サイエンス

「バタフライ効果は本物かもしれない」と科学者が宣言、ミツバチの群れが天気を変えるという研究結果


「チョウの羽ばたきがちょっとずつ世界に影響を与えて地球の裏側ではトルネードを引き起こす」という「バタフライ効果(バタフライエフェクト)」と呼ばれる考え方があります。これは予測が不可能な複雑な現象に関するカオス理論に関連した例え話に過ぎませんが、イギリスのブリストル大学の研究員らが発表した論文では「昆虫の持っている電荷は、実際に天候にまで影響を与える可能性がある」と示しており、「バタフライ効果は実際に起きる現象かもしれない」と指摘されています。

Observed electric charge of insect swarms and their contribution to atmospheric electricity: iScience
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(22)01513-9


The “butterfly effect” may be real, scientists find in bizarre insect study
https://www.inverse.com/science/insects-have-absolutely-wild-effect-on-the-atmosphere-study-finds


Swarming bees may potentially change the weather, new study suggests | Live Science
https://www.livescience.com/honeybees-electrify-air-more-than-thunderstorms


生物学や医学関連の論文を掲載するiScience誌で2022年10月末に発表された論文では、電荷を持った昆虫の群れが気象現象に影響を与える可能性が示されました。研究の筆頭著者でブリストル大学の研究員であるエラード・ハンティング氏は、「大気中の電気が天候に影響を与えるかという研究は、1700年代初頭から行われてきたものです。科学者たちは、雷への関心を原動力として、大気中の帯電と雷雲の関係を解明しようとしてきましたが、大気の帯電は晴天時にも検出されました」と説明しています。しかし、昆虫の帯電が天候に影響することを考慮した研究はほとんどなく、ハンティング氏は研究で新しい重要な事実を特定したと述べています。

ハンティング氏らは、ミツバチが電荷を持っていることを確認するために、ブリストル大学近くで確認されたミツバチの群れの近くに、電場モニターを設置しました。対照として群れがいない地域に設置したモニターには電荷が検出されなかった一方で、ミツバチの群れの近くではモニターに電荷の増加が検出されたため、仮説が裏付けられました。


その後、昆虫が大気に及ぼす電気的影響を、雲や砂嵐などの気象現象の電気的影響と比較して、計算式を構築しました。高いものでは昆虫の群れの周辺は砂嵐のおよそ6倍、積乱雲の8倍もの帯電が計測され、論文では「私たちの計算によると、ミツバチや、膨大な規模で群れるサバクトビバッタなどは、雷雨や雲で報告されている電荷密度を超える可能性があると分かりました」と示されています。

ハンティング氏は、この研究で3つの重要な事実が確認できたと述べています。まず第一に、ミツバチなどの飛行昆虫は単体で電荷を持っています。そして第二に、ミツバチが群れとして密集すればするほど、大気電荷への影響は大きくなります。そして第三に、その影響は自然現象と同じくらい大気の電荷に重要な影響を与える可能性があります。「この証拠を総合すると、ミツバチの群れには大気に影響を与えるのに十分な電荷が含まれていることを示唆しています」とハンティング氏は結論付けています。


しかし一方で、この発見が実際に天候へどのような影響を与えるか、まだ不明となっています。ハンティング氏によると、「バタフライ効果」のように昆虫が直接的な雷雨や嵐を発生させるというのはあくまで可能性の話であり、実際には「昆虫の群れが十分な量の電荷を持っていることで、大気中のイオンやエアロゾルの動きに影響を与え、雲の中の液滴や粒子の帯電につながる」という影響が考えられるそうです。

今後の課題として、鳥や微生物なども電荷をもっているため、さらなる開拓と詳細な理解が期待されています。ハンティング氏は「生物学と静電場が密接に関連していることを発見したのはつい最近のことです。これにより、これは実証研究は興味深い新しい分野になります。より広く考えて、生物学と物理学を結び付けると、多くの不可解な問題の解決に役立つかもしれません」と語っています。

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in サイエンス, Posted by log1e_dh

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