ミツバチの群れが天候を変えている可能性、新研究で示唆

ミツバチやバッタの群れは非常に多くの電気を発生させており、周辺の天候に影響を与えている可能性があることが新たな研究で明らかになりました。

研究者がミツバチの巣付近の電場を測定したところ、ミツバチは雨雲に匹敵するほどの電力を発生させることがわかりました。これは、天候に影響を与えている塵の行方を左右させている可能性があり、今後の気候予測モデルにはその影響を含める必要があるかもしれません。

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ミツバチが電気を起こしている

ミツバチの小さな体は花の蜜の採餌中に帯電することがあります。

ミツバチは1秒間に230回以上羽ばたいており、急速に振動する羽が空気分子の摩擦を生み出すことで電気を発生させています。とはいえ、これまでミツバチが起こす電気は微小であり、天候に影響を与える規模ではないと考えられていました。

しかし、イギリスにあるブリストン大学の研究者らが学術誌『iScience』に投稿した論文は、昆虫が衝撃的な量の静電気を発生させており、天候に影響を与えている可能性があることを明らかにしました。

静電気と昆虫の関係

静電気は、2つの誘電体（≒絶縁体。電気を通さない物質）をこすり合わせることで発生します。

冬場にドアノブなどの金属に触れた時にバチッと痛みを感じることがありますが、あれは服の摩擦などによって生じた静電気が体に溜まり、導体（金属などの電気を流しやすい物質）に触れたことで一気に電気が流れることで起こっています。

通常、体に溜まった静電気は空気中の水分を通して少しずつ放電していますが、空気中の水分が少ない（湿度が低い）状態では放電しずらくなります。湿度が下がる冬場に静電気が多いのはそのためです。（本来、純水は絶縁体ですが、水の中に不純物が含まれることによって電気を流すようになります）

実は、静電気と昆虫には意外な関係があります。

ミツバチはポリネーターと呼ばれる植物の花粉を運ぶ重要な役割を果たしていますが、これは彼らの体が帯電していることで花粉が付着しやすくなっていることにも関連があります。また、クモの巣も帯電していることで、獲物を引き付けやすくなっているのです。

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ミツバチが起こす電気の量は？

研究チームは、ミツバチがどれほどの電気を発生させているかを調べるため、いくつかのセイヨウミツバチ（学名：apis mellifera）の巣の近くに電場モニターとカメラを設置しました。

その結果、ミツバチが巣を出ていく3分間に巣の上空の電位差が1メートルあたり1,000ボルトまで上昇することがわかりました。通常、地上付近の電界は1メートルあたり100V程度であり、1,000ボルト/mというのは、砂嵐の約6倍、雨雲の約8倍の規模です。

また、昆虫の群れが密集しているほど大きな電気を発生させることも分かりました。この観察により、イナゴや蝶など、他の群れをなす昆虫のモデル化も可能になりました。

バッタは時折とんでもない大きさの群れを作ることがあります。その群れは1,000km²（岩手県の面積が993.3km²）以上の大きさとなり、1.3km²の中に最大8000万匹という数のバッタが詰め込まれます。

研究チームのモデルによれば、バッタの群れが大気の電場に与える影響は驚異的で、雷雲に匹敵する電場を発生させると予測されます。

とはいえ、研究チームは昆虫が雷雲自体を作り出している可能性は低いと考えています。しかし、雷雲を作っていなくとも、天候に影響を与えている可能性はあります。

大気中の電場は、塵（ちり）や汚染物質の粒子を帯電させ、その動きを予測不可能なほど変化させることがあります。塵は太陽光を散乱させるので、塵がどのように動き、どこに落ちるかを知ることは、その地域の気候を理解する上で重要なのです。

論文の著者の一人であるエラルド・ハンティング氏は、「電気は物理学の世界だけに影響していると思われがちですが、自然界全体と大気中の電気がどのような関係にあるかを知ることは重要です。もっと広く考えると、生物学と物理学を結びつけることで、なぜサハラ砂漠から遠く離れた場所で大きな塵が発見されるのかなど、多くの不可解な問題の解決につながるかもしれません」と述べています。

reference: Swarming bees may potentially change the weather, new study suggests | Live Science