ほとんどの人は海が塩辛いことを知っていますが、その具体的な理由を説明できる人は意外と少ないでしょう。
海水が塩辛く感じるのは、その中に含まれる塩分によるものです。では、この塩分はどのようにして海に集まったのでしょうか？この記事では、海が塩辛い理由を詳しく解説します。子供たちが「なぜ海は塩辛いの？」と尋ねたときにも参考になるでしょう。
海が塩辛い理由：塩分
海の塩味の主な原因は、海水に含まれる塩分です。海水は約96.6％が水で、残りの3.4％が塩分で構成されています。例えば1リットルの海水を蒸発させると、約34グラムの塩が残りますが、これは全て食塩ではありません。
海水中の塩分は以下のように構成されています：
・塩化ナトリウム（NaCl）：77.9％
・塩化マグネシウム（MgCl2）：9.6％
・硫酸マグネシウム（MgSO4）：6.1％
・硫酸カルシウム（CaSO4）：4.0％
・塩化カリウム（KCl）：2.1％
・その他：0.3％
これらの成分が組み合わさり、私たちが感じる「塩辛さ」を生じていますが、それらの成分がどのようにして海に集まったのかを見てみましょう。
海水に塩分が含まれる理由
地球が誕生した初期、海は存在しませんでした。当時の地球表面は溶けたマグマの海でしたが、地球が徐々に冷えると大気中の水蒸気が雨となり、地表に降り注ぎました。この雨が最初の海を形成しました。
この初期の雨は亜硫酸や塩化水素など酸性の成分を含んでおり、集まった水は酸性を示していました。つまり、最初の海は塩辛くなく、むしろ酸っぱい性質があったのです。
酸性の雨が地表の岩石を侵食することで、ナトリウムやマグネシウムなどの元素が溶け出しました。これらの元素が海に集まることで、最初の微生物が誕生し、その後の生物の進化と共に酸素が生成され、塩化ナトリウムなどの塩分が形成されました。
時間が経つにつれて、海水は酸性から中性に近い状態に変化し、塩化ナトリウムが蓄積して現在の海の塩分濃度に至りました。
さらに、地球上には塩湖など、塩分を含んだ水域も存在しますが、これらは地殻の変動によりかつての海が隔離されて形成されたものです。（諸説あります）
海水の塩分濃度は地域によって異なるのか？
海が塩辛い理由について以前に触れましたが、ここでは「地域によって海水の塩分濃度が異なるのか」という点に焦点を当てて説明します。
実際、海水の塩分濃度は地域によって異なることが確認されています。例えば、雨が少なく気温が高い地域では海水が蒸発しやすく、結果として塩分濃度が高まります。逆に、雨の多い地域では海水が薄まり、塩分濃度は下がります。
この現象については、約100年前にイギリスで行われた研究があり、地域による塩分濃度の違いが示されました。しかし、全体的には海水の基本的な成分はどの海域でもほぼ変わらないと報告されています。
具体的な例として、北太平洋の海面の塩分濃度は約3.41%、大西洋では約3.54%です。これは、北大西洋で蒸発した海水が貿易風によって北太平洋上空まで運ばれ、その地域で降雨があるため塩分濃度が相対的に低くなると考えられています。
海の塩分濃度は、気温だけでなく風力や風向といった気象条件の影響も受けます。さらに、海底の地形によっても海面近くと海底の塩分濃度が異なることが研究によって明らかになっています。
気候変動が海水の塩分濃度に及ぼす影響
長期間にわたり海水の塩分濃度はほぼ3%を保っていましたが、最近の気候変動の影響で変動が観測されています。オーストラリアの研究チームが発表した結果によると、熱帯地域や高緯度地域の海水の塩分濃度は低下しており、一方で亜熱帯地域では塩分濃度が上昇しているとのことです。
オーストラリアの研究グループが注目しているのは、地球温暖化が海水の表層及び深海部の塩分濃度にどのような影響を与えているかです。
海水が蒸発することにより塩分濃度が増加すると、密度が高くなった海水は深海へと沈んでいきます。この過程により、特定の海域では塩分濃度の高い水が広がっています。
この研究で使用されているのは、「アルゴフロート」と呼ばれる観測ブイで、2000メートルの水深までのデータを取得可能です。世界中に3,200個以上が設置されており、各海域の塩分濃度や海水温を計測しています。
これらの観測データは、温暖化が海に与える影響の実態を示す重要な手がかりとなっており、塩分濃度の変動が明確に記録されています。
従来、温暖化の影響は地上での現象、例えば砂漠化や亜熱帯化などが注目されがちでしたが、海水の表層や深海部への影響も無視できないものとなっています。
特に、温暖化が進むにつれて、日本周辺の海域では塩分濃度が下がる傾向があり、これが地元の生態系や水産業に大きな経済的影響を与える可能性が指摘されています。
このような状況を回避するためにも、温暖化対策の推進が急務となっています。
まとめ
この記事では、海水がなぜ塩辛いのかという基本的な質問から始まり、塩分濃度がどのように形成され、時間とともにどのように変化してきたかについて詳しく説明しました。海水の塩辛さは古代の塩分が残存しているためです。そして、近代の温暖化が海水の塩分濃度に地球規模で変化をもたらし、異なる海域で様々な影響を及ぼしています。海の生態系を守るためにも、温暖化を抑制する取り組みがますます重要になってきています。
