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地学

海洋かいよう海水かいすい組成そせい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

最終確認日:

このしょうまなぶこと

だい 6 しょうでは 海洋かいようまなびます。 きゅうひょうめんやく 70 % をめるうみは、 気候きこう生命せいめいささえるきょだいなシステムです。

  • かいすい組成そせい塩分えんぶん のしくみを
  • 海洋かいよう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) をかいする
  • 表層循環ひょうそうじゅんかん海流かいりゅうどうまな
  • 深層循環しんそうじゅんかん (熱えんじゅんかん) とその全きゅうながれを
  • 日本にほんしゅうへん黒潮くろしお親潮おやしお対馬海流つしまかいりゅうさえる
  • エルニーニョえるにーにょラニーニャらにーにゃ気候変動きこうへんどうかんけいまな
  • 海洋かいよう観測かんそく防災ぼうさい (うみでの安全あんぜん配慮はいりょふくむ) を確認かくにんする

ポイント: うみは 「ただのみずもの」 ではありません。 たいねつ水蒸気すいじょうきさんたんをやりとりし、 気候きこうをコントロールする きゅうのエンジン です。

1. 海水かいすい組成そせい塩分えんぶん

海水かいすいおも成分せいぶん

かいすいじゅんみず (H₂O) におおくの 塩類えんるいんだ水溶すいようえきです。 平均へいきん 1 kg あたりやく 35 g のえんるいふくみ、 このあたい塩分えんぶんびます。

イオンじゅうりょう (%)おもらい
えんぶつイオン (Cl⁻)やく 55火山ガスかざんがす岩石がんせき風化ふうか
ナトリウムイオン (Na⁺)やく 31岩石がんせき風化ふうか
りゅうさんイオン (SO₄²⁻)やく 8火山ガスかざんがす
マグネシウムイオン (Mg²⁺)やく 4岩石がんせき風化ふうか
カルシウムイオン (Ca²⁺)やく 1岩石がんせき風化ふうか
カリウムイオン (K⁺)やく 1岩石がんせき風化ふうか

ポイント: Cl⁻ と Na⁺ で全体ぜんたいやく 86 % をめ、 いわゆる 「食塩しょくえん (NaCl)」 が海水かいすいあじ中心ちゅうしんです。

塩分えんぶん単位たんい平均へいきん

塩分えんぶんふるくは 千分比せんぶんひ (‰、 パーミル)あらわし、 平均へいきん35 ‰ でした。 げんざいじつようえんぶんぜったいえんぶん使つかわれ、 たんなしで やく 35あらわすことがおおいです。

かいいき塩分えんぶん目安めやす理由りゆう
紅海こうかいやく 40おんたか蒸発じょうはつ大、 降水こうすい
ちゅうかいやく 38蒸発じょうはつ > 降水こうすい
西せいよう (中)やく 36蒸発じょうはつややおお
たいへいよう (中)やく 35平均へいきん
北極ほっきょくかいやく 30降水こうすいこおり融解ゆうかい
バルトかいやく 10河川かせん流入りゅうにゅうだい

塩分えんぶんめる 4 要素ようそ

よういん塩分えんぶんへのえいきょう
蒸発じょうはつやす (すいだけがしおのこる)
降水こうすいらす (淡水たんすいくわわる)
河川かせん流入りゅうにゅうらす (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え、 融解ゆうかい

大事だいじ: かいすいしお構成こうせいかいのどこでもほぼいってい (=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。 しょによってわるのは 総量そうりょう (= 塩分えんぶん) だけで、 しおの 「」 はわりません。

2. 海洋かいようそう構造こうぞう

鉛直えんちょく方向ほうこうの 3 そう構造こうぞう

がいようかいすいすいおん によって 3 そうけられます。

そうふかとくちょう
表層混合層ひょうそうこんごうそう0-100 m ていかぜなみでかきぜられ、 すいおん塩分えんぶんがほぼいってい
水温躍層すいおんやくそう (サーモクライン)100-1000 mふかさとともにきゅう水温すいおんがる
深層しんそう1000 m 以下いかすいおん約 2-4 ℃ でほぼいってい

水温すいおんおどそうができるしくみ

たいよう放射ほうしゃひょうそうだけをあたため、 かぜ混合こんごうされるはんひょうそうかぎられます。 そのしたあたためられずつめたいままのこり、 「つめたいみずうえあたたかいみず」 というあんていじゅうなりができます。 このきょうかい水温躍層すいおんやくそう です。

水温躍層すいおんやくそうつよ
てい (赤道せきどう付近ふきん)つよい (表層ひょうそうだん深層しんそうひやだい)
ちゅう季節きせつ変化へんか (なつつよしふゆじゃく)
こうよわいまたはい (表層ひょうそうつめたい)

塩分えんぶん鉛直えんちょく構造こうぞう

かいいきひょうそう塩分えんぶんしんそう塩分えんぶん
ちゅう (亜熱帯あねったい)たかい (蒸発じょうはつ大)ややひく
こうひくい (降水こうすい融解ゆうかい)ややたか
赤道せきどうややひくい (降水こうすい多)ちゅうかん

3. 表層ひょうそう循環じゅんかん海流かいりゅう

暖流と寒流を示した世界の海流分布図
世界せかい海流かいりゅうあか暖流だんりゅうあお寒流かんりゅうかくたいよう亜熱帯環流あねったいかんりゅうばれるおおきなうずがあり、 北半きたはんきゅう時計とけいまわり、 南半みなみはんきゅうはん時計とけいまわり。 日本にほん周辺しゅうへんには 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ながれる。

かぜ駆動くどうする海流かいりゅう

かいめんでは 偏西風へんせいふう貿易風ぼうえきふう がふき、 その摩擦まさつ海水かいすいうごします。 これが 風成循環ふうせいじゅんかん です。

かぜけいかいりゅうへのえいきょう
貿易風ぼうえきふう (東風こち)0-30°赤道せきどういき西向にしむきになが
偏西風へんせいふう (西風せいふう)30-60°ちゅうひがしきになが

亜熱帯あねったい環流たまきりゅう (ジャイア)

かくたいようでは、 中亜熱帯環流あねったいかんりゅうばれるおおきなうずができます。

たいよう北半きたはんきゅうたまきりゅう (時計とけいまわり)南半みなみはんきゅうたまきりゅう (はん時計とけいまわり)
たいへいよう黒潮くろしお北太平洋海流きたたいへいようかいりゅうカリフォルニア海流カリフォルニアかいりゅう北赤道海流きたせきどうかいりゅう東オーストラリア海流ひがしオーストラリアかいりゅう南極周極流なんきょくしゅうきょくりゅう一部いちぶペルー海流ペルーかいりゅう南赤道海流みなみせきどうかいりゅう
西せいようメキシコ湾流メキシコわんりゅう北大西洋海流きたたいせいようかいりゅうカナリア海流カナリアかいりゅう北赤道海流きたせきどうかいりゅうブラジル海流ブラジルかいりゅう南極周極流なんきょくしゅうきょくりゅう一部いちぶベンゲラ海流ベンゲラかいりゅう南赤道海流みなみせきどうかいりゅう

暖流だんりゅう寒流かんりゅう

海流かいりゅうしゅるいながれる方向ほうこうすいおんれい
暖流だんりゅうていこうしゅうよりたか黒潮くろしおメキシコ湾流メキシコわんりゅう
寒流かんりゅうこうていしゅうよりひく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

かくたまきりゅう西岸せいがん (たいりく東側ひがしがわ = うみから西岸せいがん) では、 ながれがほそはやくなります。 これを 西岸強化せいがんきょうか といい、 黒潮くろしおメキシコ湾流メキシコわんりゅうだいひょう例です。

ポイント: 黒潮くろしおりゅうそくさい大約たいやく 2-2.5 m/s (そく約 7-9 km) にたっし、 「かわのようにながれるうみ」 とばれます。 一方いっぽうたまきりゅう東岸とうがん幅広はばひろおそながれです。

4. 日本にほん周辺しゅうへん海流かいりゅう

日本にほんかこむ 4 だい海流かいりゅう

かいりゅうしゅるいながれるしょ
黒潮くろしお (日本海にほんかいりゅう)暖流だんりゅう日本にほんたいへいようがわ南西なんせい北東ほくとう
親潮おやしお (千島海流ちしまかいりゅう)寒流かんりゅう千島ちしまれっとう沿いにきたみなみ
対馬海流つしまかいりゅう暖流だんりゅう日本海にほんかいみなみきた
リマン海流リマンかいりゅう寒流かんりゅう日本海にほんかいたいりくがわきたみなみ

黒潮くろしお親潮おやしお出会であい: 潮目しおめ

黒潮くろしお親潮おやしおがぶつかるさんりくおき潮目しおめ (しおざかい)ばれ、 だんりゅうにのるさかな (カツオ・マグロ) とかんりゅうにのるさかな (サンマ・イワシ・サバ) があつまるかいゆうすうぎょじょうです。

かいいきおもさかな理由りゆう
黒潮くろしおカツオ、 マグロ、 サワラ暖流だんりゅう
親潮おやしおサンマ、 イワシ、 タラ寒流かんりゅう性、 プランクトン豊富ほうふ
潮目しおめ多種たしゅよう海流かいりゅうざりえさ豊富ほうふ

海流かいりゅう気候きこうあたえる影響えいきょう

しょ海流かいりゅうこうへのえいきょう
日本にほんたいへいようがわ黒潮くろしおふゆでも比較的ひかくてきあたたかくあめおお
さんりくおき親潮おやしおなつに 「やませ」 (冷涼れいりょう北東ほくとうふう) 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)こうでも温暖おんだん、 ロンドンが札幌さっぽろよりこうなのにゆきしょう

5. 深層しんそう循環じゅんかん (ねつしお循環じゅんかん)

深層しんそう循環じゅんかんとは

かぜうごかす 表層循環ひょうそうじゅんかん とはべつに、 かいすいみつどうされるじゅんかんがあります。 これを 深層循環しんそうじゅんかん または 熱塩循環ねつえんじゅんかん といいます。 みつすいおん塩分えんぶんまるためこのまえがつきます。

よういんみつへのえいきょう
すいおんひくみつだい (しずむ)
塩分えんぶんたかみつだい (しずむ)
すいおんたかみつしょう (く)
塩分えんぶんひくみつしょう (く)

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

つめたく塩分えんぶんたかかいすい大量たいりょうしずしょかぎられており、 そこからぜん海洋かいようめぐだい循環じゅんかんまれます。 これを グローバルコンベヤーベルト (かいうみのベルトコンベヤー) とぶことがあります。

ちんこうかいいきけいせいされるみず
グリーンランドおきラブラドル海ラブラドルうみ北大西洋深層水きたたいせいようしんそうすい
南極なんきょくウェッデル海うぇっでるかいロス海ろすかい南極底層水なんきょくそこそうすい

形成けいせいされたしんそうすいは大西せいよう南極なんきょく周辺しゅうへん → インドようたいへいようへゆっくりと移動いどうし、 やく 1000-2000 ねん かけてひょうそうもどります。

深層しんそう循環じゅんかんにな役割やくわり

やくわりないよう
ねつ輸送ゆそうていねつこう
酸素さんそきょうきゅうひょうそう酸素さんそ深層しんそう
さんたん吸収きゅうしゅうたい CO₂ を深層しんそうかく
栄養塩えいようえん輸送ゆそう深層しんそうから湧昇域ゆうしょういきもど植物プランクトンしょくぶつぷらんくとんそだてる

大事だいじ: 深層循環しんそうじゅんかんよわまると、 大西おおにしよう沿えんがん西にしヨーロッパが寒冷かんれいするのうせいてきされています。 気候変動きこうへんどうつよかかわるじゅう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

赤道せきどうたいへいようでは 貿易風ぼうえきふうひがしから西にしへふき、 あたたかい表層ひょうそうすい西側にしがわ (インドネシアおき) にたまります。 一方いっぽう東側ひがしがわ (南米なんべいおき) では深層しんそうからつめたいみずがる (湧昇ゆうしょう)、 というバランスができています。

かいいき平年へいねんじょうたい
西たいへいよう (インドネシアおき)かいめん水温すいおんたかい、 積乱雲せきらんうん発達はったつ降水こうすい
たいへいよう (ペルーおき)湧昇ゆうしょうつめたい、 積乱雲せきらんうん少、 降水こうすい

エルニーニョ現象げんしょう

エルニーニョえるにーにょ は、 貿易風ぼうえきふうよわまってだんすいひがしひろがり、 東たいへいよう湧昇ゆうしょうよわまって 東側ひがしがわかいめん水温すいおん平年へいねんよりたかくなる 現象げんしょうです。 すうねんいち発生はっせいし、 やく半年はんとしから 1 ねんはんつづきます。

しょエルニーニョへん
ペルーおき水温すいおんじょうしょう降水こうすい増 (洪水こうずい)
インドネシア・オーストラリア水温すいおん低下ていか降水こうすい減 (かんばつ・森林しんりん火災かさい)
日本にほん (てんけい例)だんとう冷夏れいかけいこう

ラニーニャ現象げんしょう

ラニーニャらにーにゃ はエルニーニョとぎゃくで、 貿易風ぼうえきふうつよまり東たいへいよう水温すいおん平年へいねんより ひくくなる 現象げんしょうです。

しょラニーニャへん
ペルーおき水温すいおん低下ていか降水こうすい
インドネシア・オーストラリア水温すいおんじょうしょう降水こうすい
日本にほん (てんけい例)とう猛暑もうしょけいこう

テレコネクション

エルニーニョえるにーにょラニーニャらにーにゃたいへいようだけでなく、 たい波動はどうつうじてかい中の気候きこう影響えいきょうあたえます。 これを テレコネクションびます。

現象げんしょう世界せかい各地かくちへのおも影響えいきょう
エルニーニョえるにーにょ北米ほくべい西岸せいがん大雨おおあめ、 アフリカ南部なんぶかんばつ、 アマゾンかんばつ
ラニーニャらにーにゃ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安全あんぜん配慮はいりょ

海洋かいよう観測かんそく方法ほうほう

ほうないよう
CTD (電気伝導度でんきでんどうど水温すいおん水深すいしんけい)鉛直えんちょく方向ほうこうすいおん塩分えんぶんプロファイルをはか
Argoフロート自動じどうしずみしデータを衛星えいせい送信そうしん (世界せかいやく 4000 )
人工衛星じんこうえいせいかいめん水温すいおんかいめん高度こうど広域こういき観測かんそく
海洋ブイかいようブイ定点ていてん水温すいおん波高はこう気象きしょう連続れんぞく観測かんそく
海洋観測船かいようかんそくせんみず海底かいてい掘削くっさく音響おんきょう探査たんさ

うみでの学習がくしゅう安全あんぜんルール

うみまなぶときは かなら 安全あんぜん配慮はいりょまもります。

めんちゅうすること
海岸かいがん観察かんさつライフジャケット 着用ちゃくよう潮位ちょうい離岸流りがんりゅう事前じぜんかくにんたん独行どっこうどうきん
いそ採集さいしゅうすべりやすいいわ、 ウニ・クラゲ・ヒョウモンダコなどけんせいぶつちゅう
津波つなみけんれたら すぐ高台たかだい海岸かいがんからはなれる、 警報けいほう解除かいじょまでもどらない
海水温かいすいおん観測かんそく熱中症ねっちゅうしょう低体温症ていたいおんしょうちゅうかなら大人おとな同行どうこう
強風きょうふう観察かんさつ中止ちゅうし判断はんだんするゆう

大事だいじ: 離岸流りがんりゅう (海岸かいがんからおきながれるはや帯状おびじょうながれ) にまれたら、 おきながされながらきし平行へいこうおよいで のが正解せいかいです。 きしかっておよぐと体力たいりょくきます。

8. ふりかえり

このしょうまなんだことをふりかえりましょう。

  • [ ]かいすい平均へいきん塩分えんぶんやく 35 とえる
  • [ ]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 (しおいってい) をせつめいできる
  • [ ]海洋かいようの 3 そうこうぞう (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) をえる
  • [ ]亜熱帯環流あねったいかんりゅう北半きたはんきゅう南半みなみはんきゅう回転かいてん方向ほうこうえる
  • [ ]西岸強化せいがんきょうか黒潮くろしおメキシコ湾流メキシコわんりゅうかんけいせつめいできる
  • [ ]日本にほんしゅうへんの 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) がえる
  • [ ]潮目しおめぎょぎょうかんけいせつめいできる
  • [ ]深層循環しんそうじゅんかん (ねつ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よう南極なんきょく) としゅう (やく 1000-2000 ねん) をえる
  • [ ]エルニーニョえるにーにょラニーニャらにーにゃちがいをせつめいできる
  • [ ]うみでの安全あんぜんルール (ライフジャケット・離岸流りがんりゅうたいおう津波つなみ警報けいほう) をまもれる

このしょう安全あんぜん配慮はいりょ

  • かいがん観察かんさつでは ライフジャケットひっ + 大人おとな同行どうこう
  • 離岸流りがんりゅうちゅうまれたら がん平行へいこうおよ
  • 津波つなみ警報けいほうすぐ高台たかだいなん
  • いそけんせいぶつ (ヒョウモンダコ・カサゴ・ウニ) にさわらない
  • 海水かいすいまない (塩分えんぶん細菌さいきん体調たいちょうくずす)

しょう: だい 7 しょうでは てんせつまなびます。 うみたい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仕組しくみ、 そして日本にほん四季しきをつくる気団きだんります。

日本列島の南東を流れる黒潮の温度分布画像
黒潮くろしお (日本海流にっぽんかいりゅう) の衛星えいせい海面水温かいめんすいおんぞう (NASA Goddard) — あか黄色きいろあたたかいかいすいで、 フィリピンおきから北上ほくじょうして 日本にほんれっとう南岸なんがん をなめるようにながれ、 房総半島ぼうそうはんとうおきひがしへそれて太平洋たいへいようける様子ようす一目いちもくかる。 かい最速さいそくきゅう西岸境界流せいがんきょうかいりゅう
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