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Index 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章 八章
1 海の誕生
1.1 地球の生いたち top
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洋々たる海洋より打寄せる波
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地球の生いたちを物語る渦状星霊
大昔の地球をしのばせる火山の活動
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洋々たる無限の水をたたえ、天地の間にはてしなく広がっている偉大な海は、私たちの住むこの地球の上に、一体どのようにして、姿をあらわしたものでしょうか。
ある時は、母の子守歌のような波音を浜辺にささやき、またある時は、海神のいがりにも似た怒濤となって、岩礁にさけぶ海ではありますが、自分の生い立ちについてはすこしも語らず、いっさいを千古の謎として、その深い深いふところに祕めています。
昔からこの謎をとこうとして、多くの学者たちが頭をかたむけ、地球も、昔はこんなだろうと思われる天体の姿を参考にしたり、地球上の海陸の分布、鉱物の性質や分布、動植物の分布などを調べて、海の生い立ちをつきとめようと、知恵をしぼりました。
海の生い立ちをみきわめることは、とりもなおさず私たちの住む地球自身の成因を考えることになります。
そこで地球の成因をとく多くの学説のなかから、近年までもっとも有力とされた説のいくつかを、次に取上げてみましょう。
まず『冷却収縮説』は、つぎのように地球の生い立ちを説明しています。
すなわち、遠いとおい昔、この地球は、まだ太陽と区別のつかない、きわめて温度の高いガス体でした。
ところがある時、他の非常に大きな天体が、偶然太陽系のそばを通過したので、この旅人のような天体の引力によって、太陽の一部のガス体が引っぱられ、地球をはじめ木星、土星、金星といった惑星群が、太陽から生みおとされました。 |
この惑星群が、つぎにドロドロの熔融体になって、しだいに熱をうしない、ちょうど、つきたてのお餅が、表面からだんだん固くなって、ひびが入ってくるように、まず表面の部分が固体となって、地殻をつくり安定してきました。
しかし内側のほうは、まだ非常な高温で、ドロドロの熔融体が地殻をやぶってふきだしたり、爆発したりしていましたが、しだいに、外部に熱を放出しながら冷却収 縮してゆきました。
そのために、地殻は猛烈な圧力を内部に生じて、表面に凸凹のしわができ、断層が生じたり、もりあがったりして、山脈が生れ、だんだん地球の骨ぐみができあがっていったのです。
一方、高温のため、水蒸気となった大気中の水は、地殻の冷却とともに、凝結して、地軸をながさんばかりの大雨となって、地上にふりそそぎました。
また地球の内部の岩漿からわかれた水が、岩のさけ目からわきだしたりして、地殻上の窪みにたたえられ、原始海がこの世に姿を現わしたのです。
これが『冷却収縮説』のあらましです。
1.2 四つの面をもつ地球 top
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地球儀をながめる子供
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ベスピオス火山から噴き出された溶岩群
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前にのべた『冷却収縮説』をもととして、ほかの地球の特徴を一緒に考えた、二、三の学説を、つぎにあげてみましょう。
まず、身ぢかに地球儀があったら眺めてみましょう。
不思議なことに、北極の氷のしたは海ですのに、南極には南極大陸が広がっています。
これと同じように地球上の大陸と海洋とが、地球上で大体表と裏の関係になって、位置していることに気づくでしょう。 この点に注目したのが『四面体説』という説です。
つまり内側がからっぽで、外側が同じ厚さでできているゴムまりのような球体に、外側から同じような圧力をはたらかせると正四面体に変形することが、理屈の上からも実際上からも認められています。
この理屈で地殻と地心との間にすきまができた地球を、ゴムふまりに考えると、四面体のつきだした四つの頂角が、それぞれ大陸となり、四つの平面にあたるところに水がたまって海となったのだと、この説はとくのです。
つぎに『球状調和変形説』という説は、地球の生い立ちを、次のように説明しています。
地球がまだ充分に固らない昔には、地球の重心は、自転の中心と一致していませんでした。
しかも地球を形づくっている物質には、靈いものや軽いものなど、いろいろあるわけですから、自転によって生じる遠心力のために、重い物質が地表に集まり凹凸を生じさせ、窪みには水がたまって、海洋が誕生しました。
またかりに、その頃地球の重心が、北極にかたよっていたとすると、重力によって海水は北極のほうに多くあつまり、南極に陸地（南極大陸）を露出させたのだと説明しています。 |
こうした学説は、いかにももっともらしいのですが、地球が収縮しているものだとすると、その縮小のわりあいが実測されるはずなのに、それができないこと、また地心（ちしん）の温度は現在も大変高いのですが、昔はさらに高熱だったことなどの説明が充分できないこと、それから地球は冷却するだけで、けっして暖まらないということが証拠づけられないために、その説が薄弱となってゆきました。
1.3 大陸の移動説 top
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アフリカが南アメリカから切りはなされたことを示す模型
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大陸移動説による大陸のでき方を示す図、
上から1億5千万年前、3千万年前、2千万年前の順
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前にのべたいろいろの学説について、十九世紀の中頃、インドのプラッ卜というお坊さんが疑問をいだきました。
そして山や陸は、海の底を形づくっている物質にくらべて、軽い物質からできており、地下のある一定の深さにおよぶと、その上にある物質の全質量はすべて等しくなっていると考えました。
これをいいかえると、陸と海底とを形づくっている物質の比重差が、水面上に大陸や山岳をそびえさせ、深い海洋の深みをつくりだす原因となったのだ、と考えたのです。
この考えにもとずいて、ダットンという人が十九世紀の末頃、地球の表面ちかくは『シアル』とよぶ、硫酸やアルミナを主成分とする花崗岩類の軽い物質からできており、深い部分は『シマ』とよぶ、硫酸、苦土からなる重い玄武岩類からできていて、地下約六十キロメートルから百二十キロメートルの深さとなると、地球の表面岔咼低にもかかわらず、上方からの圧力がいたるところ等しくなっている――すなわち、平衡（つりあいのとれた）の状態なのだとときました。 |
これが『地殻平衡説』という学説です。
さて、もう一度、地球儀をながめてみましょう。
大西洋の両岸をなしている∃ーロッパとアフリカ大陸と南北両アメリカの海岸線を、大府洋の真中に持ってきてごらんなさい。
両方の海岸線の凹凸がぴったりとくっつきそうではありませんか。
これと似たことが、他の大洋を中心とした両側の海岸線についても考えられます。
また大陸ごとに動植物や鉱物の分布、地質の構造を調べてみると、おもわぬ場所に類似した点が見つけられます。
これらの点に注目して、地殼平衡説にもとずいて一九一五年、ドイツのウェーゲナーは『大陸移動説』をとなえました。
つまり、大陸は『シアル』からできていて、『シマ』の上に浮いている。
ところが地表全面をおおっていたシアル質に裂目ができて、しだいに移動したため、シマ質が地表にあらわれて、大洋底を形づくるようになったという、画期的な説です。
この説にも賛成・反対の議論はつきませんが、冷却説より事実に近いものと考えられています。
1.4 太平洋は月のぬけ穴 top
ススキをはじめ、秋の草花におだんごをそなえて、お月見をするという、優しい習慣が、私たち日本人のあいたにあります。昔から月は、歌や物語にもむすびついて、私たちの生活に親しみ深いものですが、それもそのはず、月は地球が生んだ、一人息子なのです。
おそらくは五千万年もの大昔、地球がまだものすごい速さで自転し、しかも固りかたがまだ不充分だったころ、この猛烈な廻転速度による遠心力のために、赤道の部分がせり出してきました。
そして共振とよぶ太陽による潮汐力の周期に、地球の自由振動の周期がほぼ一致していたため、赤道部のせり出しは、ま
すます激しくなり、ついに振り飛ばされて、月が生れたのだとする説が有力です。
この説には、月は軽い物質からできていて、地球の表面を形づくっている物質と、ほぼ同じ密度だということが、第一
の理由にあげられるのです。
また月の体積は、地球の約五十分の一で、太平洋の容積と、大体同じだということから、太平洋は月が地球から振りとばされたときの、傷あとだという説もあります。
これには太平洋が世界最古の大洋であり、周りには火山脈がつらなっていること、月がとび出したとき生じたと思われる、天然ガラスに似た鉱物が、こうした部分にかたまって分布していることなどが、議論のもととなっています。 |
地球から月の生れるまでの順序
そして月になった地球の欠落部分が、太平洋となった。
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2 海の年齢 top
2.1 塩分よりの計算
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海洋中に含まれる塩分をノートルダム寺院の高さと比べたもの
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太陽熱を利用して塩をつくる塩田風景
横になったまま本を読む事もできるという塩分の濃い死海
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さて、海がこの世にあらわれてから現在まで、どのくらいの時間がたっているでしょうか。それは古いふるい大昔のことですが、けっして無限のことではないのです。
海水がしおからいことや、私たちが調味料につかう食塩が海水からえられることは、だれでも知っているでしょう。
しかし海水の中にとけているこの塩分が、海の年齢をはかる物指しになるということは、ちょっと意外に思えることかも知れません。
海が生をうけた当時、海水はほとんど塩分をふくまない、真水に近い水でした。
このことは、地質学的な研究から証拠だてられることなのです。
では今のように塩からい海水となったのは、どうしてなのでしょう。 |
海水中の塩分は、非常に長い年代の間、川が地上を洗い、その中にふくまれている塩分をごく少量ずつ、せっせと海に運びこんだものなのです。
海洋の表面から水は太陽に照りつけられて蒸発し、雨や雪となって地上にふりそそぎ、再び地上を流れて塩分を海へと運びます。
一方塩分のほうは、蒸発することなく海水中にとけたままとどまり、年々濃くなって行く一方なので、現在のような塩からい海水を生む結果となったのです。
現在海水中の塩分は、約三パーセントですが、海洋全部の水の量は、約百五十億立方キロメートルですから、海水中の塩の量は、およそ二予万立方キロメートルになります。
これは、一辺約二百七十キロメートルの立方体の体積にあたりますし、重さでいうと、4のつぎに0を十六もならべねばならない、膨大なトン数となります。
また地質学者たちは、毎年川が海にながしこむ塩分の量を、約四億トンと見つもっています。
だから川が大昔から、毎年、今とかわらないわりあいで塩分を海にながしこんでいたとすると、海の年齢は約一億歳という計算になります。
でも大昔は、これよりずっと少いわりあいで、川が塩分を運んでいたにちがいないという証拠もあり、隆起した海底と一緒に塩分も陸に逆もどりしたことも考えられます。
この点を考えて修正すると、海の誕生は今から約十億年、あるいは十五億年くらい前だったろうという計算になります。
これ以上の年よりに海は考えられません。
もしそうだとすると、今の海は、死海やアメリカのソートレークと同じくらいの塩分でなければならないはずですから。
2.2 岩に秘められた暦 top
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地球の歴史を示す放射性元素――原爆を利用した実験
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ガイガー計数管を用いて岩の放射能をはかる
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前に海の年齢を、塩分をたよりに考えてみました。
しかし地球の固体化かある程度進んでから、その表面の窪みに水がたまって海ができたのですから、地殻の年齢を岩石に問いただして見ることも、海の年齢をさぐる一つの方法となるのです。
でははたして地殻をつくっている岩の中に、この謎をとく鍵が秘められているでしょうか？
ところが便利なことに、岩の中にはどんな時計よりも正確な、自然の時計がかくされていたのです。
広島や長崎におとされたあの恐しい原子爆弾、また最近では第五福竜丸の事件で、私たちの記憶に、はっきりと刻みつけられた放射性元素がそれなのです。
地球の表面や深いところから掘りだされる、いろいろな岩の中には、ウラニウム、トリウム、ラジウムなどの放射性元素がごく微量ながらふくまれています。
これらの元素の原子は、アルファ線、ベーダ線、ガンマー線といったいわゆる放射線をだしながら、だんだんと壊れていって、ついには水道管などに使われている、鉛の原子になってしまいます。
ちょうど、出発したときには、ヘリウム原子核（α粒子）や電子（β粒子）を満載した『ウラニウム』号という列車が、途中の駅で荷物をおろしていった結果、駅々で列車の名前が変り、終点では『鉛』号になってしまう――こんなお化け列車のようなものが放射性元素です。
しかしこのお化け列車は、時間にかけてはおそろしく几帳面です。
放射性元素の放射能の強さが、最初の半分の強さにまで、減少するに必要な時間を、半減期といいますが、ウラニウム、トリウム、ラジウムのそれぞれの半減期は四十五億年、百六十五億年、百六十五年です。
大昔、ドロドロだった地球がようやく固体化しはじめたとき、放射性元素に伴う鉛の蓄積がはじまったと考えられます。
ですから岩の中の鉛の量と、放射性物質の量との割合をもとめると、岩の年齢がわかるはずです。
いろいろな調査の結果、世界のどの岩も、二十億年以上の年齢はもっておらず、大体十五億年以下なのです。
従って海の年齢も十五億歳以下だということになりましょう。
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