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●天気は大気と水の動きで作られている。 ●大気と水は太陽からのエネルギーと地球の自転の影響を受けて動いている。 ●海は地球の環境に対し、とても重要な役目を持っている。 解説: 地球の表面は大気と水により覆われています。この大気と水は太陽からのエネルギーと地球の自転の影響を受けて動いています。天気は主にこの大気と水の動きで作られています。 (1)大気 大気は18世紀になってさまざまな気体から構成されていることが分かってきました。空気の構成は下記のようになっています。 ・窒素(N2) :約78% ・酸素(O2) :約21% ・アルゴン(Ar) :約 1% ・二酸化炭素(CO2):約0.03% ・水蒸気(H2O): ・その他 標準状態(0度C、1気圧(=1013.25hPa))の空気の密度は1.293kg/m3です。 太陽からのエネルギーは太陽放射と呼ばれ電磁波(光を含む)として地球に来ます。太陽放射は絶えず地球に降り注いでいますが、同じ量を宇宙空間に放出している(地球放射)ので地球の温度はほぼ一定に保たれています(これを放射平衡といいます)。 大気は地表から放射される赤外線を部分的に吸収し、地表面をあたためているので(これを温室効果といいます)、地球は暖かく保たれています。 しかし、大気中の二酸化炭素などが多くなると温室効果が強くなり、地球がより暖められて、暑くなることになります。 太陽からのエネルギーは大気に変化を起こし、大気の移動、つまり風を作り出します。 さらに、太陽からのエネルギーは水(大部分は海水)を温め、水蒸気となって大気中に上り、上空で凝縮し、雲や雨や雪となります。 このように、大気や水は、太陽からのエネルギーで動いているのです。 (2)海 海は、巨大な水のプールであるだけでなく、熱や二酸化炭素のプールでもあります。海の熱容量は大気に比べ格段に大きいので、長期的な気候変動を支配する最大の要素は海であると考えられています。 また、海には大気中の約50倍の量の二酸化炭素がとけています。人類が放出する二酸化炭素も海の吸収により、大気中の増加がある程度くいとめられています。 地球が出来てまもない頃の原始の海は強い酸性であったとみられています。海水はしだいに中和され、それにつれて大気中の二酸化炭素が海水に溶けるようになり、大気中の二酸化炭素は大きく減少しました。さらに海水中に溶けた二酸化炭素は海の生物により、石灰岩などに固定されています。 このように、海は地球の環境に対し、とても重要な役目を持っています。 江音留義(えね るぎ)博士の脱線話: 大気と海は地球環境に重要な役目を持っているだけでなく、そこに住む人間などの動植物の体も大気と海と大地からもらった成分でできておる。正に「自然の恵み」じゃのう。 「自然を大切に」ということがわかるのう(シミジミ)。 関連ページ: ●光合成と呼吸 ●熱と温度 ●気体について ●状態変化とエネルギー ●地球温暖化 ●温室効果ガス ●元素の周期表 関連サイト: ●理科年表オフィシャルサイト>徹底解説>気象部 |