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地球をめぐる水の旅

  • 水循環(みずじゅんかん)
  • 水(みず)の豆知識(まめちしき)

実(じつ)は、雨(あめ)が降(ふ)っていなくても、空(そら)にもたくさんの水(みず)があることを知(し)っていますか?これは海(うみ)や川(かわ)、陸(りく)などから水分(すいぶん)が蒸発(じょうはつ)してできた水蒸気(すいじょうき)が空(そら)に上(あ)がっているのです。空(そら)に向(む)かった水蒸気(すいじょうき)が集(あつ)まると雲(くも)ができ、そこから雨(あめ)や雪(ゆき)となって大地(だいち)に向(む)かって降(ふ)ります。そして、雨(あめ)や雪(ゆき)は川(かわ)や地面(じめん)から地下(ちか)にゆっくりしみこんで、やがて海(うみ)へと流(なが)れ出(で)ます。地球(ちきゅう)をめぐる水(みず)について考(かんが)えてみましょう。

01 水(みず)はどのように地球(ちきゅう)をめぐっているの?

水(みず)は地球(ちきゅう)上(じょう)を、どのようにめぐっているのでしょう。水(みず)の旅(たび)を海(うみ)から順番(じゅんばん)にその流(なが)れを見(み)ていきましょう。

みずのたび

01 海(うみ)や陸地(りくち)などから蒸発(じょうはつ)する

海(うみ)からは、いつもたくさんの水(みず)が水蒸気(すいじょうき)になって空(そら)へ上(あ)がっています。ほかにも、川(かわ)、湖(みずうみ)、ぬま、陸地(りくち)からも水(みず)が蒸発(じょうはつ)し、さらに森(もり)や林(はやし)の植物(しょくぶつ)の葉(は)からも水(みず)が蒸散(じょうさん)※しています。

※蒸散(じょうさん)とは…植物(しょくぶつ)の中(なか)の水分(すいぶん)が、葉(は)などから空気(くうき)中(ちゅう)に蒸発(じょうはつ)して出(で)ていくこと。

02 雲(くも)ができる

空気(くうき)中(ちゅう)に出(で)た水蒸気(すいじょうき)がどんどん空(そら)を上(あ)がっていくと、そのうち上空(じょうくう)の冷(つめ)たい空気(くうき)にあたって冷(ひ)やされます。すると、冷(ひ)やされた水蒸気(すいじょうき)が、空気(くうき)の中(なか)をただよっていた小(ちい)さなほこりのつぶの周(まわ)りに集(あつ)まって、小(ちい)さなしずくになります。これが雲(くも)のつぶです。そして雲(くも)のつぶがたくさん集(あつ)まると、やがて雲(くも)になります。雲(くも)のつぶはとても小(ちい)さく軽(かる)いので、高(たか)い空(そら)の上(うえ)にふいている上昇気流(じょうしょうきりゅう)(上向(うわむ)きの風(かぜ))の力(ちから)で、雲(くも)は空(そら)にうかんでいられるのです。

03 雨(あめ)になって降(ふ)る

雲(くも)のつぶどうしがくっつき合(あ)って、だんだん大(おお)きくなります。大(おお)きくなると重(おも)くなって、やがて下(した)に落(お)ち始(はじ)めます。これが雨(あめ)です。

04 雪(ゆき)になって降(ふ)る

雲(くも)のできる場所(ばしょ)の温度(おんど)がとても低(ひく)いと、雲(くも)のつぶはこおって氷(こおり)のつぶになります。その氷(こおり)のつぶどうしがくっつき合(あ)って大(おお)きくなり、重(おも)くなって落(お)ち始(はじ)めます。そのとき、下(した)の空(そら)の温度(おんど)も低(ひく)いと、氷(こおり)のままとけずに地上(ちじょう)へ落(お)ちていきます。これが雪(ゆき)です。

05 土(つち)を通(とお)って地下(ちか)へ、やがて川(かわ)へ

山(やま)や大地(だいち)に降(ふ)った雨(あめ)や雪(ゆき)は、土(つち)の中(なか)にしみこんでいきます。土(つち)の下(した)には、砂(すな)や岩(いわ)のかけらでできた層(そう)があり、その下(した)にはもっと大(おお)きな岩石(がんせき)でできた層(そう)があります。

地中(ちちゅう)にしみこんだ雨(あめ)は、水(みず)をよく通(とお)す砂(すな)の層(そう)の中(なか)にたまり、ゆっくり移動(いどう)します。大(おお)きな岩(いわ)のすき間(ま)や割(わ)れ目(め)を通(とお)って、もっと深(ふか)いところまで移動(いどう)する水(みず)もあります。地面(じめん)の中(なか)には、いろいろな深(ふか)さに水(みず)があり、どの水(みず)もゆっくり動(うご)いています。これを地下水(ちかすい)といいます。

浅(あさ)いところを流(なが)れていた地下水(ちかすい)は、わき水(みず)になって出(で)てきたり、井戸水(いどみず)としてくみ上(あ)げられたりします。地下水(ちかすい)はやがて川(かわ)や湖(みずうみ)に入(はい)り、最後(さいご)には海(うみ)へと帰(かえ)っていきます。

このように水(みず)は、姿(すがた)かたちを変(か)えながら、地球(ちきゅう)をぐるぐるとめぐっているのです。

02 水(みず)はどのくらいの時間(じかん)をかけてめぐっているの?

さて、地球(ちきゅう)全体(ぜんたい)で1年(ねん)間(かん)に降(ふ)る雨(あめ)の量(りょう)はどのくらいでしょうか。

答(こた)えは、約(やく)505兆(ちょう)㎥(立方(りっぽう)メートル)。これは東京(とうきょう)ドームで例(たと)えると、なんと約(やく)4億(おく)700万(まん)個(こ)分(ぶん)の量(りょう)です。

大気(たいき)中(ちゅう)にただよっている水蒸気(すいじょうき)は平均(へいきん)すると約(やく)9~10日(ここのかからとおか)ほどで雨(あめ)になって地上(ちじょう)にもどります。地上(ちじょう)に降(ふ)った雨(あめ)は、ゆっくり土(つち)にしみこんで地下(ちか)水(すい)になります。

地下水(ちかすい)は、地層(ちそう)のすき間(ま)や岩石(がんせき)の割(わ)れ目(め)を流(なが)れていくので、地下水(ちかすい)の進(すす)む速(はや)さは、その地層(ちそう)や岩石(がんせき)の性質(せいしつ)によってちがいます。数(すう)か月(げつ)でわき出(だ)すものもあれば、数十(すうじゅう)年(ねん)から数(すう)百年(ひゃくねん)、場合(ばあい)によってはそれ以上(いじょう)の長(なが)い時間(じかん)をかけて移動(いどう)するものもあります。

地下(ちか)数百(すうひゃく)メートルより深(ふか)いところにある地下水(ちかすい)は、さらに長(なが)い時間(じかん)をかけて、ゆっくり流(なが)れていきます。

※地球(ちきゅう)上(じょう)にある水(みず)の量(りょう)について知(し)りたい人(ひと)は、「地球(ちきゅう)の水(みず)の問題(もんだい)」のページを読(よ)んでみましょう。

参考(さんこう)資料(しりょう)

  • 平澤(ひらさわ)猛男(たけお)/著(ちょ)『水(みず)は永遠(えいえん)の友(とも)』研成社(けんせいしゃ)
  • 小倉義光(おぐらよしみつ)/著(ちょ)『一般気象学(いっぱんきしょうがく)』東京大学出版会(とうきょうだいがくしゅっぱんかい)
  • 左巻健男(さまきたけお)/著(ちょ)『水(みず)と空気(くうき)の100不思議(ふしぎ)』東京書籍(とうきょうしょせき)
  • 石原(いしはら)信次(しんじ)/著(ちょ)『知(し)っておきたい水(みず)のすべて』インデックス・コミュニケーションズ
  • 中川(なかがわ)鶴太郎(つるたろう)/著(ちょ)『氷(こおり)・水(みず)・水蒸気(すいじょうき)』岩波書店(いわなみしょてん)
  • 北野(きたの)康(やすし)/著(ちょ)『新版(しんぱん) 水(みず)の科学(かがく)』NHK出版(しゅっぱん)
  • 榧根(かやね)勇(いさむ)/著(ちょ)『地下水(ちかすい)の世界(せかい)』NHK出版(しゅっぱん)
  • 水(みず)みち研究会(けんきゅうかい)/著(ちょ)『井戸(いど)と水(みず)みち』北斗出版(ほくとしゅっぱん)
  • 和達清夫(わだちきよお)/監修(かんしゅう)『最新気象(さいしんきしょう)の事典(じてん)』東京堂出版(とうきょうどうしゅっぱん)
  • USGS『The distribution of water on, in, and above the Earth』(地球上(ちきゅうじょう)・地中(ちちゅう)・大気中(たいきちゅう)の水(みず)の分布(ぶんぷ))
  • NASA『Global Precipitation Measurement Mission』(全球降水(ぜんきゅうこうすい)データ)

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