海の誕生について|海の起源3つの説を1分動画とブログで解説

海の誕生 自然科学
「海ってどうやってできたの? そもそも水ってどっからきたの? 海の誕生に関する仮説が知りたい。物理学ってなんだか難しそうだな…」

こういった疑問に物理学修士の筆者が答えます。

結論

海の誕生には「微惑星説」、「水素の大気説」、「彗星説」があります。どれか1つが真実の場合もありますし、3つとも真実の場合もあります。詳細は本記事にて解説します。

本記事の参考文献

TikTok1分解説

@civitan

海の誕生〜3つの説〜##物理##tiktok教室

♬ にんげんっていいな(Cover) – Hidekazu Wakabayashi

本記事の内容

1.微惑星説

海の起源(微惑星説)

今から46億年前、地球は微惑星の衝突が繰り返され、形成されましたそしてその微惑星に水分子や水酸基などの海の材料が含まれていたという説です。微惑星が衝突していた時期は地表がドロドロに解けた、マグマオーシャンの状態でした。もちろんマグマオーシャンは水ではないので、この段階では海ではありません。
微惑星が衝突していくと、地球はどんどん大きくなり、微惑星を引き寄せる力も強くなります。月と同程度の大きさになると、微惑星の衝突のエネルギーにより、内部に含まれていた水が水蒸気として放出されるようになります。その後地球の温度が下がって、大気中の水蒸気が雨となり、海ができるのです。

2.水素の大気説

海の起源(水素の大気説)

できたばかりの地球は水素の大気をまとっており、その水素が地球の岩石中の酸化物と反応して水となり、海ができたという説です。
原子の地球には十分な水素ガスの量があった可能性があり、酸素は酸化物として岩石中に大量に存在しているので、大気中の水素と地表の原石の酸素が高温の環境下で接触すれば海ができます。

3.彗星説

彗星説

氷の塊である彗星が大量に地球に降り注いで、その氷が溶けて海ができたという説です。
現在の火星と木製の間のメインベルト(小惑星帯)には、重量にして5%ほどの比率で水を含む天体が存在します。また海王星の外側に広がるエッジワース・カイパーベルト(メインベルトより大規模な星周円盤)にも小天体が無数に存在しており、主成分は氷で重量の80%を占めます。これらの天体が地球誕生から数億年間の間降ってきて海ができます。

実際、現在の地球に水を含んだ隕石が降ってきたり、エッジワース・カイパーベルトから来た彗星が観測されることもあります。ちなみに月のクレーターから、40億年前ごろに小天体の落下が激しい時期があったことも指摘されています。

4.海はなぜしょっぱいか

海の誕生について|海の起源3つの説を1分動画とブログで解説

海水には、塩(塩化ナトリウム)の材料である塩素とナトリウムが溶け込んでいるからしょっぱいです。塩素は岩石のチリの中に化合物として含まれていました。マグマオーシャンの時代、揮発性の高い塩素は大気に放出されていましたが、次第に大気中の温度が下がり、水蒸気と共に雨水となって降り注いだのです。そこで地表の岩石中に含まれていたナトリウム(水に溶けやすい性質)と溶け込んでしょっぱい海になりました。

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