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『科学談話室』の話題より | ||
| この話題は 地球内部の熱源は？ からの続きです | ||
| [danwa:0206] 地球大気の形成はいつ？ | |
| Date:Sat, 25 Mar 2000 17:42:41 | From: 石坂 |
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談話室のみなさま、こんにちは。石坂＠科学館です。 地球内部の熱源の話に関係して、地球の歴史、特に大気の 形成について興味深い話を聞きましたのでご紹介します。 [danwa:0196] で、地球大気にはアルゴン(Ar40)が異常に多い こと、それは地球内部のカリウム（K40）が壊変して生成した ものであること、を書きました。そして、親元素の K40 が岩 石中にあるのですから、生成した娘元素の Ar40 も岩石中に 閉じ込められているはずなのに、実際には大気中に出てきて いるのは何故だろう、と疑問に思ったことを書きました。 答えは談話室のみなさんもすぐに想像されたと思います。 岩石が溶けたらいいのです。中の気体は外に出てこれます。 問題は「いつ溶けたのか」です。 天文月報２０００年３月号に東京工業大学地球惑星科学専攻 の圦本（ゆりもと）先生が「太陽系の年代学」という記事をお 書きになっています。放射性同位元素の測定から惑星の歴史を 解き明かす、とても興味深い話です。 その中で４５憶５０００万年前に地球が微惑星の集積で現在 の大きさに成長していたこと、大気の形成は４４憶８０００万 年前であること、が詳述されています。 微惑星の衝突の時の衝撃でも岩石は溶けますし、惑星がある 程度のサイズになれば全体が溶けてマグマオーシャンになり、 核とマントルという構造ができます。どちらの場合にも岩石の 中に閉じ込められていた気体が大量に出て、大気が形成される はずです。これが４５憶５０００万年前。 しかし、大気の形成は地球の形成より遅れること約１億年、 ４４憶８０００万年前、とのことです。 どういうことなのでしょう？ 地球が現在の大きさにまで成長し、核＋マントルという構造 もできて、表面が固まった、４５億年前、大事件が地球に起き ました。 火星サイズの原始惑星が地球にぶつかって、マントル部分を 吹き飛ばしたのです。そう「ジャイアントインパクト」、月の 形成です。 この時地球は再び溶融し、岩石の中から Ar40 を含む気体が 大量に放出されて、大気が作り直されました。この時作り替え られた大気が現在の大気につながるものなのです。 微惑星の集積の段階で形成される大気を一次大気、再溶融に よって形成される大気を二次大気と言います。 地球の場合は、二次大気を形成する大事件（月の形成）が起 き、かつ、生物の活動による二酸化炭素の固定化と酸素の放出 があって、太陽系でも特異な大気が作られました。 もしジャイアントインパクトがなくて、月が作られなかった ら、どんな大気になっていたんでしょうね。それでもなお、生 命が誕生できるような大気環境になっていたのでしょうか？ | |
| [danwa:0208] Re: 地球大気の形成はいつ？ | |
| Date:Sun, 26 Mar 2000 23:37:19 | From: 浦田 |
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浦田です。 地球表面冷えてマグマやガスが吹き出せないほど硬くなるのを、月 の潮汐力は、まるで、ゆで卵をテーブルの上で押さえながらころころと転がせ ると無数の小さなヒビができるように、地球を全体として柔らかくした。そし て、ガス噴出を小出し→地下の圧力低下→マグマは低温でも流動性を保つ→ガ スが発生しやすい→豊富な大気と海。とつながったと思います。 海底火山と生命誕生の説もありますし、月が大きな海洋を作って、前に書いた ように、海洋の蒸発を押さえ寿命を延ばした。多種の元素に富む豊富な大気を 作り生命を誕生しやすくした。と思います。 次は、「月が無くても生命が誕生する」ことを仮定していろいろ考えればいい んですね。石坂さん。 ジャイアントインパクトも仮説なんでしょうか。もう定説なんでしょうか？ 私達の親太陽が爆発して、イオン化した大小さまざまな物質が集団で飛んでい ると、同電荷の編隊飛行は右ネジの法則とフレミングの左手の法則のとおり、 右回転しながら質量の大きい物を中心に集まったということは無かったので しょうか。・・ 同電荷が編隊飛行しても、相対性理論では磁場相互作用はないのかな？？？ わかりませんので、またの機会に教えてください。 | |
| [danwa:0210] Re: 地球大気の形成はいつ？ | |||||
| Date:Thu, 30 Mar 2000 11:54:17 | From: 石坂 | ||||
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浦田さん、こんにちは。石坂です。 浦田さんが投稿された [danwa:0208]の内容についていくつか気にな る点があります。 [danwa:0208]で浦田さんは、 「月の潮汐力は、・・・、地球を全体 として柔らかくした。」とお書きになっています。 今まで、[danwa:0196]、 [danwa:0204]などで、潮汐力で全体を柔ら かくするのは生半可でないことを長谷川さんや私が示してきたつもり です。それでもなお「柔らかくなる」というのであれば、どの程度柔 らかくなるのか、示していただければありがたいです。同じ土俵（科 学的、客観的根拠）の上で議論しましょう。 また、
ちなみに、
また「爆発」するということと、ものが「集まる」ということは 二律背反です。「爆発」したものは何らかのエネルギーロスをしな いと集まれません。「大小さまざまな物質が集団で飛んでいる」場 合、どのようにしてエネルギーを失うのか、とても重要なことなの で、まとめてみてください。 | |||||
| [danwa:0212] Re: 地球大気の形成はいつ？ | ||||||
| Date:Sat, 1 Apr 2000 00:07:19 | From: 浦田 | |||||
こんばんは、浦田です。
圧力鍋の圧抜き弁を開くとたくさんの蒸気を取り出せるように、高圧になって 固体化してそのまま冷え切って気体が内部に閉じ込められることなく、弱いヒ ビがたくさん有ったので圧力が上がらずに容易にガスが噴出できた。 と書きたかったのです。 月が大気量の維持した。・・ 宇宙にむき出しの大気は太陽風で少しづつ吹き飛ばされています。 ４５億年間もつのかな？火山からの供給があったのでは・・と想像しました。
一瞬高温になって合成されて→直ぐに冷えて安定→分解されない程度に一瞬高 温で更に合成→直ぐに低温。 という繰り返しで大きな分子ができるらしいです。
表面が冷えて硬く厚い殻ができてしまうと地中からの供給が止まってしまいま す。 その殻にヒビを入れるのが大きな潮汐力（月）といっています。
しかし、日本海流はどう考えても、風じゃなくアジア大陸のせいと思えてなり ません。・・・ ★科学は先人の研究成果を学ぶことと、先人の想像力を身につけることです。 少ない資料や目前の現象、体験から想像を広げる能力を養うことが大切です。 たとえば、科学者が証明するまであやしい公害物質から逃げないのであれば想像力 の進歩でなく後退だと思います。これは社会が専門家証明主義の行き過ぎで、 学生時代に習った科学等を自ら応用し考えて行動することを放棄した結果で す。 私は、少ない資料、身近な現象からの想像もあるので豊富な知識で切り捨ててい ただいても結構、その素人考えの可能性をうらずけていただくのはもっとあり がたい、という考えで投稿しております。したがってとても、同じ土俵では議 論する能力は ないです。 失礼な書き方が多々ありますことをお詫びします。 テレビで、UFOや超能力信者と学者のかみあわないバトルをときどきやってま す。 研究費を投じてちゃんとした研究を一方でやっているから、そんな無責任な想 像遊びができるのだと思います。あそこまでいくと考え物ですが正当な先生 方、素人理論家、ROM派入り乱れたり、平行線だったりの談話がおもしろいと 思います。 測定装置等の進歩で変る理論に振りまわされるのもいやですよね。 （実は、家庭用ゴミ焼却炉の危険性や、ペット感染症については、問題になる 何年も前から、市役所やNHKに電話しまくっていました。・・） 結構素人の直感も当たることもあるのだ！・・と自慢したいわけです。 フレミングの法則や太陽爆発については、後日・・・ ああ！きついプレッシャー！！！ お手やわらかに。 | ||||||
| ・・・さて、この先 話はどうなるのか？お楽しみに！・・・ | |
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