和紙

蛇足
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今日は水のお話です。

人間の体は
60%が水で出来ています。血液のような体液はもちろん、細胞の中も水が最も多い成分です。
だから、水無しでは生存できません。
いえ、水無しでは生命も発生しません。
だから、惑星探査でも水や氷があると、生命が存在するかも知れないなんて話題になるのです。

しかし、この水、とっても
不思議な性質というより、奇跡と言える性質を持っています。

チョット物理・化学的になりますが、分子量は18。こんな小さな分子量で常温・常圧で液体なんて他にはありません。
(例えば二酸化炭素(CO2)は44、これでも気体ですね。)
これには水の
分子の構造が関係しています。二酸化炭素だと酸素-炭素-酸素が一直線に並んでいます。
しかし、水は水素-酸素-水素で出来る角度が104.5度なのです。
どうしてこの角度なのかは未だにわかってないと聞いたことがあります。

こんな角度なので電気的にプラス(水素H+)とマイナス(O--)が偏ってしまいます。
それで、
水素結合と言う変な結合をして、まるで大きな分子のように振舞うのです。(蛇足に図を載せています。)
この片寄りが水の特異な性質を生み出しています。

水は他の物質を溶かす
溶解能力が大きい物質です。この性質が無いと海の水は真水でしかなく、生命は発生しません。
もちろん、血液なんていうものも存在しえないし、ジュースも無い!^^;

そして、
沸点(100度C)も異常に高いのです。水と同じような水素化合物は全て沸点は零度以下です。
私達の周りに水が液体として存在するのは、この性質のおかげです。

比熱が大きく、大きな潜熱を持っています。だから地球の気候は寒暖が緩和されています。
いえ、私達の体もこのおかげで外気の温度にそれほど敏感には反応しないのです。
寒い外気に触れ皮膚がすぐ凍ってしまうようだったら大変ですよね。
また、表面張力も液体の中できわめて大きいのです。これも重要です。
このおかげで人間は血液を末端まで送ることが出来るのだそうです。

固体(
氷)が液体(水)に浮くなんていうのも水だけです。
もし、氷が沈んでしまうと寒冷期には地表も海も完全に氷に覆われてしまい多くの生物は絶滅します。
また、
摂氏4度で体積最小、比重最大なんて変なのも水だけ。
これも生物にとっては大切な性質です。
氷点より温度の高い水が一番底に来るわけですから、底の方は凍りつきにくいのです。
でないと、流氷の下でクリオネが泳ぐ姿なんかなくなってしまう。^^;

そして、この性質のどの一つがかけても生物は存在しません。
まさに、生物を存在させるために、この性質があるとしか考えられないんです。
無神論者の私でさえ、神の存在を信じたくなります。

話は変わりますが地球は水の惑星と言われるように、多くの水があります。
でも、その水のうち97.2%が海にあります。
河川の水はわずか0.01%です。(2001.2.15:数値の訂正をしました。
いかに私達の利用できる水が少ないかわかりますね。

ところで、この海の水の2〜3倍の水がまだ地球にあるって言ったら、どう思います?

本当にあるらしいのです、マントルの中に。そして、このマントル内の水は岩石の溶解温度を下げる働きをしているのです。
つまり、マントルの流動性に関係しているらしいのです。

(2008.01.23 アサヒ・コムのニュースから
≪岡山大地球物質科学研究センターののグループは、実験でマントルには水がほとんど含まれていないとする結論を英科学誌ネイチャーに発表した。
この結論について、マントル内に大量の水があるとする東京工業大の丸山茂徳教授(地球惑星科学)は「実際のマントルとは水分の含まれ方が違う可能性もある。水がなかったとまで言い切るのは難しいのでは」と話す。 ≫
とありました。)


そして、このマントルの流動性で起こる対流のようなのが
プルームテクトニクスと言われています。
これに引っ張られて表面近くのプレートが動いているのです。こちらは、
プレートテクトニクス
聞いたことありますよね。あの大陸移動説で有名な。

過去、全ての大陸が一ヶ所に集まる、
超大陸が何度か出来たことがあります。
ヌーナ(19億年前)ロディニア(10〜7億年前)、ゴンドワナ(6億年前)、パンゲア(3〜2億年前)などです。
聞いたことのある人もいるのでは?ただ、パンゲアは擬似的なものです。

今、インド亜大陸がアジア大陸にぶつかってヒマラヤ山脈などを作っていますね。
これはアジア大陸の下に下向きにマントルが沈み込んでいる場所があるからなのです。
あと、2〜3億年もすると全ての大陸が今のアジア大陸の場所に集まって超大陸が出来るそうです。(ただ、南極大陸だけはよくわからないそうですが)
名前はもう決まっていて「
アメイジア」。全く気が早いですよね。^^;

この、超大陸、なぜか出来るとすぐ分裂を始めるのです。そのとき大変なことが起きます。
生物の絶滅です。2億5100万年前の古生代と中生代の境で起きた大絶滅 (96%の種の絶滅)はこれが原因ではないかと言われています。

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