No.5ベストアンサー
- 回答日時:
こんにちは。
宇宙空間で1℃下がるのに何十万年というのがどういう計算なのか私にはちょっと分からないのですが、地球には太陽から常に一定のエネルギーが供給されています。地球の存在する宇宙空間は真空ですので、熱対流や熱伝導は起こりません。従いまして、太陽から受け取ったエネルギーは全てが輻射熱として宇宙に放出されなければなりません。これによって、地球の平均気温は約15℃に保たれています。
平均気温が保たれるということは、余った熱エネルギーが宇宙に放射されることによって地球はきちんと冷されているということですよね。これが1℃下がるのに何十万年では、地球は太陽から次々と供給によってされるエネルギーによって丸焼きにされてしまうことになるのではないかと思うのですが。
輻射によって放出される単位時間あたりのエネルギーは、表面温度と放射面積の積になります。ですから、1℃=何十万年という計算の根拠がどうも良く分からないですね。上手く説明できれば良いのですが、計算がメチャクチャ面倒なので、とても私の手に負えるものではありません(ちょっとカンベンして下さい)。ですが実際には、太陽光の量に変わりがなくとも、地球の平均気温は温室効果と放射冷却によって1~2℃くらいは変化しますし、それはせいぜい数百年単位でも起こります。
さて、現在我々が海洋と呼んでいるものも原型は、地球が誕生してから約1億年ほどで出来上がったのではないかと考えられています。
地球は46億年ほど前に小惑星や彗星などといった微惑星の衝突合体によって作られました。このような小天体の中に、現在の地球に海を形成している水や、その材料である水素や酸素が含まれていたのだと言われています。
当初地球は、天体の衝突エネルギーで岩石や金属の成分がドロドロに融けた状態で、その温度は1200~1300℃ほどでした。このような状態で地球に生み出されたガスの成分、即ち「原初大気」は80%が水蒸気、残りが炭酸ガスや窒素などでした。
気体というのは熱せられると上昇しますが、標高が高くなると気圧が低くなって急激に温度が下がります。このような大気循環によって地上から蒸発した水蒸気が水滴となって落ちて来るのが雨ですよね。ですから、上空の大気が100℃以下にならなければ雨は出来ませんし、上空で冷されたとしも落ちて来る途中で蒸発していまいます。
実際の雨は、地表の温度がだいたい300℃くらいから降り始めたのではないかということです。マグマというのは600℃以上ですから、このような状態ですと、そのときには既に地表の岩石や金属は融けた状態ではありません。従いまして、原始の地球には、大気中の水蒸気が雨として地表に到達する以前に、その表面で薄皮のように固まった地殻の原型らしきものが出来上がっていたということになります。
ドロドロの地球が冷え始めたのは、小天体の衝突が少なくなり、熱エネルギーの供給が途絶えたからです。そこから地表の温度が下がり始め、マグマの海に地殻らしきものができるまでに数千万年くらいではないかと思います。
やがて、そのような地表に雨が降り注いで更に温度を下げます。そして、地表の温度が100℃を下回り、海が形成されるようになりますと、そこには水蒸気の次ぎに温室効果の高い二酸化炭素が大量に溶け込んで吸収されます。つまり、海が出来るということは、地球を覆う大気から水蒸気と二酸化炭素という強烈な温室効果ガスが大量に奪われるということです。これにより、地球の気温は低下の一途を辿ることになります。そして地球は、平均気温が0℃以上、100℃以下という水の惑星になりました。
地球に初めて降ったこの雨は、地表での急激な蒸発を繰り返し、数千年に渡って降り続けたのではないかという話も聞いたことがあります。地表が既に冷え固まっていたと言いましても、それは薄皮のようなもので、そのすぐ下は高温のマグマですし、裸出した部分もあったでしょう。ですが、ドロドロの「マグマ・オーシャン」の上に雨が降り注ぎ、それで地表が固まったというイメージは私にはありません。むしろ、暗雲に覆われ、稲妻の駆け巡る300℃という蒸せ返るような世界に、極地の方から勢力を伸ばし始めた雨が、やがて数千年の豪雨となって地球を丸ごと呑み込んでいったという感じではないかと思います。
上空の気温がある程度まで下がったならば、地表に辿り着かなかった雨というのはあったのではないでしょうか。これが直接地表を冷したということではありませんが、それは途中で蒸発することによって地表近くの熱を奪い、上空に運びます。上空に運ばれた熱は、半分は地表に向かって放射されますが、半分は宇宙に向かって放射されます。当時の大気は温室効果のコンクリート壁のようなものでした。ですが、壁と違う所は、そこには大気循環というものがあり、微力ながらこれが、地球にとってはラジエーターの役割を果たしていたのではないかと思います。
大変詳しく分かりやすく説明していただき勉強になりました。ありがとうございました。数千年も降り続いたと言われる大雨は、全然想像もできないほどの激しさだったに違いないですね。地球上の水量だけでも半端じゃないですからね。恐るべし地球の歴史です…。
No.4
- 回答日時:
以前NHKでやっていた地球大紀行という番組でこの辺が詳しく放映されていました。
(本もあるようなので探されてみてはどうでしょう)そこでの内容では以下のような感じでした。
微惑星が集合して一旦どろどろに溶けた際にもともとその中に含まれていた水分が蒸発して大気に放出される。
最初は大気も高温で雨も降れなかったのが時間が経って冷却しついに雨が降る。
降り始めはまだ振っては蒸発の繰り返しだったのがようやく地面が冷えて海を形成した。
大雑把こんな感じみたいです。
番組内では実際に隕石を砕いて加熱し隕石内部に水分が保持されていることを見せていました。
sekiseiさんいつもお答えいただきありがとうございます。簡潔にまとめて説明していただき参考になりました。実際に隕石中に水分が含まれているということは大変重要なことですね。広い宇宙空間にはいったいどれ位地球に似た水の惑星があるのか…。興味深いですね。
No.3
- 回答日時:
私もあまり自信がないですが、ほぼNo2さんの回答です。
水蒸気はかなり地球が冷えてからの発生です。
地球の誕生から水蒸気が発生し長い雨季に入るまで何億年もかかっています。
No.2
- 回答日時:
自信が無いですが。
水蒸気が空高く上っていきますね。
そしたら、地球の重力で捕まって有る高度で溜まって雲を
作ります。
物凄い厚さの雲です。
地球の温度が高いから空も高温高圧になっています。
まだ雨が降らないのです。
まだまだ、火山の噴火もあるでしょう。
そのうち、雲が大気に漂う事で摩擦が生じ帯電します。
エネルギーがある程度溜まってカミナリが鳴り響きます。
その強烈な刺激と共に、長い雨季に入ります。
当時は相当雲が厚かったでしょうから、相当長い期間雨が
振った事でしょう。
そして、陸地が冷やされたのだと思いますよ。
その時に海が出来たのでしょうね。
ちなみに、酸素は地球の大気中にまだ今の量が無かったみたいですよ。
蛇足ですが、火星は小さいので、大気を火星の重力圏(引力圏)に
留められなかったそうです。
金星は地球とサイズがあまり変わらないそうですが、
太陽に近い事で、今も灼熱の温度で人間が住めないそうですね。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 地球科学 地球内核最中心部における核融合反応の可能性について質問です。 現在地球内核の熱源は地球始原時のエネル 2 2022/05/08 15:57
- 宇宙科学・天文学・天気 宇宙の外側を、世界初、理論と数式で、発表する。 3 2023/03/05 12:26
- 物理学 地球 巨大原子説 15 2022/04/08 22:12
- 生物学 仮に、液体の水を持っている浮遊惑星は、親星(主星)(地球でいえば太陽)がなくとも、生命を発生させ維持 3 2023/03/29 06:09
- 電車・路線・地下鉄 日本列島は危機に瀕していますか? 一億二千六百万人の命を救うために今日何ができるでしょうか? 承知の 5 2023/03/21 18:49
- 地震・津波 1973年の映画『日本沈没』の冒頭の黙示録(数億年間の大陸の移動)は大地震発生地域だったらしい? 1 2023/02/10 20:18
- ファンタジー・SF 映画『サマータイムマシンブルース』題名はハッブルの後継機JWの性能のみならず4/19の津波を話題に? 1 2023/04/06 16:07
- 地球科学 宇宙空間での核爆発の威力は? 時々「もし隕石が地球に衝突しそうになったら核ミサイルで粉々にするか、軌 12 2022/04/03 08:01
- 政治 固体燃料ロケット「イプシロン」の失敗の原因は名前ですね? 2 2022/10/13 09:26
- 哲学 ■死を恐れる必要は皆無?? 11 2022/05/22 08:15
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
地球の地軸は23.4°傾いていて両...
-
卯酉線と緯線
-
【月の謎】なぜ月は地球から見...
-
虫って地球外生命体説
-
人 命 地球 重たい 某YouTuber ...
-
名古屋モード学園近くにある球...
-
宇宙空間の熱伝播
-
ベテルギウスの超新星爆発のガ...
-
地球の中心も核融合してるんですか
-
もし太陽フレアのまっただ中に...
-
聞きたいことがあります
-
もし宇宙戦艦が地球に来て「こ...
-
恐竜は、地球への大きな隕石の...
-
中学校の総合で、絶滅危惧種に...
-
緯度経度を簡単に説明してくだ...
-
宇宙最大
-
中3 理科 もし地球の地軸が傾い...
-
偏平率
-
赤道上でのコリオリの力につい...
-
地学の問題です
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報