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水について調べ始めるときりがないですね。まだ水についてが続きます。 海底の観測 海底の地形や構造の調査には、音波や地震波を利用する。 水深は、海面から音波を発射して、 海底面から反射波としてもどってくるまでの時間をはかることでもとめる。海底面下の構造を調 査するには、圧搾空気などにより小規模な水中爆発をおこして、強力な衝撃波を発生させ、反射 波を高感度の受信機で記録するという方法がもちいられる。 海底堆積物 海底の多くは堆積物によっておおわれている。その厚さは平均で約500mであるが、ヒマラヤ山脈 からの堆積物がたまっているインド洋では10kmに達するところもある。 中央海嶺のように海洋地殻 がわかいところでは、ほとんど堆積物におおわれていない。 堆積物の調査には、ピストンコアラーやドレッジャーなどでの泥の採取もあるが、深海掘削計画の ような大がかりな深海探査 計画もあり、世界じゅうの海底から堆積物試料が回収されている。 堆積物は鉱物粒子や生物の遺骸でできている。その種類は、水深や陸地からの距離により変化し、 また海底火山の存在や、生物 生産性の高い海域か低い海域かといった地域性も影響する。粘土鉱物は、大陸の岩石が風化してできるものであり、河川や風によって海にはこばれるため、深海底の堆積物にも 多くふくまれる。 風化や浸食で陸からはこばれてきた砕屑(さいせつ)物は、河口付近や大陸棚に厚く堆積することが 多く、粘土のような細粒 のものは、広範囲の海洋にゆっくりと堆積する。これらの堆積物は、とき どき発生する強い流れによってまきあげられて、別の場所へ移動してしまうこともある。 深海の 堆積物には、このほか有孔虫や珪藻などの微小生物の石灰質や珪質の殻もふくまれている。 堆積物の年代測定
海洋表層には、顕微鏡でないとみえないような微小なプランクトンが、たくさん生息している。 その中でも浮遊性の有孔虫や珪藻などは、殻をもっているため、死ぬと水中を落下して海底へと ふりつもっていく。 こういった微小プランクトンは、生物自身の進化的な変化や生息環境の変化により、地質時代を通じて新しい種類が出現したり元の種類が絶滅してしまったりすることが知られている。 したがって、堆積物中に保存されたそれらの生物の殻の中から、時代に特有の種類をみつけだすことで、堆積物の年代をきめる 手掛かりがえられる。 また、これら微小プランクトンの中には、寒暖など の環境の違いによって、殻の化学成分に変化がおこるものがある。石灰質(CaCO3)の殻をもつ有孔虫が そのひとつで、殻の中に固定される酸素の2つの同位体(酸素16と酸素18)の比率は、有孔虫が 生息 していたときの海水中の同位体の比率と同じになる。海水中の酸素の同位体の比率は水温や大陸氷河 の発達量などに応じて、世界じゅうで同時に変化することが知られている。 したがって、堆積物中に保存された、有孔虫の殻の酸素の同位体比を、時代をおって分析して、 変動パターンをえがくことにより 世界じゅうの堆積物をたがいに対比することができる。 もうひとつの方法として、堆積物の磁性を測定する方法がある。 堆積物中には微小な磁性鉱物が ふくまれていて、その磁性鉱物は堆積した当時の地球磁場の向きにならんでいる。地球の磁場は、 地質時代に、何度も逆転をくりかえしていたことが知られている。 地球磁場の変化は地球上の どこでも同時に記録されるので、磁性の測定によっても堆積物をひろい地域にわたって対比する ことができる。しかし、プランクトンの分析や堆積物の磁性の測定だけでは、堆積物の年代値 (絶対年代)をもとめることはできない。 |
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