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海の水はしょっぱい‥なぜ?/今の海と塩湖は

      2020/07/09

海の水はなぜしょっぱいのか?

あたりまえに思っていたことも、よく分からないことの一つだと思います。

地球上の水の量はおおよそ14憶K㎥もあり、その97%が海水です。

太平洋、大西洋、インド洋という三つの大きな海洋と北極海、南極海の大洋があり、おなじみの日本海、オホーツク海は太平洋に含まれ、地中海や黒海は大西洋に含まれます。

海は広いですが、大昔にその海から取り残された塩湖といわれる大きな湖もあります。

それらの総海水量の広さ大きさを、縦横10000kmで深さが13.5kmの海水塊として想像してみてください。

 

では、なぜしょっぱいのでしょう?

およそ45億4000万年前の地球誕生のころは、大気は主にヘリウムと水素からなり、今の太陽の大気のように高温高圧でした。

地表の温度が次第に下がりはじめ地殻ができ、そこでは多くの火山噴火が活発に行われていたようです。

 

地殻から吹き出した多量のガスには水蒸気をはじめ水素、塩素が含まれていました。

大量の水蒸気は上空で冷やされて雨として地表に降り注ぎます。

地殻にはナトリウムや鉄やカルシウムなどが含まれていたと思われ、雨によりそれらが削られ溶かされて低地に流れ込みます。

大気や地殻に含まれていた塩素と地殻に含まれていたナトリウムが結びつき塩化ナトリウムを含んだ雨水が低地に大量に集まり原始の海ができました。

 

43~40億年前頃には、次第に冷えた地球表面に広大な原始海洋が誕生します。

長い年月を経て蒸発降雨を繰り返し、何億何千年も続けている間に塩素とナトリウムを含んだしょっぱい大海ができたようです。

 

画像元:第11回海洋の構造と循環より

現代の海水の塩分濃度は、海水の蒸発分が降雨や河川水の流入、氷山融解などである程度一定を保っています。

その塩分濃度は通常で2.8~3.5%くらいですが、海の深さや地域・季節による降雨量や蒸発量によって濃度が変わってきます。

たとえば、
🔸東京湾の海水が3.1%
🔸日本海3.4%
🔸オホーツク海3.1%
🔸赤道付近の太平洋3.4%
🔸赤道付近の大西洋3.5%
🔸南北中緯度付近の太平洋3.6%、
🔸南北中緯度付近の大西洋3.7%
🔸南中緯度付近のインド洋3.6%
🔸北極海2.6%
🔸南極のまわり3.4%
のように地域によってさまざまです。(平均値)

また、北太平洋は特に塩分が低く、北大西洋は特に塩分が高いという特徴があります。

この後は、一般の海のほかに特殊な海や塩湖も紹介します。

 

【 塩分濃度の高い海の湾

❍ 紅海
エジプトやサウジアラビアに面した湾で、北西部のスエズ運河を経て地中海とつながっています。

南部はバブ・エル・マンデブ海峡を経てアデン湾、アラビア海、インド洋とつながっています。

目立った海流はなく、河川の流入もほとんどなく、海水の蒸発が激しいため塩分濃度は3.6%~3.9%と高いです。

面積は438000km²。

 

【 湖にならなかった海 】

❍ 地中海

エーゲ海の島 サントリーニ島にて

地中海の海水循環される出入り口は、大西洋とをつなぐ幅14km~45kmの狭く浅いジブラルタル海峡のみで、閉ざされてしまった波の穏やか大きな湾状の海です。

塩分濃度は地域によって大分違いがあり、周辺の陸地部分が地中海気候で雨が少なく海水の蒸発が非常に多いため、地中海は現在も大西洋より塩分濃度が3.85%と高く、塩湖に近い内海です。

面積は約250万 km²。

沿岸は世界でも開発の進んだ地域が多く、冬にはそこそこの雨が降る程度で、夏は強い日差しで乾燥します。

一年中通しては比較的過ごし易い地域です。

 

❍ 黒海
黒海は大西洋に含まれ、地中海と辛うじて結ばれている大陸に囲まれた内海です。

海水は水深200mを境に冷たい塩分の薄い上層水(川から流入して地中海へ流出)と、暖かくて塩分の濃い深層水(地中海から流入)とに分離され、混じり合うことはありません。

黒海の塩分濃度は薄く、海水表面で1.7%、深い部分は2.2~2.3%という2層構造です。

面積は約436400km²。

画像元:Google map

【 海以外のしょっぱい湖 】

❍ カスピ海
カスピ海は黒海より東に約500kmほどの位置にあり、550万年前に大陸移動により海の一部が陸地に閉じ込められた塩湖です。

一度は干上がり、塩分が岩塩として沈殿したため、現在の湖全体の平均塩分濃度は薄く1.2%で海水濃度のほぼ1/3です。

カスピ海は世界最大の湖ですが、沿岸5か国の協定で「海」と定義されています。

面積は日本国土の全面積よりわずかに狭いくらいで、大変大きくしょっぱい湖です。

面積は約371000 km²。

 

❍ 死海
海抜マイナス423mに位置する南北60km、東西17kmの細長い湖です。

面積は約60km²。

死海も大昔に地殻変動により海水の一部が内陸に閉じ込められて湖になってしまいました。

死海の大きな水源はヨルダン川だけで、周囲の土壌に元々含まれていた塩分が雨によって低地の死海に流入され、加えて年間降水量が極端少なく、気温は年中非常に高いため湖水の蒸発が流入水を上回る状態なので、塩分濃度は30%程度ととても高くなっています。

海の約10倍の濃さもあり、あまりに高い塩分濃度のため、ほとんどの生物は生きられず、それが「死海」という名前の由来となっているようです。

 

【 ほかにも水で満たされている塩湖は 】

カザフスタンのバルハシ湖(約17000km²中半分は塩湖 塩分濃度 約5%)

米国のグレートソルト湖(約4660km² 塩分濃度20~27%)

中国のチャルハン湖(5856km² 60億人の1000年分の塩があるそうです)

中国のナムツォ湖(1920km²)

などの塩湖も観光地としても人気があるようです。

 

 

 

 

 - 自然

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