〜基礎として学んだことの整理〜

地球って何だろう？

人間の生きているこの地球のシステムを知ることが、我々の環境問題をより深く理解できる基本であると考える。・・・地球において、人間の置かれている立場（位置付け）を知るためには・・・

�@地球は太陽系の一惑星であり、年齢（？）46億年と推定されている。 　　○地球は太陽系の一惑星であり、太陽系は宇宙の空間の中の銀河系の端の 　　　　位置にあり、宇宙には他の銀河系が数千億個あると推定されている。（図） 　　○太陽系は、太陽に一番近い位置から水星、金星、地球、火星（地球と同じように 　　　　中心から２分の1半径が金属、外側の2分の1半径が岩石でできている。）があり、 　　　　木星、土星、天王星、海王星、冥王星（中心に小さな岩石核があり、周りに 　　　　水素が取り囲んでいる。）となっている。 　　　　なお、地球型惑星（火星まで）と木星型惑星の中間に小惑星があり、周期的に 　　　　地球の軌道と交差するため、隕石が落下する。 �A地球の年齢（？）が46億年と推定されるように、長い進化の歴史がある。 　　Ａ.地球が形成された経緯 　　○太陽系内に散乱していた微惑星が衝突集積し、原始地球が生まれる。 　　○原始地球が大きくなると、微惑星物質から発生した揮発成分が周りにつき、 　　　　原始大気となる。衝突・集積により、大きくなった原始地球は、衝突による 　　　　エネルギーの蓄積と原始大気の保温効果によって物質が融け、浅い部分に 　　　　マグマの海（マグマオーシャン）が発生し、岩石から鉄が液体として分離し、 　　　　マグマオーシャンの底に沈み込み中心に向かって落下する。 　　　　そして、固体の核（コア）が形成される。 　　○落下する鉄の重力エネルギーによって、地球の内部は高温となり、部分溶解した 　　　　岩石と核（コア）と分離し、コア、マントル、マグマオーシャン、原始大気となり、 　　　　現在の地球に近い構造が生まれたと推定される。（45.5億年前頃） 　　○原始大気は、始めに水素とヘリウム（H２　He）で、1000気圧、2500K以上の 　　　　圧力と温度でおおわれていたと考えられている。 　　○大気が太陽系誕生の収縮成長時に数千万度以上となって、核融合反応が 　　　　起こり、水素の核融合で、重水素が生成されヘリウムが核融合し、炭素、窒素、 　　　　酸素が生成され、高質量の他の元素が生成されたと考えられる。 　　○コアは、鉄・ニッケルの固体となり、周辺のマントルはマグネシウムや 　　　　ケイ素など主成分の玄武岩質マグマでおおわれていたと考えられる。 　　○マグマと炭素・窒素・水素・酸素との接触により、ガスが放出され水蒸気や 　　　　二酸化炭素が主成分となり地球の形成後、大気は水蒸気、二酸化炭素、 　　　　二酸化硫黄、塩酸ガスとなった。 　　○地球表面の冷却により、水蒸気が凝縮して高温の海ができ、二酸化硫黄、 　　　　塩酸ガスが海洋に融けて原始海洋ができ、大気の主成分は二酸化炭素と 　　　　窒素となった。 　　○原始の海洋は、岩石と反応して、アルミニウム、鉄、カリウム、カルシウム、 　　　　マグネシウムなどと反応し、酸素から中和され、ここで二酸化炭素も融け込める 　　　　ようになり、炭酸カルシウムとして沈殿した。 　　○二酸化炭素がさらに海洋に吸収され、窒素を主成分とした大気が生成された。 　　　　現在の大気は、窒素78％、酸素19％、アルゴン1％、４番目に二酸化炭素 　　　　0.0036％（360ppm）、その他の元素は微量である。35億年前頃の 　　　　二酸化炭素の量は、かなり多いと推定されている。 　　○生命は27億年前に誕生したと言われ、原始的な植物による光合成が始まり、 　　　　紫外線による水の光分解によって生成される酸素の増加とともに生物の 　　　　進化が水中に始まったと推定されている。 　　　　やがて、生物は水中からでて、陸上で活動できるようになり（4億2000万年前）、 　　　　3億8000年前には、森林が現れ、脊椎動物が上陸し、植物の光合成によって 　　　　酸素は増加を続けているが、いろいろの条件により、酸素のレべルは増減を 　　　　繰り返し、現在に至っている。　　 　　 　　○金属成分は微惑星成分より重いため、金属成分が核に逆転し、大規模な 　　　　エネルギーが発生する金属成分と岩石成分が分離し、マントルと核（コア）として 　　　　成長する。 　　○巨大隕石の衝突があり、地球の一部が月となる。 　　○冷却が進み、マグマオーシャンが同化してマントルとなる。 　　○核（コア）の中でも、結晶化が進んで内核が形成され、液体状態の外核との 　　　　内側に同化される。 　　Ｂ.現在の地球のシステム　　※内部の構造 　　　（外側から順に） 　　○外側に惑星間の空間がある。 　　○地球の磁場がある。 　　○成層圏→オゾン層、エーヤゾル層→プラズマが（電離したガス）ある。 　　○対流圏→大気がある。 　　○大陸地殻、海洋、海洋地殻がある。 　　　　（地殻は50Km→地球半径6300Kmからは僅かな距離） 　　○マントル→上部マントル（670Km）、下部マントル（2200Km）に分かれ、 　　　　成分としてケイ酸マグネシウム（Mg2SiO4）から成るカンラン岩。 　　○コア（核）→外核（2200Km）と内核（1200Km）に分かれ、外核は液体の鉄・ 　　　　ニッケル合金で対流による磁場が発している。内核は鉄・ニッケル合金の固体。

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