2007-08-05

地球のメカニズムに迫る(1)地球が水の惑星になったのは何で?

地球史というカテゴリーが新たに立ちましたね。第一弾投稿させていただきます。
早速ですが、最近、『るいネット』の生物史板で生命の起源の追求が盛り上がっいますが、その中で「水」が生命の形成にとって極めて重要な働きをしていると指摘されています。(msg:156886
で、気になっていたのですが、その水が地球には豊富で、他の星には見当たらないのはなぜか調べてみました。素人の疑問にお付き合い下さい。
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■そもそも、宇宙に「水」が存在するのは?  
リンクによると核融合反応(太陽)があれば、水素原子も、酸素原子も生まれ、それらから、簡単に水分子は生まれるということのようです。だから、「水」分子自体は宇宙にたくさん存在する物質のようです。

水素の原子核同士は激しく衝突し、ヘリウム原子核を生成する核融合反応を起こします。中心部では水素より重いヘリウムの濃縮が起こり、さらに温度や圧力の上昇が起こります。ここでヘリウムによるコアが形成されます。
次に、そのヘリウムが温度上昇に伴い、燃え始めます。ヘリウムは、互いに衝突し合いながら炭素(C)及び酸素(O)を作っていく核融合反応が起こり、中心部に炭素と酸素からなるコアが形成されます。中心部の温度・圧力はさらに上昇し、炭素や酸素燃え始め、反応が組み合わされて、より重いネオン(Ne)やマグネシウム(Mg)が、さらにケイ素(Si)が、という具合に、次から次へと核融合反応によって元素が生成されていきます。そして重い元素は、それを主体としたコアを形成して行きます。、、、、、、
星にはいろんな元素がたっぷりとあふれる事になりますが、やがて星の寿命と共に宇宙に放り出される事になります。
酸素は、水素、ヘリウムについで存在量の多い物質となりました。この段階で、酸素は十分に存在し、そして水分子(H2O)の生成は可能となります。水分子は、きわめて安定な物質で2000℃以上の高温でも分解されず、お互いが結合する環境は十分でした。従って宇宙では大量に存在する物質の一つになっていったと考えられます。

■マグマどろどろの地球に、どうやって水ができた(集まった)?
 
水分子自体は、上記より、原始地球(を構成する物質)にも一定の割合(0.1%前後らしい)で存在する事になります。が、現在の地球では、地表面に「海」という形で水が偏って存在しています。それはどのように形成されたのか。リンク

1970年代に入ってアポロ計画の月探査により、クレーターは隕石の衝突が原因であることが明らかにされました。この事実によって、地球や金星といった「地球型惑星」が直径10km程度の微惑星の衝突によって形成されたことがわかってきました。実は、このことが“水惑星=地球”の謎を解く重要なカギになっています。
微惑星の衝突は高速で起こるはずです。当然、衝突地点は高圧・高温状態になり、微惑星中の揮発性成分(水、二酸化炭素)が蒸発します。この衝突脱ガスが地球の原始大気となり、、、、、。

微惑星の衝突⇒高温・高圧⇒地球の【内部】にあった水、二酸化炭素が蒸発して、大気(地表面)へ集まるという仕組みらしい。物凄い高温になっているわけですが、これが水を集める仕組みになっているという、少し逆説的な構造ですね。
■火星、金星には水がないのは? 
上記の微惑星衝突による高温状態は、地球に限らずとも他の惑星でも起こるはずですが、なぜ地球だけが水惑星になったのでしょう。これは、簡単な理屈のようです。金星のように太陽に近すぎれば「水」は気体のままである。火星のように太陽から遠すぎると水が凍ってしまうということですね。リンク

しかし、金星軌道では入射太陽光が多い分最終的に落ち着く温度が地球より高くなるのです。地球では雨となった水蒸気が、金星ではいつまでも大気中に残ったままになります。水蒸気は太陽からの紫外線によって、酸素と水素に分解され、軽い水素は惑星空間へ逃げ出していくことになります。酸素は地表の酸化に使われてしまいます。残るのは二酸化炭素を主成分とする大気で、まさに現在の金星大気となるわけです。

ということは、地球と同じように水の存在する惑星は、太陽系外にも有りそうな気がします。しかし、話はそう簡単ではなく、水星、金星、地球、火星とたくさん(地球型)惑星が並んでいる「太陽系」は少なく、もっと惑星が少なくかつ、恒星のすぐ近く回っているパターンが多いと聞いた事があります。となると、地球のような存在は例外的ということなのでしょうか。(←調べておきます。)
最後まで読んでいただきありがとうございます。

List    投稿者 fwz2 | 2007-08-05 | Posted in D01.地球史8 Comments » 

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コメント8件

 y.suzuki | 2007.09.22 21:13

バランスを保つこと=大きな自然の摂理の一つですね。これは、酪農に限らず、対自然、対社会においても今後のキーワードになるのではないかと思います。
ところで、牛の肌がきれいにみえるのは私だけでしょうか?
今後とも宜しくお願いします。

 かっし~ | 2007.09.22 21:21

shiraさん、初めまして( ^ー^)ハ( ^o^)ノ
『バランス酪農』初めて聞きましたが、確かに自然な形ですね!!
牛小屋だけで飼われている牛より、とっても毛並みがよく、艶々しているように見えます。
私自身も(恐らく他のメンバーもですが・・・)、酪農や農業を経験したことがありません。
shiraさんの、実体験に基づくお話、ぜひ聞かせて下さい。
楽しみに待ってま~すd=(^o^)=b

 nannoki | 2007.09.23 2:22

>それまでに感じていた「酪農そのものが不自然なことをしている」という気持ちが強くなり、このまま牛を飼う仕事は続けられないと思っているときに「バランス」ということに出会いました。
すごいなと感じました。
自分のやっている事に疑問がでても、それを正当化したり諦めたりせずに、大きな視点でどうすればうまくいくかを考えてこられたように見受けられました。
こんな方もいるんだなと心強く思います。
これからもよろしくお願いします☆

 shira | 2007.09.23 18:19

 Hondaさん、紹介ありがとうございます。
 みなさんコメントをありがとうございます。
 放牧地で草を食べたりくつろいで反芻している牛の姿を見るとホッとします。
 写真のような山の景色はきれいですが、うちの牧場は山から降りて牛舎に近づくほど景観が悪く
なります。今ある課題の大きなものが糞尿処理・廃棄物処理です。牛を健康に飼い、安全な牛乳
を生産する努力をしていますが、この問題をきちんと牧場内で解決しなければ酪農業を営む者として
完結できません。今後、是非取り組んでいきたいです。
 
 地球上で自然環境や人間社会で様々な問題が生じてきたためにバランスを改善する技術が開発
されました。ここで認識しなければならないのは、アンバランスの状態にさせたのは、人間だけの利益を
優先させて自然と共存する生き方をしなくなり、また自分のことだけを優先させて人と人とが共存する
生き方をしなくなったことがバランスを崩す原因であるということです。
 「バランス酪農」を実施するときに、バランス改善のための技術・道具・知恵を使いますが、それらを
使うだけが「バランス酪農」ではありません。技術なども必要ですが、その前に私たちが自然や牛や家族、
周りの人たちに心を配る生き方が欠かせないとわかりました。
 そういう生き方が身についていなかった私は大きな失敗を何度も重ねました。これからも、常に自分と
向き合っていくことが必要だと思っています。
 バランスの技術・道具・知恵は全ての職場や家庭に使えます。全ての物や人に関してバランスを改善
することができます。不可能だと思われていることでも可能とさせることが多くあると思います。
 現代の最先端の技術や知識を持って仕事をしている方たちが「バランス改善」という新しい技術を取り
入れ、同時に共存の心を持って取り組んでいったら世の中に違う流れが生まれてくるのではないかと思い
ます。そのような方ならばきっと、”バランス改善は仕事上だけでなく自分自身や自分の家庭からしていく
ことが大事である、”とわかっていただけると思います。
 今の世の中にある問題をなんとかしたいという思いがあり、私たちは酪農という分野でバランス改善を図る
ことから始めています。多くの方にバランス改善の必要性や一人一人の心の使い方が大切であることも合
わせて理解していただき、バランス改善が広がっていくことを願っています。

 ぐうびるこ | 2007.10.17 16:45

理想的な酪農のありかたを模索し、実践しようと努力されているshiraさんに敬意を表します。
恐らく、日本の多くの酪農家の方々が疑問に感じ続けている部分なんでしょうね。酪農や農業自体が不自然な生産活動であるということも、また事実だと思います。
私としては、動物愛護的にも、shiraさんのお考えに大賛成です。
狭い牛舎に閉じ込められて高脂乳を搾り取られる乳牛の一生を思うと、かわいそうでなりません。
「廃用」という現実はあるにせよ、せめて、生きている間だけでも・・・と感じずにはいられません。
“できるだけ抗生物質やホルモン剤を使わないで”、バランスを重視するということは、おそらく生産効率の低下=コスト上昇、価格上昇ということに繋がるのだと思いますが、一消費者として、心からエールを送りたいと思います。
消費者が、そのような生産者を直接、後押しできる仕組みも必要だなと思います。現状ですと、他所の一般的な牛乳と混ぜられてしまうのですよね?
どうかがんばってください!!

 shira | 2007.10.18 23:23

 はじめまして、ぐうびるこさん!
 
 私、新規で酪農をスタートさせてから初めて牛に触ったん
ですよー。そして柵に隔てられなくて放牧地に牛と一緒に
いることが怖くてびびってましたから、牛達にもばかにされ
ました。
 
 それからいろいろ、本当にいろいろあって、今思うことは
「自然と闘ってがんばる」なんて無理~。かなわないよ。って
ことなんです。
 牛も含めて動物や植物そのほか自然が望むことを人間は
気が付かなかったり、わかっていても人間を、自分を優先さ
せてしまうことが多いです。
 バランス酪農に取り組むようになって「自然の気持ちがわかる
ようになった。」のではなく、やっと「わかろうと努力をするように
なった。」のです。
 だからまだまだなんですが、これからやっていきたいことがはっきり
と定まってきたところです。
 ぐうびるこさん、いろんな話をしていきたいですねー。
 どうぞれからもよろしくお願いします!

 DildArida | 2010.03.04 19:37

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 DildArida | 2010.03.13 5:46

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