2008年10月18日土曜日

投稿特集 第三回:赤祖父俊一さん

 オーロラについて語るためには、この人について知っておく必要がある。アラスカ地球物理学研究所の所長を長年務めた赤祖父俊一(あかそふ・しゅんいち)さんである。氏はこれまでオーロラ現象の定説とされてきた理論を何度も覆してきた方である。初めて”赤祖父”という名前を知ったのは僕がアラスカについてしらべていた昨年の冬のことである。静岡県三島市立図書館で、赤祖父さんの自伝的著作、”北極圏へ”というタイトルの本をみつけて、本人のオーロラに対する情熱に引かれ、一気に読んでしまったのを覚えている。ちなみに氏は故星野道夫さんとも交流があり、定かではないが、星野さんの有名なオーロラを背景にマッキンリー山を撮っている写真は、赤祖父さんがお願いをして撮りにいったんだという。その撮影の大変さについては”アラスカ光と風”(星野道夫著)のなかで時に苦々しく語られている。今回、赤祖父さんの研究についてというよりも、ある一つの”きっかけ”をテーマに書いてみたいと思う。

赤祖父さんは1930年に長野県佐久市の生まれで、父親は旧制中学校の英語教師。
自宅でも英語教育の研究に励み、家庭には本があふれていた。

 ”母がよく口ずさんでいたのが、「さすらいの唄」でした。行こか戻ろかオーロラの下を、ロシアは北国果て知らず……。5歳くらいになって大体の意味が分かってきましたが、オーロラという言葉だけは分からなかった。意味をたずねたら「遠い北国の空に現れる美しいもの」と答えてくれたのを覚えています”

 学部を卒業するころには「オーロラ研究をやろう」と心に決めたそうだが、道はまっすぐではなく、なんとか資金を捻出せねばならなかった状況だったと語っている。
その後、長崎大学で助手のポストを得たが、長崎ではオーロラの研究はできず、1年半ほどで仙台に帰り、東北大学の大学院に入っている。

 ”そのころ短波通信の乱れに関する研究が盛んで、電離層委員会という研究会がありました。大学院生も末席を汚しており、あるとき私が何かを発表したら、南極観測隊の隊長を務めた東京大学の永田武教授から「チャップマン・フェラーロの論文を読んだか」と尋ねられました。私は名前も知らなかった。そうしたら「君はオーロラについて発言する資格はない」と言われてしまいました。大学の図書館で論文を見つけて読み始めたが、難しくて分からない。そこで、論文の著者であり地球物理学の大家であるシドニー・チャップマン教授に質問の手紙を書きました。駆け出しの院生に返事をくれるはずないとも思ったのですが、すぐに返事が来て「あなたの質問には私も全部答えられない。アラスカに来て私の下で研究したらどうか」とあった。留学など夢にも思っていなかったので「貧乏院生だから無理です」と断りの手紙を書いた。そうしたら小切手が送られてきた。こうなったら行かざるを得ないということで、1958年末にアラスカ大学地球物理研究所に行きました。”

と、淡々と脚色も無く語られているが、送った手紙のレベルが桁違いだったんだろう。あるいは、氏は研究者としてつねに想像力が豊かであったと言われているため、地球物理学の権威であるチャップマンでさえも考えもしなかった発想から書かれた疑問だったに違いない。チャップマンに出会ってからは研究者として恩師の生涯を終えるまで、研究をともにしている。アンカレッジの旅行会社のA氏は赤祖父さんとよく会われており、氏の濁りない純粋な性格を賞賛されていた。一度手紙で断っているものの、”きっかけ”あるいはチャンスに対する事前の準備が整っていなければ、こういった道が開かれることはなかっただろう。それにしてもすごい幸運だ。

 現在赤祖父さんは研究所を退任されており、基本的には日本におられるそうで、11月に氏がフェアバンクスに戻るということで、会いにくるようにと呼ばれているそうである。チャンスがあれば僕もぜひ会いにいきたいものだ。


以下、日経新聞に連載された赤祖父さんに関する記事である。どんな方なのか想像しながら読んでいただきたい。


2008年10月13日月曜日

投稿特集 第二回:オーロラの発生としくみ

  そもそもオーロラはどのように発生し、消えていくのだろうか。
どうせ見るのならただ綺麗、というよりもなぜそれが発生しているのか、ということを知った方がより想像力が駆り立てられ、地球の神秘を実感できるのではないだろうか。僕は、想像力を膨らませるにはかなりの程度の背景知識が必要だと思っている。未知のものを知らないまま一生懸命イメージするというだけではなくて、その対象となる事柄について、より深く知識を積んでおくことが、より深い感動を得ることにつながるものだと考えている。もちろんこれは僕のスタンス。知らないままにしておいてオーロラに対して畏敬の念を抱くのも一つの手段だと思う。

◉ MECHANISM
 それではオーロラはどのように生じるのか。アラスカ大学の研究所が発行する旅行者用のパンフレットに基づいて考えてみようと思う。
まず、発生についてのポイントは3つ。太陽から、太陽風と呼ばれる風が毎日地球に降り注いでいるということ。地球は大きな磁石だということ。太陽風と地球の空気が衝突すると電気が発生するということ。要約すると以上。


次に図を見ながら。太陽風とは太陽から吹き出す高熱のガスのことで、海王星にまで到達するほどの勢いがある。このガスは電離した水素ガス。これが地球に降り注ぐわけだが、地球の磁場によってそれは地表には到達できず、地球の夜側にプラズマシートとしてそのガスが溜まる。この溜まったガスが、一気に地球の大気(酸素原子などの粒子)に向かって衝突してくると、オーロラが発生するということになる。このとき、非常に強力な電力が発生するので、オーロラが強く出る時は短波通信や国防レーダー網などに重大な障害をもたらす。このように地球の磁力が深く関係している。

◉ LOCATION

 オーロラは北国で見るイメージが強いが、実は北で見えているときに同時間帯に南極側でも発生している。(右図は南極光のみ)南極光についてはキャプテンクックがインド洋南部を航海中に南でもオーロラが発生していることを発見し、その後アラスカ大学地球物理学研究所が、飛行機を二機、北と南の対称点に飛ばし、そこへ到達したときに両方のオーロラの状態を記録してこれを証明している。ちなみに南極光のこのクックの発見は18世紀後半ということになるが、ここまで遅れたのも、南極側のオーロラベルトにヒトが生活していないためだろう。
 高度については発生している色においても異なるが、地上約100kmから500kmの高さで発生。低い位置だと大気濃度が濃いためたくさんの電子が粒子に衝突できるので明るいオーロラが、高い位置だと粒子濃度が薄いのでうっすらとしたオーロラがでる。

◉ COLOR

 オーロラには大きく赤緑青の三種類の色がある。ここで虹について考えると、虹は七色ある。どうしてだろう。オーロラの色について文献を読んでいるときに、ふと疑問に思ったことである。太陽の影響でいろんな色を生じるという点ではオーロラも七色に見えてもいいように思える。しかし、虹とオーロラには根本的な違いがある。虹は、太陽の光が水滴に反射して、その連続的な屈折した光を僕らは見ているということ。そしてそれは7色ではなく、連続した波長なので無限色あることになる。これに対してオーロラは、太陽から来た電子が地球にある限られた原子にぶつかって、色が反射ではなく発生しているということ。現に、太陽風の電子と地球にある窒素原子が衝突すると青いオーロラ、酸素原子が衝突すると緑色のオーロラと赤いオーロラが発生するという。先述したが、高度が低いと大気の濃度が高いので、そこにプラズマガスが注いだなら強く光る。一般的に、緑白色で見られるオーロラの頻度が一番高いと言われている。つまり、虹は光の科学、オーロラは分子の化学といえる。

 以上のように、オーロラは奇跡ではなく物理的に頻繁に地球上で発生している。そして、赤く濃いオーロラは非常に稀で、これを見れたら運がいいと言えそうである。このような真理を理解することは非常に面白い。これを機に時間を見つけてより深くオーロラについて知りたいと思うようになった。また、このように仕組みを論理的に理解し享楽できるのは人間だけの特権だが、動物たちはもっと違う領域の現象を知覚しているのかもしれない。ヒトが見るオーロラや風景よりももっと壮麗なものを見ているのではないかと思うとうらやましくも思う。




"それはつまりわれわれが世界に於いて覚知し、領解するものは、万象の中のほんの一端であって、われわれの目の前にあらわれ、又われわれの感覚と魂とに印し得るだけのものに過ぎないのです。しかし、其の余のものは無限の茫漠の中に沈潜しています。そしてわれわれの極く近くでさえも、無数のものがわれわれには匿されています。われわれが其れを捉え得るように組織されて居ないのです"
       —オーギュスト・ロダン(ロダンの言葉 訳:高村光太郎)

2008年10月4日土曜日

投稿特集 第一回:オーロラを見る!

オーロラ予報という面白い物がある→ここ。現地の方に聞いたがあまりあてにならないとのこと。研究が進めば確率は上がるのだろう。

そもそもオーロラはどうすれば見れるのか。
オーロラのメカニズムやそれに関する研究などよりも一番先に知りたいのはいつ、どこで、どうすればオーロラを見ることができるのか、ということだろう。ここで断っておくが、僕が実際試したわけではないし、オーロラ観光のプランを組んだひとすべてがオーロラを見て帰れるわけではないということを覚えておいていただきたい。インターネットや現地の情報をもとに僕なりに高確率で見られる方法を考えたいと思う。
 さて、世界ではアラスカのフェアバンクス、カナダのイエローナイフ、フィンランドのロバニエミが観測地として有力とされている。オーロラを観測できる地帯をオーロラベルトというが、もちろんこの3ポイントはすべてその100回/年の圏内にある。そのなかでも最も確率が高いとされているのが実はアラスカのフェアバンクスである。その事実を裏付けるかのように、世界一を誇るオーロラ研究所がアラスカのフェアバンクスに存在している。僕は大学の前期が終了したらオーロラに加えて研究所も見に行こうと考えている。
 現在僕の住むアンカレッジはフェアバンクスから南へ600キロくらい。ここに10年以上住んでいる友人が、ノーザンライツ(northern lights = aurora borealis)なら何度か見た事があるよと言っていた。僕の発音の悪さのため、オーロラと何度言っても通じなかった。後で確認したが、アラゥラ、と言えば近い。アンカレッジはメインベルトから外れていて10回/年のベルトの中にあるが、ふつうに過ごしているだけでも数年間いれば見れるのだろう。つまり、フェアバンクスにおいても長い間滞在すれば、確実に見ることができるという事になる。単純計算すると3日に一度オーロラが出ていることになる。曇りや雨の日は見れないことと、一日中出ているわけではないということを考慮しても、2週間滞在すればほぼ確実に見れるのではないか。詳細を省いた計算だが、これは一つのメルクマールとなる。ちなみに日本の北海道稚内市がぎりぎり、0.1回/年のベルトの中にある。
 オーロラを確実に見るための情報を得るため、長年ツアー会社を経営されているA氏のもとを訪れた。アラスカに来た日本人についての事や、観光についての話が膨らんでその途中で尋ねると、確実にオーロラを見るというのは、それは無理だよと、きっぱり言われた。アラスカに一週間(7日間)滞在すると仮定したらどのような計画を立てるのが賢明か伺ったところ、1日目、4日目、7日目の最低3日間、間隔を置いて狙うのが一番高確率だという情報を得た。これは天候にも配慮した考え方なので3日連泊で狙うよりいいという。A氏はこの方法を馬券の購入法に例えて話してくれた。
 他にも地球の歩き方や、インターネットから情報を収集したが、他のポイントも含めてまとめると、確実に見るためには

・10月から4月の間にフェアバンクスにいく。
(冬至に近い方が夜の時間が長いのでその分見える確率は高くなる)
・滞在期間をできるだけ延ばす。
(一週間以上滞在できない場合は馬券購入法を使う。)
・天気予報とオーロラ研究所からの情報をチェックしておく。
・郊外へ行き、町の灯りが入らないところを陣取る。
・寒さに耐える。

ということだ。特集第四回目でさらに具体的に、宿泊場所、防寒対策や撮影方法について考えてみようと思う。
次回はオーロラの発生と仕組み