何世紀にもわたり、沼地の上を漂う不気味な青い炎、ウィル・オ・ザ・ウィスプは、何気なく通り過ぎる人々を怖がらせてきました。この奇妙な現象は、妖精や幽霊、そしてもちろんポケモンの技として利用されたことまで、様々な超自然的解釈を生み出しました。しかし、多くの超自然現象と同様に、この現象にも非常に具体的で科学的な説明があります。科学者たちは長年この現象を疑っていましたが、今になってようやくそれを裏付けたのです。
9月29日に発表された米国科学アカデミー紀要（PNAS）の論文で、研究者たちは、沼地の泡の間を跳ね回る小さな雷の火花が鬼火を作り出すと説明しています。論文によると、沼地や湿地には可燃性のメタンガスが豊富に存在し、水滴間の微細な相互作用がガスに引火するという。つまり、幽霊のような炎は、微視的なレベルで起こる化学反応の産物なのです。
「水について、一度理解してしまえば当たり前のことなのに、それまでは全く奇妙に思えるような発見が続いています」と、本研究の筆頭著者でスタンフォード大学の化学者リチャード・ゼア氏はニューサイエンティスト誌に語った。「水と火の関係を考える人はいません。水は火を消すものだと思っているのです。水を使えば火花が散って何かに火をつけることができるとは誰も言っていません。これは新しいことです。」
自発的な「マイクロライトニング」
この新たな研究は、ザーレ博士の以前の研究に基づいており、「マイクロライトニング」という概念を提示しています。これは、帯電した水滴によって発生する小さなエネルギーの閃光を指します。水は通常は中性ですが、空気に触れると小さな水滴内に正または負の電荷が生じます。この電荷の差によって微小な電界が発生し、それがさらに微小なエネルギーの火花、すなわちマイクロライトニングへと変化します。
ザーレ氏らは、今回の論文で、微小雷がどのようにして意図しない化学反応を誘発するのかに焦点を当てた。まず、彼らは湿地における化学反応条件を簡略化したモデルを設計し、ノズル付きのビーカーに水を入れてメタンなどのガスを吹き込んだ。そして、高速度カメラで水滴の微細な動きを撮影した。
予想通り、泡同士がぶつかり合うと、ビーカー内に微小な閃光が浮かび上がりました。研究チームは分析化学を用いて、微小な雷が実際にメタンと酸素の反応を引き起こしていることを確認しました。論文によると、これらの火花の力はメタンガスを発火させるのに十分なほどです。
「これは実に興味深い前進です」と、ハーバード大学の化学者ジェームズ・アンダーソン氏（この研究には関わっていない）はサイエンス誌に語った。「化学反応を開始するメカニズムが明らかになったのです。」
生命の起源？
マイクロライトニングに関する最初の研究で、ザーレ氏のチームは、この現象が「生命に必要な生体分子を生み出す火花をもたらした可能性がある」という仮説を立てたと、ザーレ氏はScience誌に説明した。今回の研究は、マイクロライトニングが実際に自然現象、この場合はウィル・オ・ウィスプの形成に役立ったことを「強く示唆している」と、コロンビア大学の化学者ウェイ・ミン氏（この研究には関与していない）はScientific American誌に語った。
とはいえ、この実験は称賛に値するものの、厳密に管理された実験室で行われたことを忘れてはならない。現実の沼地の動態は間違いなくもっと複雑だ。さらに、現代において鬼火の目撃例がないことも、そのことを示唆していると、ブラジル・レシフェにあるペルナンブコ連邦大学の化学者アントニオ・パヴァオン氏はサイエンスニュースに語った。パヴァオン氏は今回の研究には関わっていない。
いずれにせよ、この結果は、これまで見過ごされてきた自然の化学プロセスについて、興味深い洞察を与えてくれます。幽霊が関与していないとしても、もっと詳しく観察する価値のある現象と言えるでしょう。
