地球の赤い光の謎：葉緑素蛍光の説明

要約

2002年、研究者たちは、地球の表面に反射する波長をスキャンして分類しているときに、植物豊かな地域から予期せぬ赤い波長が放射されていることを発見しました。この赤い光は、衛星によって観測され、反射された太陽光ではなく、葉緑素蛍光であることが判明しました。葉緑素蛍光は、光合成と熱放射に加えて、植物が光を利用する第3の方法です。この新しい発見により、光合成活性を直接測定することができ、世界中の生態系の健康を監視することができます。

葉緑素蛍光とは何か、光合成との関係は何か？
葉緑素蛍光はどのように発見され、植物の健康監視にどのように役立つのか？
葉緑素蛍光はどのように測定され、科学におけるその応用は何か？
葉緑素蛍光は環境保護や植物生命を支援するのに役立つのか？
宇宙から葉緑素蛍光を調査することには、どのような課題と機会があるのか？

はじめに

植物が光を利用して成長する仕組みについて、あなたは考えたことがありますか？生物学の授業で光合成について学んだかもしれませんが、植物が光を利用する方法は他にも2つあります。葉緑素蛍光の発見は、生態系を新しい方法で理解し、植物の健康を監視することができる科学の突破口です。このQ＆A記事では、葉緑素蛍光とは何か、光合成との関係、そしてその応用について説明します。

Q＆A

葉緑素蛍光とは何か、光合成との関係は何か？

葉緑素蛍光は、光合成と熱放射に加えて、植物が光を利用する第3の方法です。光合成中、太陽光が植物細胞の葉緑体に当たり、葉緑素色素で満たされています。葉緑素分子が光を吸収すると、いくつかの電子が興奮し、光エネルギーを化学エネルギーに変換する一連の反応を経て、二酸化炭素と水がグルコースに変換されます。これは、植物が成長するために必要な単純な糖です。葉緑素蛍光は、いくつかの興奮した電子が基底状態に戻り、光としてエネルギーを放出するときに生じます。このプロセスは、目に見えないほど小さい赤いスペクトルの波長を生成します。