地球って
地球 読み方:ちきゅう
1. 直径10センチ大の地球儀を作って、地球上の表面を覆う全ての水を、その縮尺で同じ厚さで地球全体を平均的に包むようにすると、その厚さはコピー用紙くらいの厚さになる。
と聞いた時のことです。
2. たまたま見つけたグラフィックですが、解りやすくするため地球上の全ての水を水滴のように現すと、下記の左のようになるそうです。
3. その右の図は、地球上の全ての空気を風船状にしたものだそうです。
( SNSから頂いた画像です。)
地球は太陽系に連なる惑星の内側から水星・金星に次いで第3番目の距離に位置する惑星であり、豊富な水と大気そして生命の存在によって特徴づけられる星である。人類もここで誕生し唯一の生活圏としている。
「地球」という言葉は中国語に由来するとされる。確認されている最も古い文献は17世紀初頭の地図である。この頃には地球は球体であるという科学的認識が既に西欧から伝わっていたと認識されている。
宇宙における一個の惑星という枠組みを全く顧慮しない場合、地球は「世界」などの語に置き換えて表現できる。「地球」という呼び名は多かれ少なかれ「天体」「星」という括りが意識されている語といえる。「世界」という語は指示対象となる範囲が限定されない語であり、全宇宙を包括する意味で用いられることもあれば、個人の生活に関わる範囲をのみ示すような意味合いで用いられることもある。
地球は英語では「globe」または「earth」と表現される。globe(グローブ)は「球体」の意味合いを根幹とする語であり、地球以外の天体を指してglobeという場合もある。金魚鉢や眼球をglobeと表現する場合もある。earthは「大地」「地面」「土壌」といったニュアンスが強く、「球体」のニュアンスは希薄といえる。
世間一般の日常会話では「地球」という語が用いられる機会は大して多くはない。その中でも、環境問題への意識の高まりを背景に「地球温暖化」という言葉で接する機会は比較的多い。人間の生産活動および消費活動が地球の環境・生態系のバランスを崩しつつあるのではないかという懸念は20世紀の後半から現在に至るまで全世界(global)規模で取り組まれるべき課題として残されている。
太陽系の3番目の惑星で、人類をはじめ各種生物が住む天体。太陽からの平均距離は約1.5億キロで、自転周期は23時56分4秒、公転周期は365.2564日。形はほぼ回転楕円体で、赤道半径6378キロ、極半径6357キロ。地殻・マントル・核からなり、平均密度は1立方センチ当たり5.52グラム。年齢は約46億年。表面は窒素と酸素とを主成分とする大気に囲まれ、水がある。衛星を1個もち、月と呼ぶ。総人口約70億人(2012)。
太陽系でただ1つ、水と生物が存在する惑星
地球は太陽のまわりを回る惑星(わくせい)の1つです。直径は約1万3,000km、赤道のまわりは約4万kmあります。地球はよく「水の惑星」と呼ばれ、太陽系の中でも地球にだけ水が存在します。その水である海は地球の表面の7割を占め、このおかげで生物が住みやすい環境ができているのです。今までの調査でわかっているかぎりでは、太陽系8つの惑星と61以上の衛星のなかでも、生物が存在しているのは地球だけです。
自転軸のかたむきによって四季の変化が見られる
地球は1年をかけて太陽のまわりを公転します。そのときの道筋はほとんど同じで、自転軸が約23.4度かたむいたまま公転するので、季節の変化が見られます。冬には太陽は南半球の真上から、北半球はななめから光を当てるので、南半球は夏、北半球は冬になります。また夏はその逆で南半球は寒い季節、北半球は暑くなります。春や秋はその中間にあたるので、太陽は真横から照らし、ほどよい季節になるわけです。
大気と水が生物の住める環境にした
地球のまわりをとりまく大気は、約500kmの厚さがあります。この大気があることが地球の大きな特徴です。全体の78%が窒素(ちっそ)、21%が酸素、あとは二酸化炭素などで、酸素はほかの惑星に比べてとても多くなっています。大気のおかげで太陽の紫外線やX線を通さず、地上の熱も宇宙に逃がすことがありません。また、大気の中の水蒸気は雨や雪になります。大気と水とが地上の適度な温度を保ち、生物が住みやすい環境をつくり上げているのです。
地球の誕生は46億年前も昔のこと
地球は今から46億年前に誕生しました。太陽のまわりを回っていた岩石、金属、氷のかたまりである微惑星(びわくせい)などが引き寄せ合い、衝突し、分裂や合体をくり返し、原始地球になりました。誕生から1億年ほど長い時間をかけて厚い大気が生まれました。大気は雲をつくり、雨を降らせ、海となったのです。海の中ではバクテリアやらん藻が光合成をおこない、酸素を生みだしました。さらに地上では植物の光合成によって酸素がつくられ、生物が住める環境になっていったのです。
地球って少しずつ(億年単位で)冷えていっていますか?
はい。地球温暖化で温度が上がっているのは、大気の部分で、10年単位の話ですが、地球の固体部分は10億年単位の話になります。すべてが冷却すると、大気が薄くなり、火山や地震もなくなり、火星のようにます。
地球内部は探索することができないので、天文学や物理学的な方法でいろいろ研究が進んでいます。物理的性質の違いから、地球内部構造は、地殻、上部マントル、下部マントル、外核、内核という地球の層に分かれます。下の図はその様子を示しています。
約45億年前に地球が誕生したとき、コア(核)全体が溶けていました。その後、地球は徐々に冷えていき、熱を宇宙空間に放出するようになりました。ある程度冷えると、固体の内核ができ、大きくなってきました。このプロセスはとてもゆっくりしています。内核は一年に1㎜程しか大きくなりません。冷却を妨いでいるのは、高温の核と冷たい地球表面の間には岩石でできた厚いマントル層です。
核の外側は液体の外核と呼ばれる層で、ここでは溶けた鉄がとても速く流動し、同時に熱をマントルに伝えます。この鉄の速くて渦を巻く流れが、下の図のように電磁誘導を起こし、地球磁場が形成されます。
地球磁場は遠くで働く磁石のようなもので、太陽や宇宙からの高エネルギー粒子が降り注ぐのを防止して、DNAを守るなど、地球上で多くの働きをしています。
赤い線が地球磁場で、白い線が太陽磁場です。みどりで示される境界領域で、宇宙からの高エネルギー粒子が曲げられて、地球に入射するのを防いでいます。