横浜サイエンスフロンティア中学受験のみなさん、こんにちは。
サイフロセミナー 講師の山田です。
今日は、私たちが生活している地球がどのようにして誕生したのか、地球誕生の流れを紐解いてみたいと思います。
地球の誕生は今から約46億年前とされています。
この年代は、月から持ち帰った石の分析結果から推定されています。
なぜかというと、月も地球が誕生する際、同時に誕生したと考えられているからです。
地球は太陽系の中で地球は内側から３番目に位置し、唯一、生命体を持つと考えられています。
( ※ 最近の研究では火星に水のあとがあるなどと言われていますが、結論が出ていないのでとりあえずおいておきます。 )
赤道での半径は6,378.13km、南極・北極からの半径は6,356.75kmとなっており、地球はほぼ完全な球形と言えるでしょう。
地球の基、マグマの海
太陽系ができた時、原始惑星という若い惑星がぶつかり合い、崩壊、気化、結合などを繰り返しました。
これが地球のもととなります。この時の自転は現在よりもかなり速く、1日が5時間程度だと考えられています。
1日が５時間しかなかったら、勉強する時間がなくなってしまいますね。
誕生直後はぶつかり合った時のエネルギーで高温となり、地球はあたり一面がマグマの海と化していました。
やがて地表には、水蒸気と一酸化炭素が溜まっていきます。これを原始大気と言います。
もちろん一酸化炭素を吸うことはできませんので、生物もまだ存在していません。
水の惑星
やがて、地球の温度が下がり始めます。すると地球内部と大気に変化が起こりました。
地球内部は、外側から順に、地殻、マントル、核に分かれました。
水蒸気は水となり、地上に降り注いで海が作られました。
太古の海の温度は現在よりもかなり高く、200度を越えていました。
200度の海！どうやって泳ぐのでしょう？
一方、このころの大気は窒素、一酸化炭素、二酸化炭素が主成分でした。
理科の知識として学習したと思いますが、二酸化炭素は 「 水に少し溶け 」 ますよね。
なので、二酸化炭素は海水に吸収されていき、その結果、気温が徐々に下がりました。
これは現在、人間が二酸化炭素を発生させすぎて、 「 温室効果 」 による温暖化が問題となっていることを想像できれば、
その逆が起きたと思ってくれれば構いません。
こうして、200度近くあった海水は少しずつ冷えていき、水の惑星としての地球の原型が出来上がったのです。
生命の誕生
そして、いよいよ２０億年前頃、光合成をする植物が大量発生します。
光合成の結果酸素が作られ、成層圏にはオゾン層が形成されました。
ちなみに酸素分子は酸素原子が２つくっついていますが、オゾン分子は酸素原子３つでできています。
オゾンと酸素は兄弟のようなもの、と覚えておきましょう。
オゾン層は、紫外線を吸収し、地球に届く紫外線の量を減らすはたらきがあります。
このころには、地表から上空約100kmまでに、窒素と酸素を主に含む大気の層が作られていきました。
ようやく呼吸に十分な量の酸素が生まれ、動物が誕生する基礎ができあがったのです。
こうして、地球上に生物が繁栄する基盤が出来あがりました。
現在、わたしたちが当たり前に感じてるこの地球の環境は、実は当たり前ではなく、永い永い刻を経て地球の変化とともにできたものなのですね。
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