海洋かいよう — 海水かいすい組成そせい・層そう構造こうぞう・海流かいりゅう・熱塩あつしお循環じゅんかん

この 章しょう で 学まなぶ こと

第だい 6 章しょう で は 海洋かいよう を 学まなび ます。 地ち球きゅう表ひょう面めん の 約やく 70 % を 占うらない め る 海うみ は、 気候きこう と 生命せいめい を 支 え る 巨きょ大だい な システム です。

• 海かい水すい の 組成そせい と 塩分えんぶん の しくみ を 知しる
• 海洋かいよう の 層構造そうこうぞう (表層ひょうそう・混合層こんごうそう・水温躍層すいおんやくそう・深層しんそう) を 理り解かい す る
• 表層循環ひょうそうじゅんかん と 海流かいりゅう の 駆く動どう を 学まなぶ
• 深層循環しんそうじゅんかん (熱塩えん循じゅん環かん) と そ の 全球きゅう規き模ぼ の 流ながれ れ を 知ち る
• 日本にっぽん周しゅう辺へん の 黒潮くろしお・親潮おやしお・対馬海流つしまかいりゅう を 押 さ え る
• エルニーニョ・ラニーニャ と 気候変動きこうへんどう の 関かん係けい を 学がく ぶ
• 海洋かいよう観測かんそく と 防災ぼうさい (海うみ で の 安全あんぜん配慮はいりょ を 含 む) を 確認かくにん す る

ポイント: 海うみ は 「ただ の 水みず の 入いれ 物もの」 で は あ り ま せん。 大たい気き と 熱ねつ・水みず蒸じょう気き・二に酸さん化か炭たん素そ を や り と り し、 気候きこう を コントロール す る 地ち球きゅう の エンジン で す。

1. 海水かいすい の 組成そせい と 塩分えんぶん

海水かいすい の 主おも な 成分せいぶん

海かい水すい は 純じゅん水みず (H₂O) に 多おお く の 塩類えんるい が 溶 け 込こみ ん だ 水溶すいよう液えき で す。 平へい均きん 1 kg あ た り 約やく 35 g の 塩えん類るい を 含 み、 こ の 値ね を 塩分えんぶん と 呼こ び ます。

イオン	重じゅう量りょう比ひ (%)	主おも な 由ゆ来らい
塩えん化か物ぶつ イオン (Cl⁻)	約やく 55	[[火山ガス
ナトリウム イオン (Na⁺)	約やく 31	[[岩石
硫りゅう酸さん イオン (SO₄²⁻)	約やく 8	[[火山ガス
マグネシウム イオン (Mg²⁺)	約やく 4	[[岩石
カルシウム イオン (Ca²⁺)	約やく 1	[[岩石
カリウム イオン (K⁺)	約やく 1	[[岩石

ポイント: Cl⁻ と Na⁺ で 全体ぜんたい の 約やく 86 % を 占うらない め、 い わ ゆ る 「食塩しょくえん (NaCl)」 が 海水かいすい の 味あじ の 中ちゅう心しん で す。

塩分えんぶん の 単位たんい と 平均へいきん値ち

塩分えんぶん は 古いにしえ く は 千分比せんぶんひ (‰、 パーミル) で 表ひょう し、 平へい均きん約 35 ‰ で し た。 現げん在ざい は 実じつ用よう塩えん分ぶん や 絶ぜっ対たい塩えん分ぶん が 使し わ れ、 単たん位い な し で 約やく 35 と 表ひょう す こ と が 多おお い で す。

| 海かい域いき | 塩分えんぶん の 目安めやす | 理由りゆう | |---|---:|---| | 紅海こうかい | 約やく 40 | 気き温おん高 く 蒸発じょうはつ大、 降水こうすい少 | | 地ち中ちゅう海かい | 約やく 38 | 蒸発じょうはつ > 降水こうすい | | 大西せい洋よう (中緯い度ど) | 約やく 36 | 蒸発じょうはつ や や 多おお | | 太たい平へい洋よう (中緯い度ど) | 約やく 35 | 平へい均きん的 | | 北極ほっきょく海かい | 約やく 30 | 降水こうすい と 氷こおり の 融解ゆうかい | | バルト 海うみ | 約やく 10 | 河川かせん流入りゅうにゅう大だい |

塩分えんぶん を 決きめ る 4 要素ようそ

| 要よう因いん | 塩分えんぶん へ の 影えい響きょう | |---|---| | 蒸発じょうはつ | 増まし や す (水すい だ け が 抜 け 塩しお が 残ざん る) | | 降水こうすい | 減げん ら す (淡水たんすい が 加か わ る) | | 河川かせん流入りゅうにゅう | 減げん ら す (淡水たんすい) | | 結氷けっぴょう・融解ゆうかい | 結氷けっぴょう で 増まし え、 融解ゆうかい で 減げん る |

大事だいじ: 海かい水すい の 塩しお の 構成こうせい比ひ は 世せ界かい の どこ で も ほ ぼ 一いっ定てい (=塩分構成一定の法則えんぶんこうせいいっていのほうそく) で す。 場ば所しょ に よ っ て 変へん わ る の は 総量そうりょう (= 塩分えんぶん) だ け で、 塩しお の 「比ひ」 は 変へん わ り ま せん。

2. 海洋かいよう の 層そう構造こうぞう

鉛直えんちょく方向ほうこう の 3 層そう構造こうぞう

外がい洋よう の 海かい水すい は 水すい温おん に よ っ て 3 層そう に 分ぶん け ら れ ます。

層そう	深ふか さ	特とく徴ちょう
**[[表層混合層	ひょうそうこんごうそう]]**	0-100 m 程てい度ど
**[[水温躍層	すいおんやくそう]]** (サーモクライン)	100-1000 m
**[[深層	しんそう]]**	1000 m 以下いか

水温すいおん躍おど層そう が で きる しくみ

太たい陽よう放射ほうしゃ は 表ひょう層そう だ け を 暖だん め、 風かぜ で 混合こんごう さ れ る 範はん囲い も 表ひょう層そう に 限きり ら れ ます。 そ の 下した は 暖だん め ら れ ず 冷ひや た い ま ま 残ざん り、 「冷ひや た い 水みず の 上うえ に 暖だん か い 水みず」 と い う 安あん定てい な 重おも な り が で き ます。 こ の 境きょう界かい が 水温躍層すいおんやくそう で す。

| 緯い度ど | 水温躍層すいおんやくそう の 強つよ さ | |---|---| | 低てい緯い度ど (赤道せきどう付近ふきん) | 強つよ い (表層ひょうそう暖だん、 深層しんそう冷ひや の 差さ大だい) | | 中ちゅう緯い度ど | 季節きせつ で 変化へんか (夏なつ強つよし、 冬ふゆ弱じゃく) | | 高こう緯い度ど | 弱じゃく い ま た は 無む い (表層ひょうそう も 冷ひや た い) |

塩分えんぶん の 鉛直えんちょく構造こうぞう

| 海かい域いき | 表ひょう層そう塩分えんぶん | 深しん層そう塩分えんぶん | |---|---|---| | 中ちゅう緯い度ど (亜熱帯あねったい) | 高こう い (蒸発じょうはつ大) | や や 低てい い | | 高こう緯い度ど | 低てい い (降水こうすい と 融解ゆうかい) | や や 高こう い | | 赤道せきどう | や や 低てい い (降水こうすい多) | 中ちゅう間かん |

3. 表層ひょうそう循環じゅんかん と 海流かいりゅう

風かぜ が 駆動くどう する 海流かいりゅう

海かい面めん で は 偏西風へんせいふう と 貿易風ぼうえきふう が ふ き、 そ の 摩擦まさつ で 海水かいすい が 動どう き 出で し ます。 こ れ が 風成循環かざなしじゅんかん で す。

風かぜ系けい	緯い度ど	海かい流りゅう へ の 影えい響きょう
**[[貿易風	ぼうえきふう]]** (東風こち)	0-30°
**[[偏西風	へんせいふう]]** (西風せいふう)	30-60°

亜熱帯あねったい環流たまきりゅう (ジャイア)

各かく大たい洋よう で は、 中緯い度ど に 亜熱帯環流あねったいたまきりゅう と 呼こ ば れ る 大だい き な 渦うず が で き ます。

大たい洋よう	北半きたはん球きゅう の 環たまき流りゅう (時計とけい回かい り)	南半みなみはん球きゅう の 環たまき流りゅう (反はん時計とけい回かい り)
太たい平へい洋よう	[[黒潮	くろしお]]・[[北太平洋海流
大西せい洋よう	[[メキシコ湾流	メキシコわんりゅう]]・[[北大西洋海流

暖流だんりゅう と 寒流かんりゅう

| 海流かいりゅう の 種しゅ類るい | 流ながれ る 方向ほうこう | 水すい温おん | 例れい | |---|---|---|---| | 暖流だんりゅう | 低てい緯い度ど → 高こう緯い度ど | 周しゅう囲い よ り 高こう い | 黒潮くろしお、 メキシコ湾流メキシコわんりゅう | | 寒流かんりゅう | 高こう緯い度ど → 低てい緯い度ど | 周しゅう囲い よ り 低てい い | 親潮おやしお、 カリフォルニア海流カリフォルニアかいりゅう |

西岸せいがん強化きょうか

各かく環たまき流りゅう の 西岸せいがん (大たい陸りく の 東側ひがしがわ = 海うみ か ら 見み て 西岸せいがん) で は、 流ながれ れ が 細ほそ く 速はや く な り ます。 これ を 西岸強化せいがんきょうか と い い、 黒潮くろしお や メキシコ湾流メキシコわんりゅう が 代だい表ひょう例 で す。

ポイント: 黒潮くろしお の 流りゅう速そく は 最さい大約たいやく 2-2.5 m/s (時じ速そく約 7-9 km) に 達いたる し、 「川かわ の よ う に 流ながれ れ る 海うみ」 と 呼こ ば れ ます。 一方いっぽう環たまき流りゅう の 東岸とうがん は 幅広はばひろ く 遅おそ い 流ながれ れ で す。

4. 日本にっぽん周辺しゅうへん の 海流かいりゅう

日本にっぽん を 取とり 囲 む 4 大だい海流かいりゅう

海かい流りゅう	種しゅ類るい	流ながれ れ る 場ば所しょ
**[[黒潮	くろしお]]** (日本海にほんかい流りゅう)	[[暖流
**[[親潮	おやしお]]** (千ち島しま海かい流りゅう)	[[寒流
**[[対馬海流	つしまかいりゅう]]**	[[暖流
**[[リマン海流	リマンかいりゅう]]**	[[寒流

黒潮くろしお と 親潮おやしお の 出会であい: 潮目しおめ

黒潮くろしお と 親潮おやしお が ぶ つ か る 三さん陸りく沖おき は 潮目しおめ (潮しお境ざかい) と 呼こ ば れ、 暖だん流りゅう に の る 魚さかな (カツオ・マグロ) と 寒かん流りゅう に の る 魚さかな (サンマ・イワシ・サバ) が 集あつまり ま る 世せ界かい有ゆう数すう の 漁ぎょ場じょう で す。

海かい域いき	主おも な 魚さかな	理由りゆう
[[黒潮	くろしお]]域	カツオ、 マグロ、 サワラ
[[親潮	おやしお]]域	サンマ、 イワシ、 タラ
[[潮目	しおめ]]	多種たしゅ多た様よう

海流かいりゅう が 気候きこう に 与あずか える 影響えいきょう

| 場ば所しょ | 海流かいりゅう | 気き候こう へ の 影えい響きょう | |---|---|---| | 日本にっぽん太たい平へい洋よう側がわ | 黒潮くろしお | 冬ふゆ で も 比較的ひかくてき暖だん か く 雨あめ が 多おお い | | 三さん陸りく沖おき | 親潮おやしお | 夏なつ に 「やませ」 (冷涼れいりょう な 北東ほくとう風ふう) を も た ら す | | 西にし ヨーロッパ | 北大西洋海流きたたいせいようかいりゅう (= メキシコ湾流メキシコわんりゅう延長えんちょう) | 高こう緯い度ど で も 温暖おんだん、 ロンドン が 札幌さっぽろ と 同どう緯い度ど な の に 雪ゆき少しょう |

5. 深層しんそう循環じゅんかん (熱ねつ塩しお循環じゅんかん)

深層しんそう循環じゅんかん と は

風かぜ が 動どう か す 表層循環ひょうそうじゅんかん と は 別べつ に、 海かい水すい の 密みつ度ど の 差さ で 駆く動どう さ れ る 循じゅん環かん が あ り ます。 こ れ を 深層循環しんそうじゅんかん ま た は 熱塩循環あつしおじゅんかん と い い ます。 密みつ度ど は 水すい温おん と 塩分えんぶん で 決けつ ま る た め こ の 名な前まえ が つ き ます。

要よう因いん	密みつ度ど へ の 影えい響きょう
水すい温おん が 低てい い	密みつ度ど大だい (沈 む)
[[塩分	えんぶん]] が 高こう い
水すい温おん が 高こう い	密みつ度ど小しょう (浮 く)
[[塩分	えんぶん]] が 低てい い

沈降ちんこう海域かいいき と グローバル コンベヤー ベルト

冷ひや た く 塩分えんぶん の 高こう い 海かい水すい が 大量たいりょう に 沈 む 場ば所しょ は 限きり ら れ て お り、 そ こ か ら 全ぜん海洋かいよう を 巡じゅん る 大だい循環じゅんかん が 生なま ま れ ます。 これ を グローバルコンベヤーベルト (世せ界かい の 海うみ の ベルトコンベヤー) と 呼こ ぶ こ と が あ り ます。

沈ちん降こう海かい域いき	形けい成せい さ れ る 水みず
**グリーンランド沖・[[ラブラドル海	ラブラドルうみ]]**
**[[南極	なんきょく]][[ウェッデル海

形成けいせい さ れ た 深しん層そう水すい は 大西せい洋よう → 南極なんきょく周辺しゅうへん → インド洋よう・太たい平へい洋よう へ ゆ っ く り と 移動いどう し、 約やく 1000-2000 年ねん か け て 表ひょう層そう に 戻もど り ます。

深層しんそう循環じゅんかん が 担 う 役割やくわり

役やく割わり	内ない容よう
熱[[輸送	ゆそう]]
酸素さんそ供きょう給きゅう	表ひょう層そう の 酸素さんそ を 深層しんそう へ
二に酸さん化か炭たん素そ[[吸収	きゅうしゅう]]
[[栄養塩	えいようしお]][[輸送

大事だいじ: 深層循環しんそうじゅんかん が 弱じゃく ま る と、 大西おおにし洋よう沿えん岸がん の 西にし ヨーロッパ が 寒冷かんれい化か す る 可か能のう性せい が 指し摘てき さ れ て い ます。 気候変動きこうへんどう と 強つよ く 関せき わ る 重じゅう要よう な システム で す。

6. エルニーニョ と ラニーニャ

平年へいねん (中立ちゅうりつ) の 太平洋たいへいよう

赤道あかみち太たい平へい洋よう で は 貿易風ぼうえきふう が 東ひがし か ら 西にし へ ふ き、 暖だん か い 表層ひょうそう水すい が 西側にしがわ (インドネシア 沖おき) に た ま り ます。 一方いっぽう東側ひがしがわ (南米なんべい沖おき) で は 深層しんそう か ら 冷ひや た い 水みず が 湧ゆう き 上うえ が る (湧昇ゆうのぼり)、 と い う バランス が で き て い ます。

海かい域いき	平年へいねん の 状じょう態たい
西太たい平へい洋よう (インドネシア 沖おき)	海かい面めん[[水温
東太たい平へい洋よう (ペルー 沖おき)	[[湧昇

エルニーニョ 現象げんしょう

エルニーニョ は、 貿易風ぼうえきふう が 弱じゃく ま っ て 暖だん水すい が 東ひがし へ 広ひろ が り、 東太たい平へい洋よう の 湧昇ゆうのぼり が 弱じゃく ま っ て 東側ひがしがわ の 海かい面めん水温すいおん が 平年へいねん よ り 高こう く な る 現象げんしょう で す。 数すう年ねん に 一いち度ど発生はっせい し、 約やく半年はんとし か ら 1 年ねん半はん続ぞく き ます。

場ば所しょ	エルニーニョ 時とき の 変へん化か
ペルー 沖おき	[[水温
インドネシア・オーストラリア	[[水温
日本にっぽん (典てん型けい例)	暖だん冬とう・冷夏れいか傾けい向こう

ラニーニャ 現象げんしょう

ラニーニャ は エルニーニョ と 逆ぎゃく で、 貿易風ぼうえきふう が 強つよ ま り 東太たい平へい洋よう の 水温すいおん が 平年へいねん よ り 低てい く な る 現象げんしょう で す。

場ば所しょ	ラニーニャ 時とき の 変へん化か
ペルー 沖おき	[[水温
インドネシア・オーストラリア	[[水温
日本にっぽん (典てん型けい例)	寒冬とう・猛暑もうしょ傾けい向こう

テレコネクション

エルニーニョ や ラニーニャ は 太たい平へい洋よう だ け で な く、 大たい気き の 波動はどう を 通つう じ て 世せ界かい中 の 気候きこう に 影響えいきょう を 与あずか え ます。 こ れ を テレコネクション と 呼こ び ます。

現象げんしょう	世界せかい各地かくち へ の 主おも な 影響えいきょう
エルニーニョ	北米ほくべい西岸せいがん で 大雨おおあめ、 アフリカ 南部なんぶ で 干ひ ば つ、 アマゾン 干ひ ば つ
ラニーニャ	オーストラリア 北部ほくぶ大雨おおあめ、 イン ド モンスーン 強化きょうか

7. 海洋かいよう観測かんそく と 安全あんぜん配慮はいりょ

海洋かいよう観測かんそく の 方法ほうほう

方法ほう	内ない容よう
CTD ([[電気伝導度	でんきでんどうど]]・[[水温
Argo フロート	自動じどう で 浮 き 沈 み し デ ー タ を 衛星えいせい に 送信そうしん (世界せかい約やく 4000 機き)
**[[人工衛星	じんこうえいせい]]**
**[[海洋ブイ	かいようブイ]]**
**[[海洋観測船	かいようかんそくせん]]**

海うみ で の 学習がくしゅう と 安全あんぜん ルール

海うみ を 学がく ぶ と き は 必 ず 安全あんぜん配慮はいりょ を 守まもり り ます。

場ば面めん	注ちゅう意い す る こ と
海岸かいがん観かん察さつ	ライフジャケット 着用ちゃくよう、 [[潮位
磯いそ採集さいしゅう	滑すべ り や す い 岩いわ、 ウニ・クラゲ・ヒョウモンダコ な ど 危き険けん生い物ぶつ に 注ちゅう意い
[[津波	つなみ]]危き険けん時じ
海水温かいすいおん観測かんそく	[[熱中症
強風きょうふう の 日にち	観かん察さつ中止ちゅうし を 判断はんだん す る 勇ゆう気き を 持じ つ

大事だいじ: 離岸流はなれがんりゅう (海岸かいがん か ら 沖おき へ 流ながれ れ る 速はや い 帯状おびじょう の 流ながれ れ) に 巻まき き 込こみ ま れ た ら、 沖おき へ 流ながれ さ れ な が ら 岸きし と 平行へいこう に 泳 い で 抜 け 出で す の が 正解せいかい で す。 岸きし に 向むこう か っ て 泳 ぐ と 体力たいりょく が 尽 き ます。

8. ふりかえり

この 章しょう で 学がく ん だ こ と を ふ り か え り ま し ょ う。

• [ ]海かい水すい の 平へい均きん塩分えんぶん が 約やく 35 と 言げん え る
• [ ]塩分構成一定の法則えんぶんこうせいいっていのほうそく (塩しお の 比ひ は 一いっ定てい) を 説せつ明めい で き る
• [ ]海洋かいよう の 3 層そう構こう造ぞう (表層混合層ひょうそうこんごうそう・水温躍層すいおんやくそう・深層しんそう) を 言げん え る
• [ ]亜熱帯環流あねったいたまきりゅう の 北半きたはん球きゅう・南半みなみはん球きゅう の 回転かいてん方向ほうこう を 言げん え る
• [ ]西岸強化せいがんきょうか と 黒潮くろしお・メキシコ湾流メキシコわんりゅう の 関かん係けい を 説せつ明めい で き る
• [ ]日本にっぽん周しゅう辺へん の 4 海流かいりゅう (黒潮くろしお・親潮おやしお・対馬海流つしまかいりゅう・リマン海流リマンかいりゅう) が 言げん え る
• [ ]潮目しおめ と 漁ぎょ業ぎょう の 関かん係けい を 説せつ明めい で き る
• [ ]深層循環しんそうじゅんかん (熱ねつ塩しお循環じゅんかん) の 沈降ちんこう海域かいいき (北大西きたおおにし洋よう・南極なんきょく) と 周しゅう期き (約やく 1000-2000 年ねん) を 言げん え る
• [ ]エルニーニョ・ラニーニャ の 違 い を 説せつ明めい で き る
• [ ]海うみ で の 安全あんぜん ル ー ル (ライフジャケット・離岸流はなれがんりゅう対たい応おう・津波つなみ警報けいほう) を 守まもり れ る

この 章しょう の 安全あんぜん配慮はいりょ

• 海かい岸がん観かん察さつ で は ライフジャケット必ひっ須す + 大人おとな同行どうこう
• 離岸流はなれがんりゅう に 注ちゅう意い、 巻まき き 込こみ ま れ た ら 岸がん と 平行へいこう に 泳 ぐ
• 津波つなみ警報けいほう時じ は す ぐ 高台たかだい へ 避ひ難なん
• 磯いそ の 危き険けん生い物ぶつ (ヒョウモンダコ・カサゴ・ウニ) に 触さわ ら な い
• 海水かいすい を 飲いん ま な い (塩分えんぶん と 細菌さいきん で 体調たいちょう を 崩くずれ す)

次じの 章しょう: 第だい 7 章しょう で は 天てん気き と 季き節せつ を 学がく び ます。 海うみ が 大たい気き と どう や り と り す る か、 高気圧こうきあつ・低気圧ていきあつ・前線ぜんせん・台風たいふう の 仕組しくみ み、 そ し て 日本にっぽん の 四季しき を つ く る 気団きだん を 知ち り ます。