地球上にはどのくらいの水があるか

人間が利用できる水の量

地球には、およそ一三・八億立方キロ メートル(一立方キロメートルは一〇億立 方メートル)の水があるといわれています。

 これは、海水のほかに川や湖、氷河、地 下水、大気中の水蒸気など、地球上のすべ ての水を合計した総量です。このうち、海 水が全体の九七・五%を占めています。

 人間が利用できる水(淡水)は、残りのわ ずか二・五%にすぎません。そして、この淡 水の約七〇%が南極や北極地域の氷雪で す。残りの大半は地下水で、その半分以上 は地下八〇〇メートルよりも深い地層にあ り、簡単に利用できる水ではありません。  結局、人問が利用できる淡水は、浅い地 層の地下水や、川、湖、沼の水などを含め ても、地球全体の水の○・○二%程度です。

 利用できる水の量を考えたら、たちま ち水不足に陥りそうですが、そうならない のは川の水や地下水が流れ続けているから です。これらの水は、降水によって絶えず補 給されるので、利用し続けられます。

一日に便う水の量

 家庭で使用される水とオフィスやホテ ル、飲食店などで使用される水を合わせて 生活用水といいます。

 現在、一人一日あたりの生活用水の使 用量は、約三○○リットルです。これは、 一九六五年と比べて約二倍に増えていま す。原囚として、水洗トイレの普及など生 活様式の変化があります。

気象の変化は、水の循環でつくられる

水蒸気から雲ができる仕組み

 水は、地球上を絶えず循環しています。 固体(氷)、液体(水)、気体(水蒸気)の三 つに姿を変えながら、空と陸・海のとの間 を行ったり来たりしています。

 水の循環を起こす原因は太陽熱です。海 や陸上の水は、太陽からの熱によって蒸発 し、水蒸気になります。水蒸気を含んだ空 気のかたまりは、上昇するにしたがって気 圧が下がるため膨張します。また、同時に 温度も下がります。

 これは、上空の大気に冷やされるより も、膨張するとき周囲の大気を押し出すの で、エネルギーを消費して自らの温度を下 げるからです。これを断熱膨張による冷却 といいます。

  空気のかたまりの温度が露点よりも下  がると、含まれている水蒸気が直径○・○一ミリメートル程度の水の粒や氷の結晶  (氷晶)に変化して、雲粒とよばれるもの  になります。雲粒が一立方センチメートル  あたり一〇〇個から一〇〇〇個集まったも  のが、雲です

雨や雪が降る仕組み

 暖かい地域と寒い地城とでは、雨のでき  方に違いがあります。日本などの中緯度や  高緯度の寒い地域では、数キロメートル以  上の上空の大気の温度は、○度以下になっ  ています。

  水には、○度以下になっても凍らず零下  ニ○度まで液体でいられる過冷却の状態が あり、この高さの雲には、過冷却の水の粒 と氷晶が混在しています、さらに雲の上部 では、大気の温度は零下四〇度まで下が り、そこでは氷晶だけでできています。

 雲の上部の氷晶が落下して過冷却の水の 粒の中に入ると、氷品はまわりの水蒸気を 集めます。水蒸気は、氷晶の表面で昇華し て付着します。すると、雲の中の水蒸気が 減るので、過冷却の水の粒が蒸発して水蒸 気になり、同じように氷晶に吸収されます。  大きく成長した氷晶は落下し。〇度以上 の大気のところで溶けて雨になります。大 気の温度が低いときは、地上まで溶けずに 落下し、雪になります。

 一方、熱帯の低緯度地方では、雲の中の 温度は常に○度以上になっています。  ここでは、太陽熱が大きいので蒸発する 水蒸気が多く、上昇気流も強くなります。 このため、雲の中で水滴が大きく成長して、 激しい雨(スコール)となって降ります。