Essay■　5_183　酸素と自転 4：自転の変化
Letter■　日食・冬道
Words ■　いよいよ、冬、到来です

Essay■　5_183　酸素と自転 4：自転の変化

　酸素の形成や濃度の変化を調べる方法を見てきました。次は、地球の自転の変化をみていきましょう。自転とは、地球の運動なので、速度の変化は、過去の運動を調べなくてはなりません。過去の運動は、どのようにして調べればいいのでしょうか。
　自転の速度は、1日の時間数（24時間）で示すことができます。1日ごとに時間の変化があったとしても、それは非常に小さいものでしょうから、100年、1000年単位でみていく必要があるでしょう。
　過去の自転速度を調べるには、1日ごとに形成される記録があれば、1年分の日数がわかります。そこから調べることができます。ただし、どこかに1年の区切りがないとだめですが。
　毎日の物質として記録されるものがあれば、1年の日数を数えることができます。そのような記録がいろいろな時代にあれば、時代ごとの1年の日数が比較できます。そのような記録として、生物の化石が考えられます。例えば、貝には1日ごとに形成される成長線があり、1年の日数がわかります。
　化石が利用できるのは、カンブリア紀以降で、それ以前は生物の利用できません。しかし、シアノバクテリアがつくる同心円状の層構造をもったストロマトライトや、日輪のように潮汐の満ち引きによってできる周期性のある地層を用いるなど、いろいろな方法で推定されてきました。現在は1日は24時間ですが、古生代に向かってだんだん1日が短くなっていきます。論文によると、古生代では21時間、太古代後期は16時間と推定されています。30億年前より以前には、6時間という見積もりもあります。
　昔ほど一日が短いということは、昔ほど地球の自転が速かったということになります。これは、天文学的にみると、時間経過にともなって、地球の自転速度にブレーキがかかるような現象が起こっていることになります。その原因は、月によって海洋で潮汐作用が起こり、それが摩擦となり自転を遅らせるということがわかっています。これを「潮汐摩擦」と呼んでいます。
　潮汐摩擦による変化は、天文学的に計算可能となります。計算によると、1日は100年で約0.002秒ほど遅くなってきます。ただし、地球と月のエネルギー（角運動量と呼ばれます）は一定なので、地球の自転が遅くなった分のエネルギーは、月に渡され、その結果月はだんだんと地球から離れていきます。その速度は年間3.8cmです。昔、月は近くにあり、もっと大きく見えたことになります。
　ただし、長期に渡る自転速度の変化が実際に起っていたかは、検証しなければなりません。その検証のためのデータが、上で述べた地質学的証拠が重要となります。
　では、酸素の量と自転速度の関係については、どうなるでしょうか。次回としましょう。

Letter to Reader■　日食・冬道　

・日食・
潮汐とは、一日に2回の潮の満ち引きですが、
それが地球の自転に対して
ブレーキになっていることはあまり想像できません。
かつて月が近くにあったということは
皆既日食や金環食などの
すばらしい日食はなかったことになります。
皆既日食や金環食は、
月と太陽が地球からの見かけ上の
大きさが同じになるという
絶妙なところにあるために起こっているのです。
将来は、残念ながら皆既日食は起こらなくなります。

・冬道・
先週は道東への出張がありました。
この時期、道北では荒れで、
札幌でも積雪があったようですが、
自宅しても積雪の痕跡はありませんでした。
帰りは峠道が一部凍結しており、
別の峠では雪がちらつきましたが、
無事、帰ってくることができました。