水はどこでどうやってつくられるの?海の水の循環?

みなさん、水を毎日使用してますね。この水はどのようにしてできるのでしょうか。

●ふだん飲んでいる水道の水は、水道局の浄水場から水道管を通ってわたしたちの家庭に送られてきます。
浄水場とは、川の水や井戸水をきれいにして、飲んでも大丈夫な水にするところです。
では、その浄水場に送られてくる川や井戸の水はどこから来るのでしょう。川や井戸の水は、もともと雨の水です。雨の水が集まって川に流れこんだり、また、地面にしみこんで井戸水になったりしたものです。
それでは、雨の水はどこからやってきた水でしょうか。雨の水は、海の水が太陽の熱で蒸発して雲となり、その雲からふってきたものです。つまり雨の水は、もともとは海の水なのです。ですから、水道の水というのは、もともとは海の水であったといえます。


海の水は塩からく、飲み水としてそのまま飲むことはできませんが、海の水が蒸発するときは、塩だけは海の中に残りますから、蒸発した水は十分飲み水として利用できるのです。
それでは、海の水はどうやってできたのでしょう。これは、今からおよそ46億年も前のできごとです。当時、地球のまわりを厚く覆っていた大昔の空気から、ものすごい大雨が降ってきました。これが、海の水の誕生です。
水は、このように大昔地球で作られたものが始まりです。そして、そのとき作られた水が、海となり、雲となり、雨となり、川に流れるのです。水は、地球上のどこかで作られているのではなく、地球誕生の少し後から地球にあるものです。そしてその水が姿を変えながら、地球の中で常に循環し続けているのです。

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●地球の誕生と進化の鍵は水~地球上の水はどこから来て、どこへ行ってしまったのか
地球上には海があります。ほとんどの人が、このことを当たり前だと思っているかもしれませんが、改めてその理由を考えてみましょう。
知っての通り、地球は水の惑星です。太陽系の惑星の中で唯一、海のある惑星です。ただ、海水の質量は地球の質量の0.023%と、海の量はとても少ないのです。たったこれだけの水ですが、地球表面の70%ほどを覆っています。ですから、地球は青く見えるのです。一方で、海の深さは3kmほどしかありません。地球の直径が6,400kmですから、海がいかに浅いかがわかります。
地球表面には陸地が存在しますが、もし今より少しでも水が増えたら、陸地はどんどん狭くなります。海の水を今の2倍にすると陸地のほとんどが水の下になってしまいます。このように、陸があるかないかは、海水量のほんの少しの差で決まっていることなのです。このことは、地球にとっては非常に重要なことでした。陸地と海が共存したことで、地球上には非常に多様な環境が生まれたからです。この環境によって、地球上に生命が誕生し多様に進化し得たのです。地球上に水がなければ、生命はあり得ません。もし、液体の水がなかったとしたら、化学反応は非常にゆっくりとしか進まないので、生命は生まれなかったと考えられているからです。

●一方、陸地が全くなかったとしたらどうでしょうか。2013年に、東京工業大学の丸山茂徳先生たちがこの議論を取り上げました。丸山先生は、初期の地球に陸地があったからこそ、生命が生まれたと主張しています。陸地の岩石が風化し、リンのような生命にとって必須の元素が供給されて、生命が生まれたというのです。乾いた場所と湿った場所が存在したことも、生命誕生にとって有利と考えられているのです。
ハーバード大学のサセロフ先生は、「地球は良くあるタイプの惑星ではない」と言っています。太陽系外の惑星について、その質量と密度を調べてみたところ、水を持つスーパーアースがたくさんあることがわかっています。スーパーアースとは地球より若干大きい惑星のことです。惑星には、水の量が0%のものから100%のものまで様々あると考えられます。つまり、完全に乾いた惑星もあれば、陸地ができないほど水の豊富な惑星もあるのです。こうしてみると、地球は典型的な惑星だとは言えないのがわかります。

地球はおもしろいですね。いつも飲んでいる水はよく考えると、海水ですね。

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