その他科学

地球の海はいつできた?

どうも!こめやんです。

こめやんは宇宙好きです。ですからたまに思うことがあります。「地球外に生き物いねーかな」って。地球外生命体がいたら敵でも味方でもワクワクしませんか?

とりあえず火星あたりに行けるようになったら。火星で米づくりでもします。火星に行くだけでもうブランドですから最強ですよ。「火星米」、「火星大根」「made in Mars」ある程度作ったらもちろん地球に戻りますよ。今は情報化社会ですから、火星の仕事でも地球でできます。

ところで、宇宙にはたくさん天体がありますよね。

他の星に生命体はいると思いますか?テレビではよくUFOの飛来とか、アメリカ軍が地球外生命体と接触しているとかいう都市伝説が放送されていますね

これって要は地球と同じ環境の星があるかどうか?がまずわかりやすい指標だと思います。もしも地球と同じような環境の天体が宇宙にたくさんあれば、もちろん人間がいって暮らすこともできるでしょうし、似たような生物がいそうな気もしてきます。

地球といえば?青い水

地球の特徴といえば、液体で水が沢山存在しているということだと思います。

今の所、天体望遠鏡で遠くの星々を眺めても地球と同じように液体の水で覆われた星は見つかっていません。

ところで、地球の水の総体積は約14億キロ立方メートルと言われています。よく面積や体積で比較される東京ドームは一杯0.00124平方キロメートルです。地球の水は東京ドーム1兆杯以上です。全く想像つきませんね。

97%水は海水です。そして、残りは北南極地の氷、氷河です。

ちょっと待ってください!残りの3%が氷なら地表の川の水はどうなっているのか?計算が合わない!

安心してください!ちゃんとあります。内訳は

氷冠・氷河:1.98%
地下水:0.59%
内陸の海水:0.007%
淡水湖:0.007%
大気中:0.001%
河川:0.0001%
です。

そうです。河川の水?そんなもん大気中の水蒸気よりも少ないのなんて当たり前です。

川なんて全然流れてないんだから。淡水湖だって地下水に比べれば、水たまりみたいなものです。

つまり何が言いたいかというと、よく水は資源だといわれますが、

割合で語るのは間違いかもしれませんが、地球には淡水はほとんどありません。そのなかで飲料水とか汚染されておらず利用可能な水は一体どれだけあるでしょうか?

地球規模で見たときに、水というものは資源です。飲料水だけでなく、水は農業にも使いますし、産業にも洗浄や冷却などたくさんの場面でつかいます。そう考えると水の無駄遣いというのは控えたほうが良い気がしますね。

地球上に存在する水すべてを「水圏」と呼びます。

地球上の水はどこからきたか?

地球上の水がどこから来たかはあまり良くわかっていません。

鉱物を調べてみると約44億年前から地球上には水が存在していたと推測されます。そして、海は38億年前にはあったそうです。水の由来として彗星(重量の約20%は水を含むものがある)が衝突して供給したという説もあるが、そんなに頻度が多くな勝手であろう彗星との衝突で膨大な水を供給するのは難しいと思われています。

もう一つの説は、まだできたばかりの原始地球のときにマントルから出てきたガス中に含まれた水蒸気が大気上空で冷やされて落ちてきた水で海ができたという説です。

水の循環

水は絶えず循環しています。蒸発した水の待機中での滞留時間は10日ほどであると考えられています。その滞留中に水は1000kmほど移動すると言われています。

水を蒸発させるにはエネルギーが必要です。広大な水を蒸発させるのに必要なエネルギーはどこから供給されているかというと太陽光です。地球に降り注ぐ太陽光エネルギーのほとんどが水の蒸発に使われていると言われています。

地球の水の蒸発量と降水量はきれいに釣り合っています。

ちなみに水の蒸発量は赤道付近のほうが大きく、極地に近いほうが小さいです。それは太陽光の入射角が、赤道付近では直角に当たるのにたいして、極地に近づくに連れて角度が小さくなって太陽光がちゃんとあたらなくなるからです。この太陽光エネルギーの供給効率がことなることから、北極と南極は寒く、赤道付近は温かいです。ただし、極地がどんどん冷えて、赤道がどんどん温まって80℃になったりはしません。赤道付近で暖められて熱を奪って蒸発した水蒸気(潜熱を持っている)が極地に移動して熱を供給するからです。海流も極地に向かって流れています(温度勾配があるため、しかし大気の流れによっても変化する)

まとめ

水は思ったよりもずーっと昔からあって、ほとんど量は変化していない。

 

 

 

 

 

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こめやんは理学博士です!化学の面白さと学ぶメリットを少しでも伝えるために日々頑張ります! ツイッターにて疑問点や依頼などを募集しています! 論文の和訳やレポートのチェックなどでもお気軽にお待ちしております

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