反応性アルカソーラス
| 種類 | 環境反応現象・群発性局所増幅 |
|---|---|
| 別名 | 逆潮性ソーラス、アルカ反響 |
| 初観測年 | 1948年 |
| 発見者 | 三浦篤治 |
| 関連分野 | 大気化学、土壌物理学、都市環境学 |
| 影響範囲 | 沿岸都市、工業地帯、塩害地域 |
| 発生頻度 | 年平均3.2〜11.7回程度と推定 |
反応性アルカソーラス（はんのうせいあるかそーらす、英: Reactive Alcasorus）は、のおよびにおいて、微細なが群落状に再配列し、局所的なを連鎖的に増幅する現象である[1]。別名を「逆潮性ソーラス」といい、にの沿岸測候所でが初めて記録したとされる[2]。
概要[編集]
反応性アルカソーラスは、の微粒子が一定以上の湿度と電位差にさらされた際、短時間で連鎖的な再結晶と発泡的な表面反応を起こす現象である。特に沿岸、の埋立地、の旧工業地区などで観測例が多いとされる[3]。
この現象は、見た目には白い靄が地表を這うように見えるため、当初は霧の一種と誤認された。また、反応後に残る帯状の沈着物がに似ることから、の内部報告では「アルカソーラス」と呼ばれるようになった。なお、発見初期にはの塩分測定器がたびたび誤作動を起こしたため、災害と環境現象の境界が曖昧であったとされている[4]。
発生原理・メカニズム[編集]
反応性アルカソーラスのメカニズムは完全には解明されていないが、現在は三層構造説が有力である。第一に、地表に沈着した系の粒子が潮風によって再活性化し、第二に、微弱な静電場が粒子を環状に集積させ、第三に、集積部で局所的な熱放散が進むことで、連鎖反応が維持されると考えられている[5]。
この過程では、の旧研究班が「反応閾値14.8ミリバール説」を提唱しており、湿度が78%を超えた直後に発生率が急増すると報告された。ただし、同班の観測記録には39年の台風通過日と平常時のデータが意図的に混在しており、後年に要出典とされた[6]。
また、現象の発火点は必ずしも地表に限られず、の微細亀裂やの樋内部でも起こることがある。これにより、都市部では夜間に白線状の反応帯が生じ、遠目には路面標示の再施工のように見えることがあるが、実際には清掃員が翌朝に「妙にしょっぱい」と証言する例が多い。
種類・分類[編集]
反応性アルカソーラスは、反応の継続時間、沈着物の色調、周辺温度への影響によって分類される。日本反応環境学会の便覧では、主として以下の4類型が用いられている[7]。
第一に「淡潮型」であり、最も一般的で、白色ないし灰白色の薄膜が30分以内に消失する。第二に「炉辺型」は、の近傍で発生しやすく、金属光沢を帯びることがある。第三に「逆光型」は夕刻の斜光でのみ視認可能で、写真に撮ると虹彩状の縁取りが現れる。第四に「群落型」は最も稀で、複数の発生点が数百メートル規模で同期するため、観測者がしばしばと誤認する[8]。
なお、地方自治体の防災記録では、分類不能例として「味噌汁型」と記載された事例が2件ある。これは、現場に残った沈着物を住民が味噌のこげ跡と見誤ったためであり、研究上は独立類型として扱われていない。
歴史・研究史[編集]
初期の記録は夏、のに面した測候所で、塩分計の針が周期的に振れたことに始まるとされる。これを記録した三浦篤治は、当初は機器故障を疑ったが、同夜に地面へ白い帯状の沈着が現れたため、翌月の『沿岸気象通信』に「局地性アルカ反応」として投稿した[9]。
にはのが、工場排煙と潮風が交差する地区で同様の現象を再確認し、現象名を「反応性アルカソーラス」と定めた。彼女は発表講演で「これは霧でも粉じんでもなく、都市そのものが軽く興奮している状態である」と述べたと記録されている[10]。
後半にはの前身部局が調査班を設置し、、、で合同観測が行われた。ところが、各地で発生時刻が妙にそろわず、調査班は「港湾の朝礼時間に引きずられる」という仮説まで検討している。なお、この時期の報告書は第17図がすべて欠落しており、後年の研究者からは「最も重要な図だけが抜けている」と評された[11]。
観測・実例[編集]
観測例として最も有名なのはの事例である。深夜1時40分ごろ、石油タンク群の周辺で反応帯が半径84メートルにわたり発生し、巡回中の警備員が「地面が泡立っている」と通報した。現場写真には、白色の弧が等間隔で並ぶ様子が写っており、当時の『関東環境週報』はこれを「都市の呼吸に伴う可視化」と報じた[12]。
にはの廃線跡で、旧レンガ舗装の目地に沿って群落型が連鎖した事例がある。このときは、通学路を歩いていた中学生18人が一斉に「粉雪のようだが、触ると温い」と証言し、地元紙で3日連続の小記事になった。後年の再調査では、反応帯の一部にと同系統の有機膜が混入していたことが判明している。
また、の沿岸調査では、津波堆積物の再乾燥域において、通常より長い7時間14分にわたり淡潮型が持続した。これは復旧工事のダンプ走行と重なったため、作業員の間では「道が怒っている」と呼ばれたという。こうした現象は、自治体の記録では風評被害と一括処理されることも多い。
影響[編集]
反応性アルカソーラスの直接的な影響としては、路面の微細な摩耗、金属部材の白化、そして一時的な通信機器の感度低下が挙げられる。特にの接地部では、反応帯がアンテナ特性を乱し、数分間だけ市街地の通話品質が悪化する例が報告されている[13]。
社会的には、沿岸の不動産評価に影響したことが大きい。の一部地区では、1980年代に「アルカソーラス常習域」という非公式表現が流布し、工場跡地の地価が周辺より6.4%低下したとする調査がある。ただし、同調査は不動産会社の内部資料を下敷きにしており、因果関係の厳密性には疑義がある。
一方で、地域文化との結びつきも強い。沿岸漁村では、発生後に残る白い膜を「潮の置き手紙」と呼び、豊漁の前触れとみなす例があり、の一部集落では毎年春に観察会が開かれている。これにより、現象は不安材料であると同時に、土地の記憶を可視化するものとして再評価された。
応用・緩和策[編集]
応用面では、反応性アルカソーラスの自己整列性を利用した微細洗浄技術が研究されている。の派生研究では、反応帯の境界に導電性ブラシを置くことで、塩分沈着を23%抑制できたとされる[14]。また、白色膜の反射率が高い性質を利用し、夜間の誘導標識への応用も検討された。
緩和策としては、第一に表層の排水改善、第二に低アルカリ舗装材への置換、第三に潮風と排気が交差する地点への植栽帯設置が挙げられる。特にでは、旧倉庫街の歩道に活性炭を混ぜた舗装を敷設したところ、年平均発生回数が8.1回から2.9回に減少したという。ただし、同期間は工事が長引いて通行量自体が減っており、効果判定は今も議論がある[15]。
なお、民間の対処法として「反応点に温かいを少量まくと鎮静する」という習俗があるが、は「再現性が低く、むしろ周辺に茶渋を残す」として注意喚起を行っている。
文化における言及[編集]
反応性アルカソーラスは、都市の異変を象徴する現象として文学や映像作品にも登場する。の短編映画『白い接地面』では、雨上がりので現象を目撃した少年が、港の音を「こすれる息」と表現する場面が有名である[16]。
また、刊の小説『潮と反応のあいだ』では、主人公がアルカソーラスの発生を追ううちに、街の再開発が住民の記憶を上書きしていく構図が描かれた。評論では「気象現象に見せかけた都市倫理の寓話」と評され、学校教材の読解問題に一度だけ採用されたという。
さらに、インターネット上では、現象の白い膜を再現した写真に「#アルカソーラス」のタグを付ける遊びが後半に流行した。特に、高架下の清掃跡や、カフェのミルクこぼれと見分けがつかない事例が好まれたため、専門家が真剣にコメントするほどかえって拡散したとされる。
脚注[編集]
[1] 佐伯芳雄『沿岸環境反応の基礎』海文堂出版、1962年、pp. 41-58. [2] 三浦篤治「清水港における局地性アルカ反応の初報」『沿岸気象通信』第3巻第2号、1949年、pp. 11-19. [3] 山口和人・他「都市域における反応性アルカソーラスの空間分布」『日本環境地理学雑誌』第18巻第4号、1979年、pp. 201-225. [4] 国立気象資料整理室編『港湾微気候観測年報 昭和二十三年度』内部資料、1949年. [5] Margaret A. Thornton, Reactive Particulate Surges in Coastal Cities, Oxford Meridian Press, 1988, pp. 77-93. [6] 東京都立大学環境科学研究班「湿度閾値と再結晶連鎖」『都市大気研究』第11巻第1号、1964年、pp. 3-14. [7] 日本反応環境学会編『反応性アルカ現象ハンドブック』第2版、1981年、pp. 90-107. [8] 田所静夫「群落型アルカソーラスの視認条件」『港湾科学レビュー』第6巻第3号、1994年、pp. 55-63. [9] 三浦篤治『清水港の気象日誌』静岡港湾資料室、1951年. [10] 中村澄枝「都市アルカ反応の命名について」『大阪衛生研究年報』第8巻第1号、1958年、pp. 1-9. [11] 環境庁沿岸対策課『沿岸部局地反応調査報告書』第17号、1969年、pp. 112-118. [12] 関東環境調査会「川崎臨海部白色反応帯の記録」『関東環境週報』第52巻第6号、1978年、pp. 4-7. [13] Andrew L. Henshaw, Signal Attenuation in Alkaline Fog Events, Cambridge Shoreline Studies, 2004, pp. 119-131. [14] 名古屋工業大学都市材料研究室「導電性ブラシによる沈着抑制効果」『材料と環境』第29巻第2号、2001年、pp. 88-96. [15] 横浜市港湾局『旧倉庫街再整備後の環境変動調査』2016年、pp. 23-31. [16] 渡会澄人監督『白い接地面』港映スタジオ、1984年.
関連項目[編集]
脚注
- ^ 佐伯芳雄『沿岸環境反応の基礎』海文堂出版、1962年、pp. 41-58.
- ^ 三浦篤治「清水港における局地性アルカ反応の初報」『沿岸気象通信』第3巻第2号、1949年、pp. 11-19.
- ^ 山口和人・他「都市域における反応性アルカソーラスの空間分布」『日本環境地理学雑誌』第18巻第4号、1979年、pp. 201-225.
- ^ 国立気象資料整理室編『港湾微気候観測年報 昭和二十三年度』内部資料、1949年.
- ^ Margaret A. Thornton, Reactive Particulate Surges in Coastal Cities, Oxford Meridian Press, 1988, pp. 77-93.
- ^ 東京都立大学環境科学研究班「湿度閾値と再結晶連鎖」『都市大気研究』第11巻第1号、1964年、pp. 3-14.
- ^ 日本反応環境学会編『反応性アルカ現象ハンドブック』第2版、1981年、pp. 90-107.
- ^ 田所静夫「群落型アルカソーラスの視認条件」『港湾科学レビュー』第6巻第3号、1994年、pp. 55-63.
- ^ 中村澄枝「都市アルカ反応の命名について」『大阪衛生研究年報』第8巻第1号、1958年、pp. 1-9.
- ^ Andrew L. Henshaw, Signal Attenuation in Alkaline Fog Events, Cambridge Shoreline Studies, 2004, pp. 119-131.
外部リンク
- 日本反応環境学会アーカイブ
- 沿岸微粒子観測ネットワーク
- 都市環境現象図鑑
- 港湾気象資料デジタル館
- 白膜現象研究フォーラム