の棚氷の氷のフラックスを求めたところ、基底部の融解量が1325 ± 235 Gt/yrであり、氷山分離の1089 ± 139 Gt/yrを上回っていることが示された。したがって棚氷の融解が南極における消耗(ablation)プロセスにおいて最大の部分を担っていると考えられる。Ross・Filchner・Ronne棚氷で全体の3分の2を占めるが、融解自体は15%だけであった。融水の大半は大西洋南東部の温かい海水に面する10の小規模な棚氷におけるものであった。また6つの東南極棚氷でも高い融解/面積比が得られ、まだ確認されていない海による熱フォーシングが深部の接地面に働いている可能性を示唆している。

Lethal Aggression in Mobile Forager Bands and Implications for the Origins of War
移動性狩猟採集民族の攻撃性と戦争の起源に対する示唆
Douglas P. Fry and Patrik Söderberg
放浪して食料を探す人々(狩猟採集民)は従来考えられていたよりは好戦的でなかったかもしれない。そのため、’戦争’は人の原始的な行動様式ではないことを示唆している。

Pandoraviruses: Amoeba Viruses with Genomes Up to 2.5 Mb Reaching That of Parasitic Eukaryotes
パンドラ・ウイルス:寄生的真核生物と同等の2.5Mbに達するゲノムを持つアメーバウイルス
Nadège Philippe, Matthieu Legendre, Gabriel Doutre, Yohann Couté, Olivier Poirot, Magali Lescot, Defne Arslan, Virginie Seltzer, Lionel Bertaux, Christophe Bruley, Jérome Garin, Jean-Michel Claverie, and Chantal Abergel
南半球のアカントアメーバに寄生する巨大ウイルスが発見された。光学顕微鏡下でも見ることができるほどの大きさである。

Exceptional Convergence on the Macroevolutionary Landscape in Island Lizard Radiations
D. Luke Mahler, Travis Ingram, Liam J. Revell, and Jonathan B. Losos
大アンティル諸島に棲息する全てのアメリカ・カメレオン(グリーンアノール)の形態的な進化が記述された。

Technical Comments
Comment on “Can We Name Earth’s Species Before They Go Extinct?”
Camilo Mora, Audrey Rollo, and Derek P. Tittensor
彼らの推定はかなり楽観的である。生物の記載の数は過大評価されており、地球上の生物種の数とその絶滅速度を過小評価している。

Response to Comments on “Can We Name Earth’s Species Before They Go Extinct?”
Mark J. Costello, Robert M. May, and Nigel E. Stork

>話題の論文
Can We Name Earth's Species Before They Go Extinct?
我々は地球上の生物が絶滅する前に彼らに名前を与えることができるだろうか?
Mark J. Costello, Robert M. May, and Nigel E. Stork
Science 339, 413-416 (2013)
「ほとんどの生物は発見される前に絶滅してしまうだろう」と悲観的に考える人がいるが、それはまだ記載されていない生物が大量に残っていると想定しているからである。現在地球上には500 ± 300万種類の生物が存在し、そのうち150万種が記載されている。新たなデータベースによれば、分類学者の数はますます増え続けており、その増加速度は論文に記載される種数の増加速度よりも大きいらしい。

>関連した記事(Science#6125; 15 March 2013; "Letters")
The Race to Name Earth's Species
地球の生物に名前を与えるレース
William F. Laurance
M. J. Costelloらは「絶滅よりも早く人類は生物に名前を与えられる」とレビューの中で主張しているが、あまりそうは思えない。真核生物の大半は昆虫類であるが、他の動物群(線虫、菌類、無脊椎動物など)もまた多様であり、中には限られた地域にしかいないもの、隠れるのが上手いもの、顕微鏡の下でしか確認できない小さいもの、など多くのものがある。また生物多様性が高い途上国などで将来十分な資金が得られ、生物に名前を与えることができるかどうかも怪しい。さらに外来種の侵入や環境変化・気候変動ストレスの影響、人間活動の影響などが生物多様性を減少させていることは事実であり、現在の生物多様性の理解だけでなく、それが将来どうなるかの予測にも大きな不確実性があることに注意しなければならない。

2013年7月18日木曜日

新着論文(Nature#7458)

Nature
Volume 499 Number 7458 pp253-374 (18 July 2013)

EDITORIALS
Light show
光のショー
レーザーがいつの日か宇宙船からのデータ輸送を改善するかもしれない。しかし、解決すべきハードルは高い。

RESEARCH HIGHLIGHTS
Conserved coasts curb storm damage
保全された沿岸が嵐の被害を抑制する
Nature Clim. Change http://dx.doi.org/10.1038/ nclimate1944 (2013)
スタンフォード大の研究グループによる調査から、沿岸生態系を保全することによってアメリカ沿岸部に住む人々に対する海水準上昇や嵐の被害が半減する可能性が示された。特にフロリダ・ニューヨーク・カリフォルニアで効果が大きいという。
>より詳細な記事
Natural defences can sharply limit coastal damage
自然の防護が沿岸部の被害を大きく制限する
Virginia Gewin
>話題の論文
Coastal habitats shield people and property from sea-level rise and storms
沿岸部の生態系が人々と財産を海水準上昇と嵐から守る
Katie K. Arkema, Greg Guannel, Gregory Verutes, Spencer A. Wood, Anne Guerry, Mary Ruckelshaus, Peter Kareiva, Martin Lacayo & Jessica M. Silver
 沿岸部はサンゴ礁や沿岸植生によって守られている。異常気象や海水準上昇、沿岸生態系の劣化が沿岸部に住む人々やその財産を脅かしている。
 5つの海水準上昇シナリオに基づいて、アメリカ沿岸部の災害指数を1km2ごとに求めて評価したところ、災害にさらされる人々や財産は、もし既存の沿岸生態系が手つかずのまま維持されれば半減できることが示された。

Old origins for New World dogs
新世界のイヌに対する古い起源
Proc. R. Soc. B 280, 20131142 (2013)
チワワやカナディアン・エスキモー・ドッグといったアメリカ産のイヌは海を渡ったというよりは、15ka頃に人の祖先とともにベーリング陸橋を歩いて渡ってきたらしいことがミトコンドリアDNAの分析から分かった。その後ヨーロッパからの移民がもたらしたヨーロッパ産のイヌと交配したらしい。

Cricket winners show off
コオロギの勝者は一目を引くようなことをする
Biol. Lett. 9, 20130449 (2013)
オスの野生のコオロギ(spring field cricket)を戦わせたところ、第3者のオスが見ている状態ではより激しく戦い、派手な勝利のアピールをすることが分かった。実験室で生まれたコオロギにはそのような行動が見られないことから、社会で学ぶものらしい。脊椎動物ではよく見られる行動であるが、無脊椎動物としては初の観察例であるという。

SEVEN DAYS
Climate partners
気候パートナー
アメリカと中国は気候変化緩和に向けて大型自動車からの排出を削減することに協力することを公表した。他にも炭素捕獲貯留・ビル効率の向上・温室効果ガスモニタリングの強化・より効率の良い電力網の創設などを刺激する目的もある。

Biofuels brake
バイオ燃料のブレーキ
ヨーロッパ議会における投票結果を受けて、ヨーロッパにおいて食料用の作物から生産されるバイオ燃料は削減される模様。作物生産用の土地開発がさらなる温室効果ガス排出に繋がりかねないという科学者の警告を受けて、2020年までには食料作物が原料のバイオ燃料の生産は全体の5.5%以下に制限されると思われる。
>関連した記事(Nature "NEWS IN FOCUS")
EU debates U-turn on biofuels policy
EUがバイオ燃料政策に関するUターンを議論している
Richard Van Noorden

Indian power
インドの電力
福島第一原発事故を受けた公の反対を振り切って、インドの原子力発電計画は拡大するようである。初号機はロシア製でTamil Naduでうまく核反応が成功した。2号機も8ヶ月以内に稼働を開始する見込み。

Giant iceberg cut adrift
巨大氷山が流れ出す
先週、南極のPine Island氷河から巨大な氷山が割れて流れ始めた。割れ目は2011年から研究者によってモニタリングされていた。720km3の氷山がAmunden海に向けて流れている。Pine Island氷河は南極で最も流れが速い氷河で知られ、2001年と2007年にも大きな氷山が流出した。

Red rover
赤い探査機
NASAが2020年の打ち上げを計画している次の火星探査機はキュリオシティーに比べてよりコンパクトで性能は劣るものになるかもしれない、と7/9にNASAが公表した。大きな改善点としては、地球に岩石や土壌試料を持ち帰ることができることだという。
>より詳細な記事
NASA's 2020 Mars rover would search for signs of past life
Maggie McKee

True blue planet
まさに青い惑星
ハッブル宇宙望遠鏡によって系外惑星(HD 189733 b)の色が初めて検出された。惑星の色と恒星の色をうまく分けたところ、惑星の色は青色であることが分かった。
>より詳細な記事
First distant planet to be seen in colour is blue
Devin Powell
>関連した記事(ナショナルジオグラフィック)
惑星の色を初確認、地球のような青色

Economy rocket
エコノミー・ロケット
ヨーロッパ宇宙局が次に打ち上げる次世代ロケット(Ariane 6)は、現行のモデルに比べて運搬能力が劣り、1つの人工衛星しか搭載できないという。1回の打ち上げのコストは7,000万ユーロとなっている。

TREND WATCH
GLOBAL NUCLEAR SLOWDOWN
全球的な原子力の減速
2012年の原子力発電量は2,346TWであったが、2011年比で7% 、2006年比で12%の低下となっている。減少の大部分は福島第一原発事故を受けての日本の原発の閉鎖が担っている。産業界は古い原発を維持或いは新たな原発を建設することを望んでいるが、それよりも閉鎖される原発の数が勝っている。

NEWS IN FOCUS
Asteroid plan looks rocky
小惑星計画が成功しそうにないようだ
Alexandra Witze
小惑星を月の軌道に運ぶというNASAの計画はそれに適した候補がないという問題でつまづくだろう。

Hunt for mystery GM wheat hots up
謎の遺伝子組換え小麦探しがより熱くなる
Heidi Ledford
調査員は遺伝子組み換え作物の起源が追跡できることを望んでいる。
>関連した記事(Science "News of the Week")
Furor Over U.S. GM Wheat
アメリカの遺伝子組み換え小麦に対する大騒ぎ
アメリカ・オレゴン州にて発見された、認可されていない遺伝子組み換え小麦が世界中に大きな話題を呼んでいる。日本はオレゴン州からの小麦の輸入を停止し、韓国やEUは検査を強化した。1998-2005年にかけて他の州で行われた野外実験の小麦が混入していた。実験を手がけたMonsanto社はアメリカでは遺伝子組み換え小麦の需要が小さいとして既に事業から撤退しており、さらにEUでも認可を求める書類を提出しないことにしている。
>関連した記事(Nature "Seven days")
Wandering wheat
さまよう小麦
アメリカ・オレゴン州において認可されていないはずの遺伝子組み換え小麦が発見された。1998年から2005年に野外実験されたものが紛れ込んだ可能性がある。食の安全には影響はないと伝えられている。

Fukushima offers real-time ecolab
フクシマがリアルタイムでのエコラボを提供する
Ewen Callaway
しかし、生態学者はもっと資金援助が必要だと言っている。

Lasers boost space communications
レーザーが宇宙コミュニケーションを加速させる
Devin Powell
光学システムが惑星科学の巨大データの処理に着手し始めた。

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RESEARCH
NEWS & VIEWS
Biogeochemistry: Carbon dioxide and water use in forests
生物地球化学:二酸化炭素と森の水利用
Belinda Medlyn & Martin De Kauwe
Keenan et al.の解説記事。
大気中のCO2の上昇に対して、植物はより効率良く水を使うことで応答すると期待されている。森林からその直接的な証拠が得られたが、その効果の大きさに関しては議論を呼ぶだろう。

LETTERS
Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells
高性能ペロブスカイト増感太陽電池を得る手段としての逐次析出
Julian Burschka, Norman Pellet, Soo-Jin Moon, Robin Humphry-Baker, Peng Gao, Mohammad K. Nazeeruddin & Michael Grätzel
有機無機ハイブリッドペロブスカイトの構成成分をナノ多孔質二酸化チタンに析出させることで、太陽電池の電力変換効率を15%まで高めることに成功。

Increase in forest water-use efficiency as atmospheric carbon dioxide concentrations rise
大気中の二酸化炭素濃度が上昇するとともに森林の水利用効率が上昇する
Trevor F. Keenan, David Y. Hollinger, Gil Bohrer, Danilo Dragoni, J. William Munger, Hans Peter Schmid & Andrew D. Richardson
 植物は光合成のために葉からCO2を取り込むが、同時に水蒸気を失っている。炭素を得る代わりに失う水の割合(水利用効率)は、全球の水・エネルギー・炭素循環においても重要である。
 過去20年間に及ぶ北半球の森林におけるCO2・水交換の観測記録から、温帯・高緯度域の森林において水利用効率が大きく増加していることが分かった。CO2による肥沃効果と考えるともっともよく説明できるという。上昇し続ける大気中のCO2濃度に対して植物内部のCO2濃度を制限するために閉じた気孔の割合が増加しており、それが水蒸気交換も制限していると思われる。その結果、光合成量や正味の炭素取り込み量は増加している一方で、蒸発散量は低下している。森林と気候変化の相互作用を制限する上で気孔が果たす役割や植生-気候モデルを再評価する必要がある。

Ratios of S, Se and Te in the silicate Earth require a volatile-rich late veneer
ケイ酸塩地球のS、Se、Te比が必要とする揮発性物質に富むレイトベニア
Zaicong Wang & Harry Becker
かんらん岩の硫黄、セレニウム・テルリウムの測定結果と地球内部組成について。

2013年7月15日月曜日

新着論文(Ncom, PNAS, SR)


Nature Communications
10 July 2013
A new sauropod dinosaur from the Early Cretaceous of Tunisia with extreme avian-like pneumatization
Federico Fanti, Andrea Cau, Mohsen Hassine and Michela Contessi

Morphology and mixing state of individual freshly emitted wildfire carbonaceous particles
Swarup China, Claudio Mazzoleni, Kyle Gorkowski, Allison C. Aiken and Manvendra K. Dubey
森林火災は炭素質粒子(タール・ボール、煤など)の大きな放出源であり、地球の気候にも影響を与えている。野火プルームの測定からタール・ボールを2つの種類を分類。

Rapid changes in the electrical state of the 1999 Izmit earthquake rupture zone
Yoshimori Honkura, Naoto Oshiman, Masaki Matsushima, Şerif Barış, Mustafa Kemal Tunçer, Sabri Bülent Tank, Cengiz Çelik and Elif Tolak Çiftçi

Scientific Reports
9 July 2013
Rapid thinning of the late Pleistocene Patagonian Ice Sheet followed migration of the Southern Westerlies
J. Boex, C. Fogwill, S. Harrison, N. F. Glasser, A. Hein, C. Schnabel & S. Xu
最終退氷期における南半球のパタゴニア氷床の後退の立体構造(表面積および厚さ)を26Al・10Beを用いた表面照射年代決定から推定。19kaまではLGMと同程度の大きさであったが、18.1-15.5kaにかけて急激な後退が起き、現在の位置に落ち着いたことが示された。降水をもたらす偏西風の南下と地域的な温暖化とが急激な後退の原因と思われる。

Proceedings of the National Academy of Sciences
9 July 2013; Vol. 110, No. 28
Commentaries
Metabolic rates and sulfur cycling in the geologic record
Nanping Wu and James Farquhar

Interpreting China’s carbon flows
Ye Qi, Huimin Li, and Tong Wu

Environmental Sciences
Increased stray gas abundance in a subset of drinking water wells near Marcellus shale gas extraction
Robert B. Jackson, Avner Vengosh, Thomas H. Darrah, Nathaniel R. Warner, Adrian Down, Robert J. Poreda, Stephen G. Osborn, Kaiguang Zhao, and Jonathan D. Karr

Ecology
Global patterns of terrestrial vertebrate diversity and conservation
Clinton N. Jenkins, Stuart L. Pimm, and Lucas N. Joppa

Environmental Sciences
Prevalent genome streamlining and latitudinal divergence of planktonic bacteria in the surface ocean
Brandon K. Swan et al.

Evolution
Manganese-oxidizing photosynthesis before the rise of cyanobacteria 
Jena E. Johnson, Samuel M. Webb, Katherine Thomas, Shuhei Ono, Joseph L. Kirschvink, and Woodward W. Fischer

Evolutionary lag times and recent origin of the biota of an ancient desert (Atacama–Sechura)
Pablo C. Guerrero, Marcelo Rosas, Mary T. K. Arroyo, and John J. Wiens

Microbiology
Influence of sulfate reduction rates on the Phanerozoic sulfur isotope record
William D. Leavitt, Itay Halevy, Alexander S. Bradley, and David T. Johnston

Sustainability Science
Outsourcing CO2 within China
Kuishuang Feng, Steven J. Davis, Laixiang Sun, Xin Li, Dabo Guan, Weidong Liu, Zhu Liu, and Klaus Hubacek
中国の国内外のCO2排出量のうち、57%は生産された省とは別のところで消費されている商品に関連した排出であることが分かった。例えば、炭素排出量の大きい・低品位の商品が中国の富裕な沿岸部で生産され、中部・西部へと輸送されていることなどが示された。こうした省をまたいだ消費活動に関連した炭素の漏れ(leakage)に対しての注目が集まらないと、あまり発展していない地域が排出量を削減するのがより難しくなると思われる。

新着論文(BG, PALAEO3, QR)

Biogeosciences
Photosynthate translocation increases in response to low seawater pH in a coral–dinoflagellate symbiosis
P. Tremblay, M. Fine, J. F. Maguer, R. Grover, and C. Ferrier-Pagès
海洋酸性化が温帯サンゴ(Stylophora pistillata)の光合成に与える影響を6ヶ月の酸性化実験から評価。pH=7.2では共生藻密度が低下し、光合成・炭素取り込み量が低下した。しかし、ホストと共生藻1つあたりの炭素の輸送量は増加しており、pHが低下した状態でもサンゴが共生藻から受け取る炭素量自体には変化がないことが示された。ただし必要な炭素量は不足しているため、こうした状態が長期間持続すると悪影響が生じると思われる。観測期間が短く長期的なトレンドははっきりとは見えないが、生物地球化学モデルは10年間に-0.05 PgC/yrの割合でCO2取り込みが増加していることを示唆している(大気pCO2が増加しているため)。

Seasonality of CO2 in coastal oceans altered by increasing anthropogenic nutrient delivery from large rivers: evidence from the Changjiang–East China Sea system
W.-C. Chou, G.-C. Gong, W.-J. Cai, and C.-M. Tseng
 モデル研究から沿岸部のCO2の取り込み量は栄養流入量が増えたことによって増加している可能性が指摘されている。長江-東シナ海流域における表層・底層水のpCO2を2008年から2011年にかけて測定した。
 pCO2の季節変動は長江の河口付近で最大で、沖に行くにつれて小さくなった。夏には長江からもたらされる栄養に富んだ軽い水のプルームが成層化を促し、また生物生産も盛んになるため表層水のDICは低下し、逆に大陸棚の底層水のDICは増加している。冬には混合が盛んになるため、低層の濃いDICが表層にもたらされている。1990年代の記録と比較すると、pCO2の鉛直構造が変化しており、表層のpCO2は減少傾向、底層のpCO2は増加傾向にある。原因としては富栄養化が考えられ、生物ポンプによるDICの下方輸送が増加していることが考えられる。従って、富栄養化によって沿岸部のCO2の取り込みは必ずしも増加しているわけではなく、「季節ごとのpCO2の差」や「沿岸から沖への輸送」まで含めて総合的に評価する必要があることを物語っている。

Sea–air CO2 fluxes in the Southern Ocean for the period 1990–2009
A. Lenton, B. Tilbrook, R. M. Law, D. Bakker, S. C. Doney, N. Gruber, M. Ishii, M. Hoppema, N. S. Lovenduski, R. J. Matear, B. I. McNeil, N. Metzl, S. E. Mikaloff Fletcher, P. M. S. Monteiro, C. Rödenbeck, C. Sweeney, and T. Takahashi
南大洋における限られたpCO2観測記録、生物地球化学モデル、大気海洋逆解析モデルを用いて1990-2009年における大気-海洋間のフラックスの大きさや変動を推定。44-75ºSではシンクとなっており、pCO2観測からは−0.27 ± 0.13 PgC/yr、モデルからは−0.42 ± 0.07 PgC/yrと推定される。一方、南極周辺の58ºSでは正味のフラックスはゼロに近く、44-58ºSがもっとも大きなシンクであった。58ºS以南ではどのモデルも観測されたpCO2変動(特に南半球の冬)を再現できていなかった。

A novel method for diagnosing seasonal to inter-annual surface ocean carbon dynamics from bottle data using neural networks
T. P. Sasse, B. I. McNeil, and G. Abramowitz
全球の混合層の水温・塩分・溶存酸素・栄養塩から経験的に炭酸系(DOCとTA)を制約できるかどうかを評価。self-organizing multiple linear output (SOMLO)と名付けられたこの手法では、非線形的な炭酸塩の挙動のうち、DICに対して19%の予測精度が実現しているそう(10.9 μmol/Kg以下)。

Air–sea exchange of CO2 at a Northern California coastal site along the California Current upwelling system
H. Ikawa, I. Faloona, J. Kochendorfer, K. T. Paw U, and W. C. Oechel
沿岸湧昇帯ではDICに富んだ深層水がCO2を大気に放出する一方で活発な生物ポンプがCO2を大気から取り込んでおり、正味でCO2のソースになっているか/シンクになっているかがはっきりと分かっていない。2011-2011年においてカリフォルニアのBodega湾で行われたpCO2の測定から、夏の湧昇期にはCO2の大きなソースになっており、秋には弱いソースとなっていたことが示された。水温と塩分変動と関連が大きいことが分かった。

PALAEO3
Mid-late Holocene monsoonal variations from mainland Gujarat, India: A multi-proxy study for evaluating climate culture relationship
Vandana Prasad , Anjum Farooqui , Anupam Sharma , Binita Phartiyal , Supriyo Chakraborty , Subhash Bhandari , Rachna Raj , Abha Singh
インド北西部のWadhwana湖で得られた堆積物コアのプラント・オパール(phytolith)、粘土鉱物、δ13C、残留磁気を測定し、過去8kaの気候変動とインダス文明との関係性を考察。4.2kaにおける環境悪化(乾燥化)とハラッパー文明の後退には関連性があったかも?

Quantification of climate change for the last 20,000 years from Wonderkrater, South Africa: implications for the long-term dynamics of the Intertropical Convergence Zone
Loïc Truc , Manuel Chevalier , Charly Favier , Rachid Cheddadi , Michael E. Meadows , Louis Scott , Andrew S. Carr , Gideon F. Smith , Brian M. Chase
アフリカ南東部のspring moundから得られた花粉を用いて21ka以降の気温・降水量を復元。LGMは降水量が50%低下しており、気温は6℃ほど低かったと考えられる。最終退氷期の気候変動はITCZよりもむしろ水温変動によって支配されていた。

Quaternary Research
100,000-year-long terrestrial record of millennial-scale linkage between eastern North American mid-latitude paleovegetation shifts and Greenland ice-core oxygen isotope trends
Ronald J. Litwin, Joseph P. Smoot , Milan J. Pavich, Helaine W. Markewich, George Brook, Nancy J. Durika
アメリカ北東部のHybla Valleyで得られた堆積物コア記録から過去100kaの陸域の記録を復元。花粉記録から復元される植生の変動は氷期において北半球全体で確認されている千年スケールの気候変動(D/Oサイクル)との同期を示している。

2013年7月14日日曜日

新着論文(MPB, PLOSone, GRL)

Marine Pollution Bulletin
Detrimental effects of reduced seawater pH on the early development of the Pacific abalone
Jiaqi Li, Zengjie Jiang, Jihong Zhang, Jian-Wen Qiu, Meirong Du, Dapeng Bian, Jianguang Fang
海洋酸性化がエゾアワビ(Pacific abalone; Haliotis discus hannai)の孵化の時間を長くし、胚の発展を低下させることが示された。また奇形率も大きく増加した。着床率も低下することが示された。全体として、pHが0.3までの低下であれば際立った影響は見られないが、それ以上になると大きな悪影響が生じると思われる。

Climate change impacts on coral reefs: Synergies with local effects, possibilities for acclimation, and management implications
Mebrahtu Ateweberhan, David A. Feary, Shashank Keshavmurthy, Allen Chen, Michael H. Schleyer, Charles R.C. Sheppard
気候変化がサンゴ礁に与える影響は、海洋酸性化や温暖化などが個々に与える影響の評価はなされているものの、それらの相互作用が与える影響としてはほとんど評価されていない。様々な要因(白化・酸性化・病気)の相互作用がサンゴ礁の様々な過程(生存・成長・繁殖・幼生の発達・着床・着床後の発達)に与える影響をレビュー。

PLoS one
Symbiodinium Community Composition in Scleractinian Corals Is Not Affected by Life-Long Exposure to Elevated Carbon Dioxide
Sam H. C. Noonan, Katharina E. Fabricius, Craig Humphrey
海洋酸性化がサンゴ礁に負の影響を与えると考えられているが、サンゴ-褐虫藻の共生関係に与える影響はよく分かっていない。褐虫藻のタイプによって応答が変わるかどうかをパプアニューギニアの火山性酸性化サイトにて調査した。タイプによる変化は特に確認されなかったことから、サンゴが気候変化に順化する可能性は低いと思われる。

Adverse Effects of Ocean Acidification on Early Development of Squid (Doryteuthis pealeii)
Maxwell B. Kaplan, T. Aran Mooney, Daniel C. McCorkle, Anne L. Cohen
海洋酸性化がアラゴナイトでできた甲や平衡石(statolith)をもった頭足類(イカなど)に与える影響はよく分かっていない。生態的にも漁業活動的にも重要なアメリカケンサキイカ(Atlantic longfin squid; Doryteuthis pealeii)の卵を酸性化海水下で孵化させたところ、孵化の時間と外套膜(mantle)の長さにわずかな変化が見られた。また平衡感覚や動きを検出する器官である平衡石の表面積が著しく減少し、異質な形状が確認された。
※ただし、pCO2=2,200μatmというかなり極端な設定での酸性化実験になっています。イカは生物の半数に食べられるor半数を食べているということで、海洋生態系的に非常に重要ということらしいです。

Behavioural disturbances in a temperate fish exposed to sustained high-CO2 levels
Jutfelt F., Bresolin de Souza K., Vuylsteke A. & Sturve J.
酸性化実験から、イトヨ(three-spined stickleback; Gasterosteus aculeatus)の行動(図太さ、探査行動、学習など)に海洋酸性化が影響することが示された。熱帯域の魚だけでなく温帯域の魚にも影響するかも?
※こちらはpCO2=991μatmでの実験。

GRL
Characterizing decadal to centennial variability in the equatorial Pacific during the last millennium
T. R. Ault, C. Deser, M. Newman, J. Emile-Geay
古気候記録とCMIP5の気候モデルを用いた過去1,000年間の赤道太平洋のSST変動とを比較したところ、食い違いが見られた。モデルで組み込まれていないプロセスか、古気候記録に影響する気候以外の要因(nonclimatic proxy processes)のどちらかが原因と考えられる。まだ気候モデルで再現できていない100年スケールの気候変動があることから、モデルを用いた赤道域の将来予測の不確実性はかなり大きいと思われる。

Inter-annual variability in tropospheric nitrous oxide
R. L. Thompson, E. Dlugokencky, F. Chevallier, P. Ciais, G. Dutton, J. W. Elkins, R. L. Langenfelds, R. G. Prinn, R. F. Weiss, Y. Tohjima, P. B. Krummel, P. Fraser, L. P. Steele
対流圏のN2Oは数年規模の変動が見られる。CFC-2やSF6の変動ともよい相関が見られることから、大気循環の影響が大きいと思われる。N2O変動とENSOや降水・土壌湿度・気温などの気候変数との間にも有為な相関が見られることから、気候が重要な変動要因と考えられる(従来成層圏-対流圏輸送の指標と考えられていたらしい)。

Quantifying recent acceleration in sea level unrelated to internal climate variability
F. M. Calafat, D. P. Chambers
ここ20年間、海水準上昇速度は加速しているものの、それが自然の十年規模変動なのか人為起源の変動なのかははっきりとしていない。大気圧・風・気候指数をインプットとして1952-2011年の海水準変動をモデルシミュレーションし、世界の9つの検潮所の記録と比較した。気候内部の変動(internal climate variability)を取り除いたところ、統計的に有為な加速が確認された。また加速が時間とともに増していることも確認された。

2013年7月13日土曜日

新着論文(Science#6142)

Science
VOL 341, ISSUE 6142, PAGES 101-208 (12 JULY 2013)

Editors' Choice
Conservation Pay-Off
保全のペイオフ
Ecol. Lett. 16, 870 (2013).
21世紀になって、人間による生物多様性の消失と生物種の単一化がありふれたものになりつつある。しかし、ヨーロッパ(イギリス・ベルギー・オランダ)において1930年代から測定されたデータによると、ある種の植物と花に集まる昆虫類のなかには多様性の消失速度が低いものもあるという。20世紀半ばの農業の広がりとともにもっとも大きく低下したが、1990年以降、土地利用変化の減少や保全努力の甲斐あって鈍化していることが示された。

Corals Under Threat
危機にさらされているサンゴ
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 10.1073/ pnas.1301589110 (2013).
カリブ海に棲息する重要な造礁サンゴ(Porites astreoides)の成長速度を評価したところ、酸性化した海水(飽和度が低い海水)に棲息しているサンゴほど成長速度が小さいことが示された。この観測事実は実験室内で確認されている酸性化実験の知見とも整合的である。サンゴがローカルな酸性化に対して迅速に応答できないことを示しており、’海洋酸性化に対してサンゴが適応できるかもしれない’という希望に翳りをもたらすものである。
>関連した記事(Nature#7454 "RESEARCH HIGHLIGHTS")
Acidic waters do not toughen corals
酸性化した水はサンゴを堅くしない
海洋酸性化によって石灰化生物に負の影響が生じると考えられている。メキシコ・ユカタン半島における天然の酸性化した海水に生息するハマサンゴの一種(Porites astreoides)に対する調査から、周囲の酸性化海水に侵されていないサンゴに比べると、成長速度が低く、穿孔動物による浸食度が大きいことが示された。酸性化した海水に生息していながら、2100年に訪れるであろう海洋酸性化の規模には適応できないだろうと推測されている。
>話題の論文
Reduced calcification and lack of acclimatization by coral colonies growing in areas of persistent natural acidification
Elizabeth D. Crook, Anne L. Cohen, Mario Rebolledo-Vieyrac, Laura Hernandez, and Adina Paytan
ユカタン半島に生息するPorites astreoidesの石灰化速度が酸性度が増すごとに低下していることがCTスキャンを用いた高精度の分析から明らかに。また穿孔動物による骨格浸食の影響も酸性化するほどに増加することが示された。室内の酸性化実験の結果と整合的であることから、Porites astreoidesは生まれたときから常に酸性化した海水に曝されていながら、低いΩargの海水に適応できていないことが示された。

Just Like Home
故郷のように
Proc. R. Soc. London Ser. B 280, 10.1098/ rspb.2013.0979 (2013).
 動物の子供が生息域を決定する際に、生存と繁殖という2つの観点が特に重要であり、それはideal free distribution理論で説明されている。そうした理論に反して動物が生息環境を選択している際には別の力学が機能している可能性がある。
 20年という長寿命のアビは優れた環境が近くにあっても自分が生まれた湖を選択する傾向がある。それは特に親離れをした若い鳥に顕著で、成熟した鳥の場合その傾向は小さくなった。若鳥においては、繁殖に最適な優れた環境よりも、自身の生存に必要な馴染みのある環境の方が大切であると思われる。
>関連した記事(Nature#7456 "RESEARCH HIGHLIGHTS")
Familiar nest sites beat better lakes
馴染みのある巣の場所が良い湖に勝る
アメリカ北部の湖に生息するハシグロアビ(common loons; Gavia immer)にタグをつけて調査したところ、酸性度の高い湖で生まれたハシグロアビは、より広くて酸性度が低い子育てに優れた環境よりも、自分が生まれたところに似た場所を子育ての場所に選択することが示された。馴染みがある場所の方がエサに精通しており、生存の可能性が高まることが原因ではないかと推察されている。こうした「繁殖の成功」と「生存率」のトレードオフは他の生物にも当てはまるかもしれない。

News of the Week
Name Those Moons
それらの月に名前をつける
冥王星の2つの月の名前をめぐるインターネット投票や決定の経緯について。
>関連した記事(CNNニュース)
冥王星の月の名決定、スター・トレックファン失望

News & Analysis
Some Earthquakes Warn That They Are About to Strike
地震の中にはそれがもうすぐ起きそうなことを警告しているものもある
Richard A. Kerr
地下深部への汚染水の注入によって引き起こされる地震については、地震が起きる前に警告が発令される。

Field Test Shows Selection Works in Mysterious Ways
野外調査から謎に満ちた方法で選別が働いていることを示している
Elizabeth Pennisi
大きな囲いの中で行われた砂丘ネズミ(dune mouce)の調査から、進化によって選別された遺伝的変異のリアルタイム追跡が可能に。

Diverse Crystals Account for Beetle Sheen
多様な結晶が昆虫の輝きを説明する
Elizabeth Pennisi
玉虫色に輝く昆虫(ゾウムシ;weevil)の進化について。

News Focus
Meteorite Mystery Edges Closer to an Answer—Or the End of a Field
隕石の謎が答えまであと一歩のところに?或いは研究分野の終焉?
Richard A. Kerr
コンドリュールの起源はこれまで多くの科学者の頭を悩ませてきた。それに関する新たなアイディアが提示されたが、専門家の中にはそれに対して悲観的なものもいる。

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Research
Perspectives
A Muscular Perspective on Vertebrate Evolution
脊椎動物の進化に対しての筋肉的な観点
Shigeru Kuratani
Trinajstic et al.の解説記事。
初期のアゴのある脊椎動物の肩の筋肉の進化は、それが進化の中間的な状態であることを示している。

Review
Injection-Induced Earthquakes
注入によって引き起こされる地震
William L. Ellsworth
Background:
 人為起源の地震が政治的・科学的な重要性から広く議論されている。地下深部への流体注入が地震を誘発する可能性については昔から知られていた。近年、技術の進展とともにこれまで採算が取れないと考えられていたようなサイトからも石油・天然ガスが採掘されつつあり、そうした地点で人工地震が起きている。
Advances:
 "fracking"によってM2以下の小型の地震波頻発しているが、破滅的な地震へと繋がるリスクは低そうである。これまで10万を超す地点でfrackingが行われており、観測された最大の地震波M3.6である。一方、深い掘削井への排水の注入によって引き起こされる地震は巨大なものへと繋がるリスクがある。例えば2011-12年に生じた人工地震のうち最大のものはオクラホマ州で起きたM5.6のもので、14家屋が破壊され、2人が負傷した。流体圧が上昇したことによって、断層帯が弱まったことが地震発生のメカニズムとして考えられている。3万件のそうした流体注入サイトのうち、大規模に排水を注入している、または断層に直接圧力擾乱を与えているようなものはほんの一握りにすぎない。
Outlook:
 流体注入が招く人工地震は地震災害へと繋がる可能性が多いにあり、石油業界はその掘削には明確な要請が必要であり、その監視は科学に基づく必要があり、一般の人々には保証が必要である。現在の汚染水の処理法については表層・地下水の汚染は配慮しているが、地震発生のリスクについては考慮されていない。注入されている流体の量や圧力なども十分には規制機関に報告されているとは言いがたい。巨大地震の予兆になるような小規模の地震は多くのサイトで検出できるほどの体制が整っていない。

Reports
Search for the Exit: Voyager 1 at Heliosphere’s Border with the Galaxy
出口探し:ボイジャー1号が太陽圏と銀河の境界に
S. M. Krimigis, R. B. Decker, E. C. Roelof, M. E. Hill, T. P. Armstrong, G. Gloeckler, D. C. Hamilton, and L. J. Lanzerotti
太陽圏と星間物質の中間においてボイジャー1号が観測した高エネルギー荷電粒子の測定結果について。2012年8月25日に太陽起源の粒子が1/1000に減少し、代わりに銀河起源のものが9.3%増加した。

Magnetic Field Observations as Voyager 1 Entered the Heliosheath Depletion Region
ボイジャー1号が太陽圏の減衰域に入った際の磁場観測
L. F. Burlaga, N. F. Ness, and E. C. Stone
ボジャー1号による磁場観測は予想していなかった領域を5回通過したことを物語っている。境界の通過時には磁場の方向には変化が見られず、まだ太陽磁場減衰域(heliosheath depletion region)にいることを示唆している。

Voyager 1 Observes Low-Energy Galactic Cosmic Rays in a Region Depleted of Heliospheric Ions
ボイジャー1号が太陽圏のイオンが減少した領域における低エネルギーの銀河宇宙線を観測する
E. C. Stone, A. C. Cummings, F. B. McDonald, B. C. Heikkila, N. Lal, and W. R. Webber
ボイジャー1号による観測から、6年間安定して観測していた低エネルギーのイオンが2012年8月25日に突如3分の1に減少し、その後完全に消失したことが示された。磁場観測からは太陽の影響がまだ残っていることが示唆されているが、銀河線は太陽圏外から来るものが急激に増加した。

Fossil Musculature of the Most Primitive Jawed Vertebrates
もっとも原始的なアゴを持った脊椎動物の筋系の化石
Kate Trinajstic, Sophie Sanchez, Vincent Dupret, Paul Tafforeau, John Long, Gavin Young, Tim Senden, Catherine Boisvert, Nicola Power, and Per Erik Ahlberg
アゴを持たない脊椎動物からアゴを持つものへの進化によって、頭の筋肉と骨格に変化が生じた(首の筋肉と肩の帯が分かれた)。アゴのある脊椎動物としてはもっとも初期の生物である、板皮類の魚(armored fish)の筋系に関して。

Enhanced Remote Earthquake Triggering at Fluid-Injection Sites in the Midwestern United States
アメリカ中西部の流体注入サイトにおける遠隔地震トリガーの増加
Nicholas J. van der Elst, Heather M. Savage, Katie M. Keranen, and Geoffrey A. Abers
近年のアメリカ中西部の地震の急激な増加は地下深部への流体注入の増加と関連があると思われる。人工地震が疑われるような地域は、より遠隔地で起きた地震(スマトラ・東北沖地震など)による地震波によって誘発されるストレスに対してもより影響されやすいことを示す。流体注入から地震発生までの期間が長いようなサイトほど、6~20ヶ月以内に中規模の地震を経験した地域ほど、遠隔地の地震に対する感度の高まりが明確に見られる。