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2018.5.15配信
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入試で狙われそうな今月の理科トピックス(キラウェア火山噴火、はしか流行、ファインバブル)

今月は、“キラウェア火山噴火”と“はしか流行”そして“ファインバブル”について取り上げてみましょう。

< キラウェア火山噴火 >

数日間地震が頻発(ひんぱつ)し、噴火が近いと見られていた、米国ハワイ州のハワイ島にあるキラウエア火山が5月3日噴火し、周辺住民約2000人に対し避難命令が出されました。溶岩に住宅が破壊されたり、噴火による道路亀裂が広がったりして被害が拡大し、火山活動は長期化が予測されているようですが、人的被害はなく、比較的に安全な火山と認識されており、噴火中であっても制限区域以外は観光の対象となっているようです。

『火山の形』

試験によく出るので、火山が噴出する溶岩の粘り気の度合いで3種類に分類されているのはよく知っているでしょう。

ねばりけの度合い(粘度といいます)によって、粘度が強いと爆発的噴火を伴い、昭和新山・有珠山・雲仙普賢岳の様に膨らんだドーム形の火山となり、粘度が中位の場合には溶岩と火山灰が交互に積み重なって出来る富士山・浅間山・桜島の様な富士山形になりますね。マグマの粘度が最も低い場合、代表例としてあげられているのがキラウェア山で、マグマが玄武岩(げんぶがん)質のため溶岩が流れ出るような穏やかな噴火をします。そのため山の斜面は穏やかな形をしています。

『ハワイ諸島の不思議』

ハワイ諸島を地図で見たことはありますか? 標高4205mのマウナケア山頂にあるスバル望遠鏡でも有名なハワイ島を東の端として、日本列島の方向(西北西)に向かって直線状に並んでいるのです。順番は、ハワイ島→マウイ島→モロカイ島→ワイキキビーチでお馴染みのオアフ島→カウアイ島、その先にはミッドウェー諸島が並んでいます。更には日本とハワイの丁度中間点からカムチャッカ半島に向かって北西北に折れ曲がり、天皇海山群が直線上に並んでいます。

『なんで直線状?』

皆さんは地球がおよそ100qの厚みの岩盤約9枚で覆(おお)われていて、各々のプレートは下に有るマントルの移動の力で動かされていること、プレート境界では大陸プレートの下に海洋プレートが沈み込む動きをしていることなどをご存知でしょう。その様なプレート運動を「プレートテクトニクス」と言っていますね。
 日本に地震が多いのは、ユーラシアプレートに東から太平洋プレート、南からフィリピン海プレート、北から北米プレートが入り込んでいるためです。
 太平洋プレートは南北アメリカ大陸西側に添った長い海嶺の下から湧き出すマグマによって作られ、西北西に年間3~6p移動し日本海溝に沈み込んでいきます。ところがハワイ島の下数100qからマグマがわき上がる「ホットスポット」という吹き出し口が有り、マグマを噴出しています。ホットスポットは断続的に活発な時期がおとずれ、約7000万年の間活動を繰り返しています。その間プレートは一定の速度でホットスポット上を移動しているので、活動的な時期には島ができるほどマグマが噴き出しているので、一直線上にハワイ諸島からミッドウェー諸島が並ぶこととなったのです。

< はしか流行>

沖縄県で海外観光客に麻疹(はしか)感染患者が見つかって以来、沖縄県だけでなく愛知県でも感染が広がってきています。

『はしかってどんな病気?』

感染症の一種ですが、まずどの様な感染症があるか、最近ニュースになった病名を代表例であげてみましょう。最も危険な第1類としては、一時アフリカで感染が拡大した致死率の高いエボラ出血熱があります。結核、SARS、H5N1鳥インフルエンザが第2類、O157(腸管出血性大腸菌感染症)が第3類、ヒトスジシマカ等の蚊が媒介するデング熱は第4類で、はしか(麻疹)は第5類で最下位です。
 しかし、同室内に居るだけで空気感染する非常に感染力が強い病気で、発熱、全身の発疹、咳などの症状が出るウィルスが原因の病気で、先進国でも1000人に1人の割合で亡くなる方がいるようです。

『現状は?』

日本ではワクチン接種で国内の病原ウィルスの根絶に成功し、2015年WHO世界保健機構にウィルスを排除した状態であると認められました。しかしアジアやアフリカなど開発途上国ではいまだに5歳以下の子供の主な死亡原因となっています。日本人でも2006年以後2回のワクチン接種を受けず、充分な免疫をつけていない人が海外旅行で感染したり、感染した海外旅行客が利用した施設や交通機関で同席し感染した事例が今年1月から100名を超えています。現在国民の9割は免疫を持っているので大流行にはならないと予測されていますが、沖縄の例では20歳から40歳代の成人の予防接種歴が不明のようです。
 厚生労働省によりますと、平成2年(1990年)4月2日以降に生まれた方は、定期接種として2回の麻しん含有ワクチンを受けることになっていますので、皆さんは安心して良いようですよ。

< ファインバブル >

単独では各々何でもない普通の物が、ある状態になると想定外の効果を発揮する。そんな例がファインバブル(非常に細かい泡)なのです。

『ファインバブルって何?』

直径0.1mm (100マイクロメーター)未満の小さな泡を総称(そうしょう)して「フィンバブル」と呼び、その内、直径0.001mm (1マイクロメーター)以上の泡を「マイクロバブル」、直径0.001mm (1マイクロメーター)未満の泡を「ウルトラファインバブル」と呼ぶことがISO(国際標準化機構)できまりました。

『泡を小さくすると?』

普通の泡は水中から直ぐに出てしまいますが、マイクロバブルの場合、浮上するまで数分漂っています。ウルトラファインバブルの場合には水の分子との衝突などの影響で数ヵ月から数年留まっていることができるそうです。

『何に利用するの?』

海水に酸素のファインバブルを溶かすと、海中の酸素濃度が約5倍に増やせるので、トラフグが半分の育成期間で出荷サイズに育ち、ウマズラハギは通常の海水育成と比べ重さ1.5倍になるのだそうです。
 海水に窒素のフィンバブルを溶かすと、水中に溶けている酸素を水面上に放出し、酸素濃度を下げるので魚の鮮度が保て、刺身で食べられる鮮度が格段に長くなります。
 農産物にも効果が有り、酸素のバブル水で栽培すると根の張りが良く糖度が増す効果があるそうです。 新しい分野なのでこれからいろいろなものに活用されるのでしょうね。楽しみですね。

われわれ中学受験鉄人会のプロ家庭教師は、常に100%合格を胸に日々研鑽しております。ぜひ、大切なお子さんの合格の為にプロ家庭教師をご指名ください。


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