海はどうやって生まれた?

本稿では、海洋の誕生問題を中心に、地球の水資源の可能性、原始海洋の形成過程と特徴、地球化学循環とプレート運動を経て海洋が徐々に進化してきた経緯について紹介する。

海はどうやって生まれた?

荒涼とした月面から地球が昇る瞬間を見ると、コントラストは驚くべきものです。月の死に比べて、地球は生きています!このエネルギーは海から来ており、海は地球を太陽系の中でユニークにしています。

地球の水はどこから来たのか?それはまだ完全に解明されていない古い謎です。かつて、科学者たちは、地球上の最古の水は、地球内部の火山噴火によって放出された大量の水蒸気から来ていると考えていました。その後の研究では、地球の水は空から来て、大量の氷を持つ彗星や小惑星によって古代大気に運ばれた可能性があることがわかった。地球上の水は、この2つの源の組み合わせである可能性が高いと広く信じられている。

海はどうやって生まれたのか。これは地球の起源から始まります。約46億年前、太陽系の塵、彗星、小惑星、ガスが重力によって結合し、最初の地球が形成されました。初期の地球は岩石と氷の単純な集合体でしたが、地球の重力が増大するにつれて、地球は急激に収縮し始め、岩石の中の放射性元素は崩壊し続け、大量の熱エネルギーを放出しました。強力な重力は、より多くの隕石や小惑星を炎に蛾のように地球に引き寄せ、想像を絶するほどの熱エネルギーを生み出します。この熱は、鉄やニッケルなどの元素を溶かし、地球を溶融状態にします。地球は大きく変化し始め、重い物質は沈下して核を形成し、軽い物質は上昇してマントルと地殻を形成した。

原始の海の誕生

この時期の地球は非常に不安定で、地震が頻発し、火山噴火が頻発した。火山はマグマを噴出するだけでなく、以前に胃に飲み込まれた大量の氷を水蒸気として噴出させます。表面温度が沸点よりも高いため、これらの水は原始大気中に蒸気の形で存在し、彗星や小惑星が地球に密集して侵入し、大量の氷が大気中に貯蔵され、数億年にわたって空が暗くなり、日の目が見えない。その後、衝突はゆっくりと止まり、地球内部の温度は徐々に低下し、地殻は最終的に冷却され、準備ができていた水蒸気が雨に凝縮しました。約40億年前、地球は1000万年にわたって豪雨に見舞われ、地表が完全に冷却されただけでなく、原始的な海が生まれました。

元の大気には酸素がなく、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄などの酸性ガスの含有量が高いため、元の海は酸素不足、酸性、塩分も非常に低い。蒸発、雨水の溶解、河川の洗浄など、数億年にわたる地球化学的サイクルを経て、塩分濃度と化学組成は最終的にバランスを取り、安定した。

プレート説では、約38億年前に最初のシアノバクテリアの単細胞生命が海洋に出現したとされている。藻類の増加に伴い、光合成が地球に酸素をもたらし始めた。約2億年前、海洋に囲まれた古代大陸は、古代太平洋と呼ばれる世界で1つだけでした。その後、地球の内部から溶岩が上昇するため、古代の統一された土地は分割され、新しい盆地を形成し、海の流入は、現在の大西洋とインド洋になり、海は徐々に今日のように進化しました。

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