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地学

山などでは、高さ2000メートルなどといった表現をするが、これは正確には「海抜2000メートル」という単位を使う。これは海の高さから数えた高さである。
海から水蒸気として空気中に含まれ、雨として降った水は、山のような高いところから低いところへと流れ、川となる。
川は、高いところでは、山の高いところと高いところの間にある水の流れである「沢」から水が加わっていく。そして、支流を吸収して少しずつ大きくなっていき、逆ツリー構造で、海へと流れる。
そして、川は少しずつ、地表を侵食していく。何万年という単位の中で、巨大な岩石を砕き、小さな石にしてごろごろと転がしていき、海の近くでは砂になる。
川の上流では岩の大きさが大きく、川の下流になるほど小さくなるのだ。

土には、主なものを挙げて三種類ある。
・岩石が風化して生まれたもの
・川の流れによって砕かれ、砂になったもの
・火山の噴火によって降り積もった灰など
その土地に普通に住んでいるものにはどうでも良いものかもしれないが、農業をやっているものからするとこれは重要な違いであり、鹿児島(薩摩)のような火山灰の土壌では、米となる稲や田んぼが実らないため、サツマイモという灰の土壌でもよく育つ品種の、芋のような野菜を植える。
共通の特徴として、土は岩石から生まれる。また、堆積岩のように、固められた土が岩石に成ることもある。

地殻変動

地球の姿は、一定のものではなく、何万年という長い時間の間に、少しずつ姿を変える。
地震や火山の噴火、あるいは海底などのプレートの移動によって、地盤は隆起したり断層が生まれたりすることがある。
地層から、ありえない種類の生物の死骸が発掘されることがある。たとえば、陸地の地層から貝殻のような化石が発見された場合、海底にあった土地が何らかの理由で隆起されたことによって、どこかのタイミングで陸地になったのだ、ということを、地層や断層から発掘して知ることが出来る。
火山の噴火のような地殻変動は、何も地球の中心部分が噴火したわけではない。地球のほんの少しの薄皮のような表面(地殻)において生まれた変動(地殻変動)である。よって、そんなに大した現象ではない。地球全体から言えば、まったくショボい現象なのだ。
後日注記:地層には、いわば「地球のダイナミックな動きの歴史」が記録されている。地層の中の地質を調べることで、大陸や山脈がどのようにして、どこから隆起して生まれたのかということが分かる。何万年~何億年単位の地球のダイナミックな動きを知ることができる。時には古生物の化石が見つかることもある。

マントル内部での対流と地殻プレートの移動

地球の内部には、非常に熱い(高温の)「マントル」がある。
このマントルの内部では、いくらかの対流(ぐるぐる回る流れ)が起きている。
これに地殻(地球の表面)のプレート(岩盤)が乗っかっていて、少しずつ動いている。いわば、プレートを下から動かしている。
プレートとプレートがぶつかる場所では、プレートの「すれ違い」や「もぐりこみ」などが発生する。
このため、プレートどうしがぶつかる場所では、大きな力が発生する。
特に、岩盤にもぐりこみの強い力がかかり続け、それが耐えられなくなると、巨大な「ずれ」が発生して地震が発生する。

海流と親潮黒潮

日本の近海では、太平洋側の北側から来る親潮と、南側から来る黒潮が海流として存在します。親潮千島海流)と黒潮日本海流)がぶつかるところを潮目と言います。
また、日本海側では、北側から来るリマン海流と南側から来る対馬海流が存在します。
冷たい親潮のことを寒流、暖かい黒潮のことを暖流と言います。
海流は海洋の中でひとつの流れとしてやってくるため、その中に住む生物、特に魚は自然と良く似通った魚の種類になります。

火山の仕組み

火山とは、その名の通り火を噴く山。
火山の地中には、マグマと呼ばれる高温になって溶けた岩石がある。
氷の温度を上げると水になるように、岩石や土も高温になると溶けてどろどろになる。これが、マグマ。
マグマは、地殻変動によってプレートとプレートがぶつかり合った時の、巨大な摩擦熱から生まれる。決して、地球の中核のマントルから火を噴いているわけではなく、地球のほんの表面の皮の部分である「地殻」の動きから生じる熱によって、岩石や土が溶け出し、マグマとなって地中に火を噴くものが火山である。
プレートとプレートがぶつかり合った時、上に盛り上がるものと、下に潜り込むものがある。上に盛り上がると、チリやロッキー山脈のような山脈になり、下に盛り下がると、日本海溝のような海溝になる。また、プレートが少しずつ押し込められながら、一気にそれが逆方向にずれ込むと、地震が起きることもある。火山は、プレートとプレートの間で生まれた「高熱」から岩石が溶け出したマグマが噴火するもの。そのため、地震が多い場所には火山が多い。
マグマがたくさん生まれると、マグマだまりができることがある。このマグマは、噴火せずに地中で冷やされ、岩石になることもある。こうした岩石を「火成岩」と呼ぶ。これに対して、コンクリートに使われる石灰岩のように、海のプランクトンの死骸が海底に堆積してできた石を「堆積岩」と呼ぶ。
マグマが噴火するのは、マグマの多い場所に地下水があった時に、その水分が高温になって水蒸気になり、一気に地中から外に噴き出すことがある。これを火山の噴火と呼ぶ。噴火はこれ以外にも、地震などによって地中に亀裂が発生し、中にあったマグマが外に噴き出すことなどから起きる。
マグマが地中に噴き出して、どろどろに溶けて流れ出したものを「溶岩」と呼ぶ。
富士山も火山だが、富士山のように綺麗な山の形をするのは、溶岩が柔らかく、噴き出した時に綺麗に山が形成された場合。溶岩が硬い時は、もっこりとした不格好な山になることもある。また、溶岩が柔らかすぎる時は、流れ出してハワイのように山を形成しないこともある。
また、溶岩が噴き出す時に水のように柔らかいままで噴出した時は、霧吹きで水を噴き出したように、溶岩が散り散りになって噴出することがあり、これを「火山灰」と呼ぶ。これに対して、溶岩が硬いと、溶岩は大きな粒になって「火山礫」となって噴出する。これはとても危険であり、火山の良く噴火する地域では「シェルター」を作って火山の噴火に対処している地域もある。かつての地球の長い歴史の中で大噴火が起きた地域では、火山灰が大量に降り積もって、火山灰による平野や地層を形成することもあり、関東ローム層や鹿児島などがこれに当たる。
また、火山が噴火する時に、地下水が水蒸気になって噴出するのではなく、人間が風呂として入るのにちょうどいい温度になって出てくることがある。これを温泉と言う。地下水には地球の成分であるミネラルが多く含まれていることがあり、人間の体に医学的・生物学的な「良い効果」を与えることもある。

自転・公転と四季

地球は、太陽のまわりを回りながら、自らも回転している。
地球の自らの回転のことを自転といい、太陽のまわりを移動することを公転と呼ぶ。
地球は太陽の周りを回りながら、自らも回転することで、太陽の光が当たったり、当たらなくなったりする。自転の一回転が「一日」である。
また、太陽の回りの一周、すなわち公転の一回転が「一年」である。
地球は北と南が少し傾いた状態で太陽のまわりを回っているので、夏と冬では太陽からの距離が変わり、近くなったり遠くなったりして、太陽から得られるエネルギーの強さが変わる。北と南が傾いているため、北半球では夏の時、南半球では冬となる。こうして、春夏秋冬の四季のうつろいが生まれる。

地球は大きな磁石

地球は大きな磁石です。地球という星は、太陽から見ればとても小さな星ですが、この地球に太陽からのたくさんの放射線が浴びせられます。
たくさんの放射線を浴びても生物が生きていられる理由は、地球が大きな磁石であり、ヴァン・アレン帯とよばれる放射線帯を持っていて、このヴァン・アレン帯が放射線から生物を守ってくれるからです。
羅針盤(コンパス)を用いてS極とN極から方位を知ることができるのは、地球が大きな磁石だからです。

地動説

地動説は、夜の空に見える星空を見て、「全部いっぺんに動くのはなぜだろう」と考えることから生まれた。
それぞれの惑星が動いているとしたら、それぞれの惑星は別々に動くはずである。
それなのに、それぞれの惑星は、位置を変えず、一緒に動いている。
そのことから、コペルニクスケプラーは、「地球の方が動いているのではないか」と考えた。
このような、恒久的な動き方をする星のことは、「恒星」という名前をつけた。
また、太陽も恒星の1つであると考えた。
だが、見ていると、とても明るいいくらかの星が、いっぺんにまとまって動くのではなく、それ1つだけが場所を変え、さまざまな場所に移動することが分かった。
観測していると、それらは、太陽の周りを楕円形に動いていることが分かった。
このような星のことは、「惑星」という名前をつけた。そして、観測の結果、地球も惑星の1つであると考えた。
さまざまな観測の結果、惑星は楕円形を描いて太陽の周りを回っている、ということが分かった。このことから、「太陽が地球の周りを回っているのではなく、地球が太陽の周りを回っている」という、地動説が発見された。

簡単な説明

地学・天文学

  • 自然科学(地学・気象学・天文学
    • 地学
      • 地質学
      • 岩石
        • 堆積岩:海底に堆積して生まれる
        • 火成岩:火山の溶岩やマグマや火山灰から生まれる
        • 変成岩:熱によって変化して生まれる
      • 地殻変動
        • マントル対流
        • プレートの移動:地球内部の対流の上に乗って移動する
        • 断層、褶曲、隆起、沈降
      • 火山
        • マグマと溶岩
        • 噴火:水蒸気などによって火山からマグマ・溶岩が噴出する
      • 海洋
        • 海流
        • 親潮黒潮:同じ海流の中では同じような魚が生息する
      • 地震
    • 天文学
      • ビッグバン
      • 地動説
        • コペルニクス「星がそれぞれ動くのであれば、なぜ星空はいっぺんに動くのか」

マントル対流

地球の内部には非常に高温のマントルがある
マントルの内部では、いくらかの対流(ぐるぐる回る流れ)が起きている
これにプレートがのっかっていて、少しずつ移動する
プレートとプレートがぶつかる場所では、すれ違いや潜り込みが起きる
プレートには大きな力がかかり、耐えきれなくなると巨大な「ずれ」が発生して地震が起きる