Salt Guide
海の起源
塩、それは海からの贈り物。この海を持つ太陽系唯一の惑星、それが私たちの地球です。地球上の生命を生み育んできた海、この海はどのようにして生まれたのでしょうか?どうして塩辛い海水を満々とたたえているのでしょうか?これには太陽系や地球の成り立ちが大きく関係しているようです。
地球の誕生
今から約46億年前に原始太陽と小さな惑星が形成され、これらの小惑星が衝突を繰り返して地球やその他の惑星に成長していきます。この頃の地球は、微小惑星の衝突エネルギーと水蒸気大気の保温効果で地表面の温度は1500度以上になり、地表には鉱物が溶けたマグマの海ができ、水蒸気、二酸化炭素、窒素からなる大気で覆われて、まだ液体の水はありませんでした。
海の形成
地球が現在の大きさ近くになると、地表の温度が徐々に下がり、大気中の水蒸気が雨となり海を形成しました。この雨には火山ガスに含まれる塩酸ガスや亜硫酸ガスが溶けて酸性でしたので、鉱物を溶かして、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムなどの鉱物の成分を海に溶かし込みました。こうして、地球誕生後約1億年くらいまでに、地球上のほとんどの元素を含んだ塩辛い、後に生命を生み出す海の原型ができ上がりました。
現在の地球へ
鉱物を溶かし込んで中和された海水に、大気中の二酸化炭素が溶け込み、地球の大気は窒素を主成分とする大気に進化していきます。そして約35億年前の光合成生物の誕生により、光のエネルギーを使って二酸化炭素と水から有機物が合成され、気体状の酸素が生成されて現在の組成の大気へと変化していきます。
そして海水中では、溶け込んだ二酸化炭素や酸素の働きにより、原始の海に含まれていた様々な成分が沈澱して取り除かれ、主にナトリウムイオンと塩化物イオンを含む、現在の塩辛い海水の組成に変化しました。この塩辛い味は、ナトリウムイオンと塩化物イオンの組み合わせが示す特徴です。
現在の海水の組成
海の塩分濃度は、約3~3.5%で、そのうちの78%が塩化ナトリウムです。
太古の海の成分
生命が誕生した35億年前には、海水中の主成分であるナトリウム、カリウム、塩素などの濃度は、既に現在の濃度とほぼ等しかったと考えられています。陸に含まれる無機成分は、雨に溶かされ、川となって海に運ばれていますので、海水中の塩分濃度は増加するはずですが、大きな変化がなかったことになります。これは、大気と海洋と陸と生物との相互関係による調節機構が働いているためであると考えられていますが、まだ解明されていない地球科学上のテーマとなっています。<35億年前の海水中の主成分濃度>
| イオン名 | 35億年前 | 現在 |
|---|---|---|
| ナトリウム | 10.8 | 10.8 |
| カリウム | 0.391 | 0.399 |
| マグネシウム | 0.729 | 1.291 |
| カルシウム | 0.445 | 0.415 |
| 鉄 | 0.00413 | 0 |
| 塩化物 | 19.5 | 19.4 |
| 硫酸 | 0 | 2.71 |
| ケイ酸 | 0.120 | 0.009 |
| 重炭酸 | 0.580 | 0.140 |
| pH | 6.68 | 8 |