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地球の間歇的な火山活動から放出された物質に由来する可能性が高いのでしょうか? – Scientific American

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天文研究所のTobias C. Owen氏は、地球の海の起源について次のように述べています。

海の起源は、46億年前の地球の形成時にさかのぼります。 海の起源は、地球が形成された46億年前に、惑星の縁石と呼ばれる小さな物体が積み重なってできたものだと考えられます。

「海の組成は、その起源を知る手がかりとなります。

もしすべての彗星に、私たちが調べたハレー彗星や百武彗星と同じ種類の水の氷が含まれているとしたら、地球の海の水をすべて彗星が運んできたことにはなりません。

同時に、隕石がすべての水を運んだわけではないこともわかっています。なぜなら、地球の大気には実際の10倍近くのキセノン(不活性ガス)が含まれているからです。 隕石には、この過剰なキセノンが含まれているのです。 彗星に含まれるキセノンの濃度を測定した人はまだいないが、低温で形成された氷がガスを閉じ込めるという実験結果から、彗星には高濃度のキセノンは含まれていないと考えられている。 隕石の水と彗星の水を混ぜても、海よりも高い濃度の重水素が含まれているため、うまくいきません。

「したがって、現時点で海の源として最も良いモデルは、彗星の水と、地球が形成されるときに岩石体に巻き込まれた水の組み合わせです。 この混合物はキセノンの問題を解決し、重水素の問題も解決するようです。ただし、地球の現在の軌道の近くにある岩石体が、地球に降着する前に太陽星雲(若い太陽を取り巻くガスと塵の雲)から局所的に水を吸収していた場合に限ります。 重水素が水素ガスと水蒸気の間でどのように変化するかを研究室で新たに調査した結果、彗星で見られる過剰な重水素を相殺するのに、太陽系星雲の局所領域の水蒸気は、ほぼ適切な(低い)重水素の割合を持っていたと考えられています。

ここで強調しておきたいのは、これはモデルであり、多くの追加測定によって厳密に検証されるべき作業仮説であるということです。 私たちはもっと多くの彗星を研究する必要があります。 また、火星の水についてももっと知る必要があります。火星では、上記のような水源を調査する別のチャンスがあります。 地球上では、プレートテクトニクスによって海洋の水が惑星内部の物質とかなり混ざり合っていますが、プレートテクトニクスが起きていないと思われる火星では、そのような混ざり合いは起こらなかったでしょう。 これらの研究は、現在も進行中です。

ミシガン大学のJames C.G. Walker氏は、この結論を支持しつつ、次のような見解を述べています。

現在の最も良い考え方は、地球が降着する際に揮発性物質(水を含む元素や化合物で、低温で気化するもの)が固相から放出されたというものです。

「降着の際、衝突した惑星の破片の運動エネルギーが熱エネルギーに変換されたため、地球は降着とともに非常に高温になりました。 ほとんどの水は、氷としてではなく、粘土鉱物の中に閉じ込められた水や、炭化水素の中に含まれる水素と酸化鉄の中に含まれる酸素として存在していたと考えられます。

「降着期間が終わった40億年以上前から、地球の表面と内部(地殻とマントル)の間では、水を含む揮発性物質の交換が絶え間なく行われています。 火山は水や二酸化炭素を大気や海に放出する。 揮発性物質を多く含む堆積物の沈み込みは、深海の海溝で行われる。 沈み込み帯での海洋地殻の沈み込みは、水と二酸化炭素をマントルに戻します。

「要するに、氷のような彗星の物質は、地球の海に水を供給する上で重要ではなかったのではないかと思いますが、この分野の知識はほとんどありません。

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