地球は水の惑星

地球の海水はおよそ13億立方キロ

 地球はその表層部に多量の水分を有するので水の惑星と呼ばれています。この水は海水、大陸水、河川、湖沼、その他大気中に存在する水蒸気など、いろいろなかたちで存在しています。

 この中で、海水が一番多く13億7000万立方キロメートル、またその重量は1兆4100億メガトンと推定されています。この水量は地表付近に存在する水量の97%にも達し、宇宙空間から見ると、まさに水の惑星といえます。またこの水の一部分が、太陽光に熱せられて蒸発し、上空に大量の水蒸気が蓄積され降水となり海や、陸地に雨を降らせ、陸地に降った雨も河川や地層を流れやがて海洋に戻ります。地層表面の水は蒸発、降水、結氷、融氷などのプロセスを繰り返し、循環しています。これら一連の自然現象が地球上のいたるところで起こり、気象変化、海流の動きなどを発生させ、地球上に生息するあらゆる生物に環境変化を与えています。

 それでは、海水はどのようにして発生したのでしようか。これにはいくつかの仮説があります。 その1つが地質時代における水の累進的生成によるものです。これは集積過程を完了した地球は内部が加熱され、地球内部の含水物質の水分が蒸発し地表に噴出、地殻が冷却され、表面温度が100℃以下になると水蒸気が凝縮して水となり、これが地殻内のすきまに溜まり、長い地質時代を経て、少しずつ累積され、原子海水が生成されたと言われています(エンサイクロペディアニッポニカ2001による)。

 なお、この原始海水は強い酸性溶液であったといわれ、これが蒸発と凝縮を繰り返すうちに地殻内の玄武岩質と接触し、Na K Ca Mg Fe AIなどの陽イオンを溶かし出し中和されたのです。また、一方では火山や温泉活動による炭酸ガス、塩酸ガス、亜硫酸ガス、窒素ガスなどが海水に溶け込み陰イオンに相当する元素を供給してきました。こうしておよそ6億年前に現在のような海水が生成されたといわれています。

地球をめぐる水

 日本は四季を通じ適度の降水に恵まれた水の豊かな国です。水は自然界にあっては、太陽熱を吸収し、ゆるやかな循環作用を繰り返しています。太陽は陸地や海面を暖め、水分を蒸発させて上空で雲をつくり、その雲は成長し、やがて、雨や雪となり、地表に降りそそぎます。この時、陸地や湖沼に降った雨の一部は地下水となり地中深くに浸透し、自然に養成された湧水となります。また地表を流れる水は小川から出発し、河川を流れ、再び海洋に戻ります。

 最近、地球規模で局地的に集中豪雨に見舞われたり、異常渇水があったり、時にはハリケーンに見舞われたり、海流の流れに異常があったりと、とかく今までの環境変化と違う様相をみせています。この要因はいくつか考えられますが、主として炭酸ガスによる地球温暖化が原因です。これは文明とともにあり、今世紀わずか100年の間に排出された炭酸ガスの量は、有史以来長い年月をかけて徐々に排出された総量に匹敵するといわれています。炭酸ガスは適量であれば自然環境の中でバランスが保たれます。しかし昨今の膨大なエネルギー消費は炭酸ガスの異常発生につながり、さまざまな環境変化をもたらします。

 ところで地球を“水はめぐる”と言われますが、海水は太陽熱で暖められ、塩分を分離し、水蒸気となり、上空をさまよいます。この場合、上空は気圧が低いため断熱膨張による冷却を起こし、水蒸気は液体や固体となって地上に雨や雪を降らせます。

 次に地上に降った雨は地下水脈や河川を流れ、やがて海洋に到達します。またこの時、海面は太陽熱を吸収し、水分を蒸発させ、再び上空で雲をつくります。このようなゆるやかな循環作用の中で、水は太陽とともに雲をつくり雨を降らせ、森林や、草花を育て、また動物や、魚介類を育て、風や浪、潮流を起こし、天候(気象)を支配してきたのです。

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