「海水がしょっぱい」というのはもはや当たり前の概念になっているわけですが、「なぜ海水がしょっぱいのか？」を説明できる人は少ないと思います。
もちろん海水がしょっぱいのは塩分が含まれているからです。
しかし、この塩分はどこからやってきたのか？ということはほとんど知られていません。
この記事では、そんな「なぜ海水がしょっぱいのか？」という疑問について詳しく解説をしていきます。
子供から「海水がしょっぱいのはなんでなの？」と聞かれたときなどの参考にしてみてください。
海水がしょっぱい原因は塩分
海水がしょっぱい原因はもちろん塩分が含まれているからです。
基本的に海水というのはそのうちの成分の96.6%が水分で、そのほか3.4%が塩分で構成されています。
仮に1リットルの海水をくみ上げて蒸発をさせると、そこには約34グラムの塩が残ることになるわけです。
とは言っても、残った34グラムの塩すべてが食塩のようなものというわけではありません。
海水に含まれる塩分の成分割合
・塩化ナトリウム(NaCl)：77.9%
・塩化マグネシウム(MgCl2)：9.6%
・硫酸マグネシウム(MgSO4)：6.1%
・硫酸カルシウム(CaSO4)：4.0%
・塩化カリウム(KCl)：2.1%
・その他：0.3%
いわゆる食塩とされるのが塩化ナトリウムです。
割合としてはもっとも多く入っていますが、そのほかの成分も含まれていることが分かります。
なお、こういった成分が含まれているため海水はしょっぱいと感じられるのですが、疑問に感じるのはどこからこの塩分がきているのか？という点です。
そこで次に海水に塩分が含まれている理由や起源について見ていきましょう。
海水に塩分が含まれるのはなぜ？
地球が誕生したときというのは、そこにまだ海がありませんでした。
元々の地球の表面は鉱物が溶けたマグマの海だったそうです。
そして段々と地球の温度が下がるにつれて大気中の水蒸気が雨になり地上へと降り注ぎます。
この雨が海を形成する最初の水分だったということです。
ただ、このときの雨は亜硫酸や塩化水素といった強い酸性の成分で構成されていたため、地表に溜まって出来た原始の海も酸性を示していました。
つまり最初の海はしょっぱかったわけでなく、酸っぱかった可能性があるわけです。
この酸性の雨はマグマが冷えて固まった地表を溶かし、ナトリウムやマグネシウムといった成分を水の中に溜め込むようになっていきます。
そして、こうした色々な成分を溜め込んだ原始の海で初めて微生物が誕生しました。
光合成をおこなう微生物が誕生すると酸素が生まれることになり、大気中の炭酸ガスや酸素が海水の中に含まれていくようになります。
この酸素と海水に含まれた色々な成分が結合することで食塩の元となる塩化ナトリウムが出来たわけです。
その後、海は長い年月をかけて酸性から中性に近い成分へと変わっていき、その過程で塩化ナトリウムが3%ほど含まれる現在の海になっていきました。
ちなみに地球上には塩を含んだ湖などもありますが、こうした塩湖は地殻変動などの影響により、かつて海だった部分が取り残されて出来たものと言われています。
※諸説あり
参考資料：https://www1.kaiho.mlit.go.jp/JODC/SODAN/faq/why_salty.html
海水の塩分濃度は海域で異なる？
海がなぜしょっぱいのか？という成り立ちについてご紹介してきましたが、次は「海水の塩分濃度は海域によって異なるのか」という部分を解説していきます。
まず、こちらに関して結論から言いますと海水の塩分濃度は海域ごとに異なります。
たとえば雨が降らずに常に気温が暑いような地域では、海水の水が蒸発するため塩分濃度が濃くなります。
反対に雨がよく降るような地域の海では塩分濃度が薄まるわけです。
これについては約100年以上前にイギリスがおこなった調査からも「塩分濃度は海域によって異なる」という結果が出されています。
なお、海水の塩分濃度は海域ごとによって異なるものの、海水を構成する成分についてはどこの海域でもほとんど変わりがないそうです。
つまり根本的にはどこの海水も成分自体は同じということです。
ちなみに当時の調査結果によると北太平洋の海域では海の表面の塩分濃度が「3.41%」、大西洋では「3.54%」となっています。
これは北大西洋で蒸発した海水が貿易風によって北太平洋の上空まで運ばれ、そこで雨が降るから北太平洋エリアは塩分濃度が薄まると考えられています。
このように海の塩分濃度は気温だけでなく大気の風力・風向などの影響も受けて決まるわけです。
そのほか海底の地形などによっても海面付近の塩分濃度と海底の塩分濃度は変化するといった研究結果があり、複合的な要因によって海のしょっぱさは異なるようになっています。
温暖化で海水の塩分濃度が変化している？
海水の塩分濃度は昔からほとんど変わずに3%ちょっとという数字を保っています。
しかし、この100年ほどの間で問題になってきた温暖化の影響によって、海水の塩分濃度にも変化が起きているといった研究結果があります。
こちらはオーストラリアの研究チームが発表したものになりますが、熱帯域と高緯度地域の海水の塩分濃度は下がっていて、亜熱帯エリアの海水の塩分濃度は高まっているとのことです。
オーストラリアの研究チームが着目したのは温暖化が海水表面と深海の塩分濃度に変化をもたらしているという部分です。
海水の塩分濃度が変化するのは主に海水が蒸発することによって発生するわけですが、このとき塩分濃度が濃くなった海水の表面は密度が高くなり深海へと沈み込んでいきます。
結果としてそこの海域は深海に至るまで塩分濃度の濃い海が形成されていくわけです。
なお、こちらの観測で使われたのは水深2000メートルまで調査可能な「アルゴフロート」という観測ブイです。
アルゴフロートは世界中に3200個以上設置されていて、それぞれの海域の塩分濃度や海水温を調査しています。
この調査により温暖化が海に与える影響の一端として「塩分濃度の変化」が判明しています。
ちなみにこうした温暖化による影響は主に地表面で起きているものとされてきました。
一般的には陸地の砂漠化や亜熱帯化が有名なところですが、こういった地球上の環境の変化は海水の表面や深海にも影響を与えるようになってきています。
なお、このまま温暖化が進むと日本の周りの海域は塩分濃度が下がっていく傾向にあるそうです。
当然、塩分濃度が極端に下がれば現在生息している魚たちの生態系にも影響が出てきます。
そうすると水産業が盛んな島国である日本は大きな経済的ダメージを受けることになっていきます。
こうしたことも懸念材料のひとつとして考えられるので、なるべく温暖化を防ぐような活動を推進していかなければならないわけです。
参考資料：https://yokosukaclimatecase.jp/wp/wp-content/uploads/2020/10/%E7%94%B2112-2.pdf
まとめ
「なぜ海水はしょっぱいのか？」という疑問を解消するために、海の成り立ちや塩分濃度の変化の要因などについてご紹介してきました。
ご覧いただいたように海水がしょっぱいのはそこに塩分が含まれているからです。
そして、その塩分は太古の昔に生成された名残と言えます。
また、これまでの長い期間海水の塩分濃度はある程度一定に保たれてきたわけですが、ここ100年ほどの温暖化が原因となり海水の塩分濃度には変化が訪れています。
ある海域では塩分濃度が濃くなり、また別の海域では塩分濃度が薄くなるといった現象が進むと、海の生態系に大きな影響を与えてしまいますので、なるべく温暖化をくい止めるような活動を進んでおこなっていくことが大事と言えるわけです。
