2008-08-02

水の物性、特徴を探る。その7 原始地球の水循環と、生命の基礎物質の生成

img_622909_3924101_1.jpg
EARTH, OCEAN, and LIFEさんからお借りしました。

原始地球の様子。「水の惑星」とは対極に見える「灼熱世界」
今回は地球の「水」の成り立ちを見てみます。そして、生命進化にどのように繋がっていくかも扱ってみます。
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■灼熱世界(の水循環)から、どのように海が形成されるか。

①原始地球が誕生し、微惑星が衝突を繰り返す中で、揮発性ガスが放出され水(蒸気)、炭酸ガスが地表面に集まってくる。
大気が水蒸気を大量に含むことで保温効果を生み、温度が上昇、地表はマグマオーシャンとなる(地表温度は1000℃~1500℃。大気の温度が300℃~400℃)
③やがて、衝突する隕石が少なくなると、地球の温度が下がり、大気にたっぷり含まれていた水蒸気が雨となって降り始める。雨の温度は何と300℃。

注)300℃の雨とはどういうことか?水の沸点は気圧によって変わる。1気圧なら100℃だが、原始地球の気圧は(大量の水蒸気で)非常に高かった。それで、300℃の雨が降ることになった。
water110.bmp
④降り始めた雨は、最初(高温のため)地表まで届かず蒸発してしまうが、衝突する微惑星が減って地球の温度が下がるにつれ、雨は地表に到達するようになり、やがて海を形成し始める。
⑤しかし、巨大な隕石が衝突するたびにマグマオーシャンに戻ってしまう(衝突のたび、地球の温度は上がったり、下がったりを繰返すことになる。)
⑥やがて、温度が一定下がると、大量の雨が地上まで届くようになり、海ができる。この時地殻の温度650℃、海の温度150℃、大気気圧が10気圧。
◎こんな荒々しい状態、高いエネルギーレベルの環境が原始地球での水(水蒸気)の環境でした。現在のそれとは全く違いますね。

■生命の基礎となる物質群の形成

さて、生命体の基礎をつくる物質群は、このような荒々しい状態、高いエネルギーレベルの水環境の中で合成されて行きます。

原始大気の中の水蒸気(H2O)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)が、落雷による放電や紫外線により、また、大気の300℃~400℃という熱エネルギーによって、有機化合物を生成します。
(高いエネルギーレベルだと物質はバラバラになると思ってしまうが、逆に結合が行なわれ複雑な物質が生成されるのです!!)

アミノ酸、フォルムアルデビド(糖類の元)、ギ酸、そして、多種、多様な有機化合物が膨大に溶け込んだ原始の海が出来上がったと考えられます。

例えば、もっとも単純なアミノ酸はグリシンで、C2H5NO2という分子式ですが、構成する原子はC(炭素)、H(水素)、N(窒素)、O(酸素)ですので、水(H2O)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)があれば生成されます。

地球誕生から6億年間、このような灼熱の原始地球、原始の水循環(原始大気)の場で、生命の基礎となる物質群が形成され、海水の中に溶け蓄積されました。

次回は、原始の海で生命の基礎となる物質群がどのように生命の構成単位である高分子化合物に成長したのかを扱ってみます。

List    投稿者 fwz2 | 2008-08-02 | Posted in D.地球のメカニズム5 Comments » 

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コメント5件

 にほん民族解放戦線^o^ | 2008.12.27 4:48

貧困と飢餓が起こる真の原因構造(世銀が貧困と飢餓を拡大させた)

先日紹介した、ブログ仲間と協働して作成中の農業問題を扱った新しいグランドセオリーの担当部分、第3章の叩き台を作ったので、ブログに仮アップしてみたい。いろい…

 y.suzuki | 2008.12.27 23:52

 先進国(とりわけその富裕層)のエゴ丸出しですね。
 国連も彼らの手先である疑いがますます強くなってきました。国連そのものの切開も必要ですね。
 
 

 simasan | 2008.12.29 20:09

国連決議と言うと、途上国も含めた多くの国々の総意と思われるところが怖いところです。
もう少し体系的に事実を押さえていくことで、その背後にある力も見えてくると思います。今後が楽しみです。

 にほん民族解放戦線^o^ | 2009.01.22 1:49

途上国へ押し付けられる環境破壊と肉体破壊

今回は、途上国の環境破壊の問題について以前から考えている事を書いてみようと思う。
 日本の公害は1950年代から1960年代にかけての高度経済成長期に問…

 masashi | 2010.10.19 2:16

始めまして。
環境と開発に関する世界委員会の”地球の未来を守るために”の要約をされて、最後にこの本に対する感想を書かれたようですが、最後の結論(感想)がどのように導き出されたのか全く分かりません。それに要約されている部分も重要な個所が省かれているような気がします。
この報告書は基本的に我々人類が現在と未来の世代両方において基本的な欲求を満たすことを目的とし、それには貧困問題を解決しないといけない、さらには現行の(工業国が発展途上国から搾取しているような)経済システムなどの制度を改革していく必要があるということが根本のテーマです。だからあなたがまとめている “先進国と発展途上国の一部の裕福な人だけが成長を維持する権利を獲得するための開発であり、…..限られた人のみが生き残れる社会をつくること”というのは適切でないと思います。むしろ世界の貧困層の生活の質の向上が目指されているものです。もう一度読んでみてはいかがでしょうか?
このブログを見た方が勘違いされるとよくないと思いコメントいたします。

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