今週注目の科学 |宇宙から見た砂漠の湖

1. 宇宙から見た砂漠の湖

最近、わが国の光学リモートセンシング衛星「吉林1号」は、甘粛省敦煌の三日月湖や内モンゴル自治区阿拉善左旗の月潭など有名な湖を含む、宇宙から撮影した砂漠の湖の写真を公開しました。こんなに貴重で鮮明な「地球自撮り」は珍しい。

私たちは日常生活で、携帯電話やカメラ、その他の電子機器を使って自撮りをすることができますが、地球の「自撮り」をしたい場合、現時点では衛星を介して取得するのが最善の方法です。ご存知のとおり、人工衛星は地上から少なくとも 200 キロメートル上空の宇宙空間で運用され、広い視野を持っているため、地球の指定された地域の比較的完全な画像を撮影することができます。しかし、それらの欠点も明らかです。地面から遠すぎるため、写真の多くの細部をはっきりと判別することは困難です。リモートセンシング技術の発達によりこの問題は解決されました。遠方の目標物から放射・反射される電磁波情報を収集・処理し、最終的に画像化することで、より詳細に復元された衛星画像が得られます。

リモートセンシング衛星はこの技術を利用した人工衛星です。分類の観点から、リモートセンシング衛星は、気象リモートセンシング衛星、海洋リモートセンシング衛星、陸地リモートセンシング衛星、資源リモートセンシング衛星などに分類できます。これらの衛星は、気象、陸地、海洋の連続観測を行うことができます。応用分野においては、地上監視と観測（写真撮影）がリモートセンシング衛星の最も重要な任務です。しかし、日常生活で携帯電話のシャッターボタンを押して直接写真を撮るのに比べると、リモートセンシング衛星は少し複雑です。まず第一に、衛星は実際には「写真を撮っている」のではなく、地球を「スキャン」しているのです。具体的には、観測機器の角度を調整し、地球上のさまざまな場所に向けることで、リモートセンシング画像データを取得します。しかし、ハイパースペクトルリモートセンシング画像は空間解像度が高く、データの高次元性（高度、時間、緯度、経度、色などの複数の種類のデータの組み合わせ）によって情報の冗長性が発生するため、後段でリモートセンシング画像内の特定の特徴（山、川、都市、地上の樹木など）を抽出して区別し、高精度な画像を得ることも必要です。

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吉林1号——共生の地球

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2. 中国には野生のビーバーが600匹しか残っていない

ビーバーは世界で2番目に大きい齧歯類です（カピバラに次いで2番目）。現在、2種類のビーバーが存在します。 1 つはカナダビーバー (アメリカビーバーとも呼ばれる) で、主に北アメリカに分布し、20 を超える亜種が存在します。もう1つはヨーロッパと北アジアに分布し、8つの亜種があるユーラシアビーバーです。

私の国、新疆ウイグル自治区北部のアルタイ地方のウルングル川流域には、モンゴルビーバー（ユーラシアビーバーの亜種）が分布しています。国家第一級保護野生動物です。ビーバーは水陸両生の哺乳類だが、陸上ではゆっくりと不器用に移動し、通常は水から遠く離れることはないため、ダムを建設するという独特の技術を身に付けている。

ビーバーは、動物界において、自らの生活条件に合わせて生息地を意図的に変えることができる唯一の動物であると考えられています。一般的に、ビーバーは水の流れが豊富で水流の速度が速い川の流域ではダムを建設しません。いくつかの支流の水量が非常に少ない場合にのみ、ビーバーは水位の低下を防ぐためにダムを建設して水の流れを遮断することを選択します。その結果、巣が水にさらされ、住処を失うことになります。

ビーバーがダムを建設する際、通常は最初に丈夫な枝を水底に挿入します。枝の集まりを減らすために岸辺の木や川底の砂利を固定物として使うこともあります。さらに、ダムの隙間を砂や小枝で埋めて、水を通さないようにします。また、建設中は、ダムの耐圧性を高めるために、ビーバーはダムの中央を両側よりわずかに低く築き、両岸からのみ水が流れるようにして、ダムにかかる圧力を軽減します。彼らは動物界における傑出した「建築家」と呼ばれるにふさわしい存在です。

ビーバーが建設したダムも水資源の保全に重要な役割を果たしています。ダムに水を貯めることで、干ばつ時には他の動物に水と食料を供給することができます。つまり、ビーバーの群れが建設したダムの近くには小さな生態系が存在しているのです。歴史の初期に、わが国で発見された古代のビーバーの化石によると、過去のビーバーの種は現代のビーバー（現在地球上の特定の空間に生息するビーバーを指す）よりもはるかに豊富で、7つの属を含み、その分布範囲は現代の新疆ビーバーよりもはるかに広かったことが示されています。わが国本土の落葉樹林や針葉樹林地帯、そしてツンドラ地帯や草原地帯の川沿いの適した生息地は、かつては彼らにとって理想的な住処でした。しかし、生息地の劣化や人間による狩猟により、その数は急激に減少しました。現在、それらは一部の辺境地域や孤立した地域にのみ存在しています。私の国にはモンゴルビーバーが約600匹しか残っていません。

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論文

編集者はこう言います。「これは「ビーバー」ですか？」

要約:

① 実は、私たちのような一般の人でも、リモートセンシング衛星を使って道路や車両の情報をリアルタイムで見ることができます。ある景勝地の景色を見たい場合には、衛星画像サービスを通じて検索することもできます。これは、もつれ障害を持つ人々にとって祝福であると言えるでしょう。

②新疆ウイグル自治区のビーバーの数は非常に少ない。研究者たちは人工繁殖を通じて個体群の絶滅を防ぐことを考えてきた。しかし、人工飼育では温度、紫外線、餌が野生の条件に達しないため、ビーバーは妊娠することができません。現在は、野生生物の保護を通じて個体数を安定させる必要があります。