授業の目的

• 海洋の意義を説明できる。
• 海洋水の組成を説明できる。
• 水柱の部分と海洋区分の定義ができる。

語彙

• 相似帯
• 生物量
• 潮間帯
• 神経質帯
• 海洋性 zone
• photic zone
• salinity
• water column

Introduction

地上生物として。 人間は、地球上の陸地の重要性を考えています。 しかし、地球はほとんどが水の惑星です。 宇宙から見ると、水の優位性は一目瞭然です（下図）。 6061>

地球のすべての海は何らかの形でつながっているので、この章のタイトルは “地球の海” か “地球の海” か？

アニメーションで地球の1つ、3つ、4つ、5つの海を見ることができるようになります。 http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_ocean_map.gif.

海の意義

海がなければ、地球は同じ惑星ではありません。

気候の調節

海は大気とともに、世界の気温をかなり一定に保っています。 地球には-70℃のところもあれば55℃のところもあるが、その幅はわずか125℃である。 水星では-180℃から430℃まで、610℃の幅がある。

海は大気とともに、地球上に熱を分散させている。 海は赤道付近の熱を吸収し、その太陽エネルギーをより北極の地域に移動させる。 また、海は地域内の気候を緩和する。 同じ緯度でも、海に近い土地は、海から離れた土地よりも気温の幅が小さい。

水循環

海は地球の水循環の重要な部分を担っている。

生物学的に豊かな海

海は、膨大な量の生物の住みかである。 つまり、生物多様性が非常に高いのです（下図）。 小さな海の植物が食物網の基となり、さまざまな生命体を支えているのです。 海洋生物は、地球上のバイオマスの大部分を占めている。 (バイオマスとは、ある地域の生物の総質量のことです。) これらの生物は、私たちに食糧や、海洋植物が作り出す酸素までも供給しています。

大陸縁

プレートテクトニクスの章で、海底が平らでないことを思い出してください：海中隆起、深海溝、その他の特徴はすべて、淵の平野より高く、または深く落ち込んでいます。 実際、地球で最も高い山はマウナケア火山で、太平洋の海底から10,203m（33,476フィート）隆起してハワイの火山群の1つとなっている。 最も深い峡谷も海底にあり、マリアナ海溝のチャレンジャー・ディープで10,916m（35,814フィート）です。

大陸縁とは、陸から深海へ、地質学的には大陸地殻から海洋地殻への移行部のことを指します。 海盆の4分の1以上が大陸縁である。 (

海洋水の組成

H2Oは極性分子なので多くの物質を溶解できることを「鉱物」の章で覚えた（下の図）。 塩、糖、酸、塩基、有機分子はすべて水に溶けることができます。

海水中の塩はどこから来るのでしょう。 水が陸上の岩石や土の中を移動するときに、イオンを拾い集めるのです。 これは風化の裏返しである。 塩分は海水の約3.5％を占めますが、場所によって塩分濃度や塩分濃度が違います。

河口の塩分濃度はどうなっているのでしょうか？

海水と淡水が混じるところでは、塩分濃度は平均より低くなります。 蒸発が多く、水の循環が少ないところでは、塩分濃度はかなり高くなります。 死海の塩分濃度は30％で、海水の平均塩分濃度の約9倍です（下図）。

対話型の海洋地図では、塩分、温度、栄養分などの特性を表示できます。 http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/levitus/index.html

海水には多くの溶存物質が混ざっていますが、淡水に対する海水の密度（体積あたりの質量）はどれくらいでしょうか？

水の密度は、

• 塩分が増えると
• 温度が下がると
• 圧力が上がると

海の動きのレッスンで説明しますが、水の密度の違いは、深海流を発生させる原因となります。

水柱

1960年、トリエステ号という特殊設計の潜水艦に乗った2人の男性が、チャレンジャー海溝（10910m）に降下しました（下図）。

海の平均深度は3790mで、深い海溝よりはずっと浅いが、海の生物にとっては信じられない深さである。 海の底に住むことが難しいのはなぜでしょうか。

垂直方向の区分

海の領域をよりよく理解するために、科学者は水柱を深さで定義しています。 海全体を光量に応じて縦に2つのゾーンに分けるのです。

• 太陽光は海面から水深約200mまでしか透過しないため、光帯（光は光の意味）と呼ばれる領域がある。 光合成を行う生物は太陽光を餌としているため、光合成帯に限定される。 植物プランクトンとして知られる小さな光合成生物は、海洋食物網の残りの部分にエネルギーと栄養素のほぼすべてを供給しているため、他のほとんどの海洋生物は光合成帯に住んでいるか、少なくともそこを訪れています。 無光条件帯は海洋の大部分を占めるが、その生物の種類と数の多様性は比較的少ない。

水平方向の区分

海底は上記のようなゾーンに分かれていますが、海そのものも海岸からの距離によって水平方向に区分されています。 この潮間帯の特徴は変化です。水は波、潮汐、潮流の中で絶えず運動しています。 陸地は時に水面下にあり、時に露出している。

ネリチックゾーンは、干潮点から大陸棚の海側の端まで徐々に下向きに傾斜している。

暗礁帯は、暗礁帯の下端から海底までが太陽光が届かない残りの海域全体であり、ここで海底に太陽光が差し込む。 海底と水柱は上のようにさらに細分化される）

レッスンのまとめ

• 海は地球の気温を穏やかにするのに役立っている。
• 海水の主な元素は、塩素、ナトリウム、マグネシウム、硫酸塩、カルシウムです。
• 海の平均塩分濃度は約3.5％です。
• 海水は蒸発量が多ければ塩分濃度が高くなり、蒸発量が少ない場合は、塩分濃度が高くなります。
• 海の大部分は、光合成に十分な光がない貧栄養帯に位置しています。
• 海底の平均は約3,790mですが、海溝の深さは10,910mにもなります。
• 縁辺帯は潮間帯を含む近海の地域です。

復習問題

1. 地球の表面の何パーセントが水で覆われているか？
2. 海はどのようにして地球の気温を緩和しているか？
3. 海水に溶ける最も普通の物質は何か？
4. 光帯と無光帯を比較対照しなさい。
5. 潮間帯、縁辺帯、海洋帯に見られる生物の種類を簡単に説明しなさい。

考察のポイント

• 潮汐や波などの水の運動は、海の中や近くの生物にどのような影響を与えるのか？
• 海の真ん中に川があることは可能か？ これらの要因は、世界の気候や海の生態系にどのような影響を与えますか。