なぜ、海の水はしょっぱいの?

なぜ、海の水はしょっぱいの?

こたえ:40億(おく)年(ねん)前(まえ)、酸性(さんせい)の海(うみ)が陸地(りくち)のナトリウムを溶(と)かしたからです。

海(うみ)の水(みず)がしょっぱいのは、食塩(しょくえん)の主(おも)な成分(せいぶん)である塩化(えんか)ナトリウムが溶(と)けているから。これは、ほとんどの人(ひと)が知(し)っていることでしょう。では、塩化(えんか)ナトリウムが海水(かいすい)に溶(と)けている理由(りゆう)は分(わ)かりますか? 海(うみ)の塩(しお)は一体(いったい)、どこからやって来(き)たのでしょうか。

その答(こた)えは、地球(ちきゅう)が生(う)まれた約(やく)46億(おく)年(ねん)前(まえ)までさかのぼります1)。できたての地球(ちきゅう)には直径(ちょっけい)が数(すう)km~10kmほどの「微惑星(びわくせい)」が次々(つぎつぎ)としょうとつし、表面(ひょうめん)はどろどろのマグマにおおわれていました。微惑星(びわくせい)の中(なか)には水素(すいそ)や水蒸気(すいじょうき)、二酸化(にさんか)炭素(たんそ)、窒素(ちっそ)、塩素(えんそ)ガス、塩酸(えんさん)、硫黄(いおう)などのガスがとじこめられていて、そのガスが上空(じょうくう)に少(すこ)しずつたまることで、やがて地球(ちきゅう)には大気(たいき)がつくられます2)。

その後(ご)、数百万(すうひゃくまん)年(ねん)をかけて地球(ちきゅう)の表面(ひょうめん)の温度(おんど)が100℃くらいまで冷(ひ)えてくると、大気(たいき)中(ちゅう)の水蒸気(すいじょうき)は大量(たいりょう)の雨(あめ)となって降(ふ)り注(そそ)ぎ、地球(ちきゅう)の表面(ひょうめん)にたまります。これが、海(うみ)のはじまり。このとき降(ふ)った雨(あめ)には大気(たいき)中(ちゅう)の塩素(えんそ)ガスが溶(と)けこんでいたので、海水(かいすい)は酸性(さんせい)でした。その海水(かいすい)が、先(さき)に冷(ひ)えて固(かた)まっていた岩石(がんせき)にふくまれるナトリウムを溶(と)かして結(むす)びつき、塩化(えんか)ナトリウムができたというわけです。

今(いま)、わたしたちが住(す)む地球(ちきゅう)の海(うみ)の塩分(えんぶん)濃度(のうど)は約(やく)3.4%ですが、海域(かいいき)や深(ふか)さによってばらつきがあります(関連(かんれん)記事(きじ)「海水(かいすい)の塩(しお)の濃(こ)さは?」)。ところが、海水(かいすい)中(ちゅう)の塩分(えんぶん)の組成(そせい)(ふくまれる成分(せいぶん)の比率(ひりつ))は、ほとんど変(か)わりません。そのことが分(わ)かったのは19世紀(せいき)の後半(こうはん)。イギリスの軍艦(ぐんかん)「チャレンジャー」が世界(せかい)各地(かくち)で海水(かいすい)を採取(さいしゅ)し、それをエジンバラ大学(だいがく)のディットマー教授(きょうじゅ)が分析(ぶんせき)しました。その結果(けっか)、海水(かいすい)の濃度(のうど)は海域(かいいき)ごとに異(こと)なる一方(いっぽう)で、塩分(えんぶん)の組成(そせい)は一定(いってい)であると分(わ)かったのです(「ディットマーの原理(げんり)」)。海水(かいすい)中(ちゅう)の塩化(えんか)ナトリウムの割合(わりあい)は77.9%。そのほかには、豆腐(とうふ)を固(かた)める「にがり」の成分(せいぶん)である塩化(えんか)マグネシウムが9.6%、硫酸(りゅうさん)マグネシウムが6.1%、硫酸(りゅうさん)カルシウムが4.0%、塩化(えんか)カリウムが2.1%ふくまれています3)。

記事(きじ)公開(こうかい):2022年(ねん)3月(がつ)

参考(さんこう)資料(しりょう)

1)田近(たぢか)英一(えいいち)/監修(かんしゅう)『地学(ちがく)大(だい)辞典(じてん)』.2021年(ねん).ニュートンプレス

2)藤岡(ふじおか)換太郎(かんたろう)『海(うみ)はどうしてできたのか 壮大(そうだい)なスケールの地球(ちきゅう)進化(しんか)史(し)』.2013年(ねん).講談社(こうだんしゃ)

3)たばこと塩(しお)の博物館(はくぶつかん)「世界(せかい)の塩(しお)・日本(にほん)の塩(しお) 世界(せかい)の塩(しお)資源(しげん)(海水(かいすい)の成分(せいぶん)、世界(せかい)の塩(しお)資源(しげん)の分布(ぶんぷ))」『たばこと塩(しお)あれこれ』:https://www.tabashio.jp/collection/salt/s4/index.html

監修者(かんしゅうしゃ):大山(おおやま)光晴(みつはる)

1957年(ねん)東京都(とうきょうと)生(う)まれ。東京(とうきょう)工業(こうぎょう)大学(だいがく)大学院(だいがくいん)修士(しゅうし)課程(かてい)修了(しゅうりょう)。高等(こうとう)学校(がっこう)の物理(ぶつり)教諭(きょうゆ)、千葉県(ちばけん)教育(きょういく)委員会(いいんかい)指導(しどう)主事(しゅじ)、千葉(ちば)県立(けんりつ)長生(ちょうせい)高等(こうとう)学校(がっこう)校長(こうちょう)等(など)を経(へ)て、現在(げんざい)、秀明大学(しゅうめいだいがく)学校(がっこう)教師(きょうし)学部(がくぶ)教授(きょうじゅ)として「理数(りすう)探究(たんきゅう)」や「総合的(そうごうてき)な学習(がくしゅう)の時間(じかん)」の指導(しどう)方法(ほうほう)について講義(こうぎ)・演習(えんしゅう)を担当(たんとう)している。科学(かがく)実験(じっけん)教室(きょうしつ)やテレビの実験(じっけん)番組等(ばんぐみなど)への出演(しゅつえん)も多数(たすう)。千葉市(ちばし)科学館(かがくかん)プロジェクト・アドバイザー、日本(にほん)物理(ぶつり)教育(きょういく)学会(がっかい)常務(じょうむ)理事(りじ)、日本(にほん)科学(かがく)教育(きょういく)学会(がっかい)及(およ)び日本(にほん)理科(りか)教育(きょういく)学会(がっかい)会員(かいいん)、月刊(げっかん)『理科(りか)の教育(きょういく)』編集(へんしゅう)委員(いいん)等(など)も務(つと)める。

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