海
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/18 07:19 UTC 版)
海の歴史
水を主成分とする海は地球誕生後まもなく形成され、現在まで継続している。海の主成分は水であるが、各時代で溶解塩類の構成や海水温は変動し、海に住む生物は進化を続けた。海の歴史を概説する。
海の誕生
地球は約46億年前、無数の微惑星が衝突によって融合して成長し、誕生した。誕生直後の地球の表面は、微惑星の衝突エネルギーによる熱で岩石が溶けたマグマの海（マグマオーシャン）に覆われていた。地表はマグマの熱と大気中に大量に存在した二酸化炭素による温室効果で非常な高温となっており、水は全て水蒸気（分厚い雲）として大気中にあった（この二つの物質は微惑星がぶつかった際に放出されたものと考えられる）。
その後、微惑星は原始惑星へ吸収されるなどして次第に数を減らし、微惑星が地球へ衝突する回数も徐々に減り始める。すると高温だった地球も温度が下がり、溶岩も冷え固まりだす。そして徐々に気温が下がると、水蒸気として上空に存在していた水が雨となって、大量に降り続けた結果、マグマオーシャンはそれらにさらに冷やされて固まり、海が誕生した（この頃に降った雨は気圧の関係で300度という非常に高温な熱湯の雨だった）。海が出来ると大気中の二酸化炭素が急速に海水に溶解し、温室効果が減って気温がさらに低下した（この時、同時に気圧も現在に近い所にまで下がって行った）。現在判明している海の最古の証拠はグリーンランドで発見された40億年前の火山岩で、海洋プレートの沈み込み場所に生成した花崗岩である。
最初の生命
| なぜ初期地球に液体の水が存在し続けられたのか（暗い太陽のパラドックス） | 
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今のところ発見されているもので最古の生命とされるのは、西オーストラリア州ピルバラで見つかった35億年前のバクテリアと思われる化石である。化石周辺の岩石の分析から、この生物が活動した場所は1000m以上の深い海底であったと考えられている。光合成を行う生物としては、西オーストラリア・フォーテスキュー層群の27億年前の地層からシアノバクテリアと思われるストロマトライトの化石が見つかっている。この時期に大規模な火山活動があり、初めて大陸と呼べる陸地が形成されたらしい。シアノバクテリアが光合成を行うためには光の届く浅い海底が必要であり、シアノバクテリアの誕生と大陸の形成とは関連があると考えられている。
生命活動の拡大と海洋環境の変化
27億年前以後、シアノバクテリアによる光合成が盛んに行われる。光合成は二酸化炭素と水から有機物を合成する化学反応で、副産物として酸素分子を放出する。それまで海水中は酸素分子の存在しない還元的な雰囲気であったが、生命活動による酸素の生産が続いて海水成分の変化が始まった。まず当時海水に大量に溶解していた2価の鉄イオンが酸化され、水に溶解できなくなって海底に沈殿・堆積し始めた。この堆積は19億年前まで継続し、その堆積物が縞状鉄鉱床となった。これが現在世界中で採掘されている鉄鉱石鉱山の起源である。海中の鉄イオンの殆どが沈殿した後、酸素は気体として溜まり始め、大気中の酸素濃度が上昇し始める。またこのころ二酸化炭素の減少による温室効果の減退に起因する寒冷化が進み、それを反映した氷河時代があったとされる。
19億年前に、火山活動が非常に活発になって大きな大陸が形成され、同時に大気中の酸素濃度が上がり始めた。最初の真核生物が生まれたのもこの時期であり、環境の変化と生命の進化の相互関係について検討がなされている。
- 全球凍結と多細胞生物の発展
6億から8億年前、地球の全ての海洋が凍結する全球凍結が起こったと考えられている。またこの事件の直後の6億年前には最後の大規模な陸地形成が起こった。増加した大陸から大量のナトリウムやカルシウムが海中に供給され、塩分濃度の上昇や二酸化炭素の固定化（石灰石：炭酸カルシウムの形成）が進行した。全球凍結の少し前に発生していた多細胞生物は、氷河時代が終わった後に急速に進化した。約6.2億から5.5億年前のベンド紀には体長が1mにもなる生物の化石も見つかっている。この時代を代表する生物群としては、オーストラリアのエディアカラ丘陵で見つかったエディアカラ生物群が挙げられる。大きさは数cmから約1mに達するものまで多様な生物の化石が見つかっているが、何れも骨格や臓器が判明しないシート状の形態をしており、現生生物との系統的繋がりは判明していない。
カンブリア紀以降
ベント紀の次のカンブリア紀から、世界各地で生物化石がたくさん見つかるようになるので顕生代と呼ばれている。カンブリア紀には現在地球上で生息している動物種の門レベルが全て出揃ったと言われている。この時代はまだ生物は全て水中（海中）で生活していた。
陸地への生物の進出は、次のオルドビス紀からコケ類などの上陸が始まり、シルル紀には節足動物の足跡などが確認されている。その後、各々の生物が海中や陸上で進化や絶滅を繰り返し、現在の動物まで続いている。そこでカンブリア紀以後は化石を基準として下記表に示した年代が設定されている。またカンブリア紀以後は海洋成分の大きな変化は無くなり、大気成分の激変も無くなった。全地球が凍結する全球凍結のような極端な気候変化は起こっていないが、大規模な火山活動や大きな隕石の衝突によって気候の変化が起こり、P-T境界やK-T境界などの大量絶滅が生起したと考えられている。
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新 | ||||||||||
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注釈
- ^ 日本に古来あった大和言葉では、もともと「う・み」という音である。「う」は「大」という意味で、「み」は「水」の意味。つまり、大水（おおきなみず）、という意味の言葉であった、というのが主流の説だという。（出典:語源由来辞典）。
- ^ seaに対してoceanのほうが広大さがある、というニュアンスが含まれている。なお英語では（成句以外では）「the sea」「the ocean」などと、（あえて、意識的に）theをつける。
- ^ 『広辞苑』では「地球上」と表現することで、あくまで「地殻表面」についてだ、とのニュアンスを伝えている。
- ^ 日本語の場合は「みず+うみ」という構成法によって語をつくりだしたが、それに対してラテン諸語のイタリア語、フランス語、あるいはゲルマン語系の英語でも「lac」「lago」「lake」などとして、基本的にもとから海とは別の語を立てている。
- ^ 陸地上の水面には川もあるが、これは海とつながっていても海には含めない。なお陸地上には、（淡水でなく塩水を湛えた）塩湖もあるが、これに関しては「lake 湖」に分類することも、「海」に分類されていることもある。
- ^ この値は『地球の水圏』[6]による大陸棚外縁のおよその水深。
- ^ 江戸時代の川柳。森田健作主演『おれは男だ!』など青春ドラマでも「海のバカヤロー!」（あるいは海に向かって「バカヤロー」）と叫ぶのが定番になっている。
出典
- ^ a b c 岩波書店『広辞苑』第6版「海」
- ^ 理科年表地学部「世界各緯度帯の海陸の面積とその比」
- ^ 理科年表地学部「おもな海洋」
- ^ “海はどうして塩からいのですか?”. 公式ウェブサイト. 国立研究開発法人海洋研究開発機構 (JAMSTEC). 2024年2月11日閲覧。
- ^ “海の豆知識”. 2024年2月11日閲覧。
- ^ 青木他 1995, p. 26.
- ^ a b c 宇田 1969, pp. 80–82「IV 海の色、光、透明度」海の色。
- ^ 「広島大と静岡大、岩盤含水モデル構築／海水、年23億トン減少」」『日刊工業新聞オンライン』日刊工業新聞社、2017年10月25日、科学技術・大学面。2018年6月3日閲覧。
- ^ []国立極地研究所（2018年6月3日閲覧）。[出典無効]
- ^ a b 青木他 1995 [要ページ番号]
- ^ 宇田 1969, p. 8「 I 海とは何か p.8 第2表 海水中に溶けた塩類、元素（および河川との対比）」
- ^ 大浜 1994 [要ページ番号]
- ^ ピネ 2010, pp. 223, 201.
- ^ ピネ 2010, p. 223.
- ^ データブック オブ・ザ・ワールド 2008, p. 3.
- ^ “海洋政策”. 公式ウェブサイト. 内閣府. 2018年6月3日閲覧。
- ^ “防災情報”. 公式ウェブサイト. 気象庁. 2018年6月3日閲覧。
- ^ Selsis, F. et al. 2007, p. 453-.
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