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海(うみ)は、天体の表面もしくは表面近くを覆う、液体の層である。以下では主に、地球の海について述べる。

地球の海は、濃度3%前後の食塩などを溶かした水(海水)でできている。地殻の上にあり、ほとんどは地表にあるが、極地の一部では氷の下にある。

海は地表の70.6%を占める。これらは全てつながっており、他にもごく小さい面積が塩水や淡水で覆われるが、これらは海には含めない。海の面積は3億6000万km²で、陸地の面積の1億5000万km²と対比すると、2.4倍である。平均的な深さは3729m。海水の総量は約14億立方キロメートル大浜一之『科学雑学辞典』(日本実業出版社)。

◆ 概要

狭義では、小さい区域のみを「海(うみ)」「sea」と呼んで、大きい区域の海を「洋(わだつみ)」「大洋」「ocean」と呼んで区別する事がある。(例:太平洋(Pacific Ocean)、インド洋(Indian Ocean))

伝統的に、人間社会との連関の大きい区域(陸地に囲まれている所が多い)は、「海」と付けられることが多い。(例:日本海 (Japan Sea)、地中海 (Mediterranean Sea)、瀬戸内海 (Seto Inland Sea))

また、海に含まれない場合でも、大規模な塩湖(特に、水面が海水面より低く川による水の流出が存在しない場合)は、「海」と命名される場合がある。(例:カスピ海、死海)

海はすべてが互いに繋がっている。ただし、その間での水の交流は激しくはないので、それぞれの海域で海水の性質には差がある。

海水はその表面が波立っていることが多く、これは風によるものである。海水の温度は主として太陽によって温められ、温かい水域では低気圧を発生させる原因ともなる。また、海水は大きな流れをなしており、これを海流という。海水面の高さは毎日二回、上下に変化する。これを潮汐という。

海の深さは平均3,800mであるが、最深部は太平洋にあるマリアナ海溝(10,920m)。また、大陸周辺に広がる浅い海(深さ約130mまでこの値は『地球の水圏』p.26による大陸棚外縁のおよその水深。)を大陸棚と呼ぶ。

海の色が青色を呈するのは青空の反射によるものと一般には言われている(確かにその影響もある)が、実際には水固有の色調によるものである。もし、海の色が青空の反射のみでおこるとすれば、曇天の日には海の色は無色に見えなければいけないのである。実際には水は電離したイオンの関係で僅かに青緑色を呈しているので、これが海の色そのものである。但し、海域により含まれるイオンや不純物により色調は異なる。

◆ 水圏としての海

水圏とは地球上にある海・湖沼・河川・氷河等の水と氷の存在全てを指す言葉である。現在 地球表面に存在する水の総量は14億km³とされているが、その中で海水が断然多く約97.5%の13億5000万km³を占める。次に多いのは氷床で2500万km³と推定されている。海の深さは3000 - 6000mの範囲が最も広く、この範囲の面積は海洋の70%、地球の全表面積のほぼ半分を占めている。

赤道近くの海の表面は太陽の光を受けて温められ、温かい水の流れ(暖流)となって流れてゆくほか、大量の水蒸気を発生する。1年間に海から蒸発する水量は50.5万km³と見積もられており、台風の発生など地球の気象に大きな影響を及ぼしている。蒸発した水量の91%は直接海上に降水するが、残りの9%が陸地に雨や雪として降水し、河川・氷河・地下水となって最終的には海に戻る。

海水は塩化ナトリウム(NaCl:いわゆる塩)を主成分とする塩分が含まれている。塩化ナトリウム以外にも各種のイオンが溶解しているが、海水中の総塩分濃度は周辺の影響によって異なる。例えば大河の河口近くや氷河が海に流れ込んでいる場所では塩分濃度(イオンの総量)は低く、逆に蒸発が盛んな海域では塩分濃度が高くなる。海氷が形成される時にも水分が選択的に凍るため、塩分に富んだ海水が分離される。グリーンランドや南極周辺で作られる冷たく塩分の濃い海水は深層流となって地球全体を巡っている。

上記のように海水中の塩分濃度は場所によって差があるが、各イオン間の比率は全海洋でほぼ一定である。下記に塩分濃度を3.5%とした場合のイオン濃度を表にまとめた出典 新版地学教育講座10 地球の水圏 東海大学出版会。

◇ 海水中に含まれる溶存物質

海水中に含まれる溶存物質のうち、84%が塩化ナトリウム、8%が塩化マグネシウムなどのその他の塩素化合物、のこりが金、銀、銅、ウラン、アルミニウムなどである。

海水中に含まれる主な元素は

・ マグネシウム 2000兆トン

・ 臭素 100兆トン

・ ヨウ素 750億トン

・ アルミニウム 150億トン

・ 銅 45億トン

・ ウラン 45億トン

・ トリウム 10億トン

・ 銀 4億5000万トン

・ 水銀 4500万トン

・ 金 600万トン

◇ 海流

海流とは、海の一定場所においてほぼ決まった方向に流れる幅広い海水の流れを言う。大洋の表面近くでは北太平洋・南太平洋・北大西洋・南大西洋などの海域ごとにまとまった強い流れが循環している。これらの海流は北半球では時計回りに、南半球では反時計回りに循環している。即ち赤道付近で東から西向きに流れてきた温かい海流が、陸地近くで南北に分かれて大陸沿岸を北上(または南下)する。例えば日本周辺では暖流の黒潮がフィリピン近海から北上してきて四国沖で東に向きを変え東海・関東沖を流れ東北地方の東海上で北から来た寒流の親潮と衝突し、東へ向かってゆく。暖流は熱帯近くの海で温められて水蒸気を蒸発させているため、高温で塩分濃度が高い。寒流は低温で塩分濃度は暖流より低いが、リン (P) などの栄養塩類に富んでおり、魚の餌となるプランクトンを大量に発生させて良好な漁場を作る。

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