太平洋と大西洋の交わる地点では、海水が明確に分かれて見えることがありますが、何がこの現象を引き起こしているのでしょうか？
海流の方向や水温の違いが影響している部分もありますが、それ以上に「密度」が重要な役割を果たしています。
「密度」とは、単位体積当たりの質量、つまり「何かがどれだけ詰まっているか」を示す数値です。
この値が小さいほど、物質は軽くなります。
太平洋と大西洋の海水が一見して簡単に混ざらない理由は、この密度の差によるものです。
ここで、その原理をできるだけわかりやすく説明します。
太平洋と大西洋の交点
地球上での海洋は名前によって区別されていますが、海そのものは一つ繋がっており、海水は自然と混ざり合っています。
しかし、ある地点で見られる海の境界線は、その場所特有の現象です。
これは特に、川や氷河が海に流れ込む地点で顕著に見られます。
太平洋と大西洋が接する場所では、どちらの海も交わることを拒むかのような、鮮やかな藍色と濁った緑色の海が明瞭な境界線を形成していることが観察されます。
この現象は特に、南米チリの最南端、ホーン岬沖で顕著です。
どうしてこのような現象が起こるのでしょうか？
太平洋と大西洋が混ざらない理由：塩分濃度の違い
世界各地の海の塩分濃度は、その地域の気温や降水量、水深、地形、そして川などからの淡水の流入によって変化します。
大西洋では海水表面の塩分濃度が高く、結果として密度も高まります。
対照的に、太平洋では塩分濃度が低く、密度もそれに伴って低くなります。
この塩分濃度の差による密度の違いが、海水間に「塩分躍層」と呼ばれる障壁を形成し、2つの海が簡単には混ざり合わない原因となっているのです。
あわせて
海流の方向の違い、水温の差、氷河の溶解水が海に注がれることによる淡水と塩水の界面の形成なども、これらの海が混ざり合うのを阻害しています。
このような要因により、太平洋と大西洋が簡単には混ざり合わない状態が継続しています。
物体が水に浮くか沈むかの決定要因も塩分濃度
物体が水に浮くか沈むかはその密度によって決まります。
密度とは、物質の単位体積当たりの原子の密集度を示す尺度であり、原子が密に詰まっているほどその物質は重くなります。
例えば、濃度が高い水域では人体が沈みにくく、氷が水に浮くのも、これは密度の低さによるものです。
太平洋と大西洋の水が簡単には混ざり合わないのも、同様に密度の違いが影響しているのです。
海流による世界の海洋間の水の循環
地球上の海はそれぞれ独自の特性を持っています。
例えば、太平洋は世界で最も大きな海洋であり、マリアナ海溝を含む数多くの深海が存在し、平均水深は4,280メートルに及びます。
太平洋は深海からの塩分濃度の低い水が流入しやすく、また降水量も多いため、大西洋と比較して塩分濃度が低めです。
一方、大西洋の表層水よりも、紅海や地中海のような閉ざされた海域では、塩分濃度が非常に高くなります。
これは、深海の低塩分水の流入が少なく、蒸発によって水が急速に失われるためです。
地球を巡る海流の力により、太平洋や大西洋を含む世界中の海は絶えず水を交換しており、基本的には海の深層でも表層でも水が混ざり合っています。
しかし、水の出所によって質が異なることが、ときに水の混合を難しくしています。
加えて、地球のプレートテクトニクスの活動により、太平洋は年間約0.52平方キロメートルずつ縮小している一方で、大西洋は広がりを見せています。
まとめ
両海洋の水が異なる性質を持つため、自然に形成される「塩分躍層」がこれを阻む要因となっています。
また、海流の動きや水温の差、さらにはプレートテクトニクスの影響も大きく、これらが複合して太平洋と大西洋の間の明確な分離を生み出しています。
この興味深い自然現象は、地球の環境や海の動きが如何に複雑で互いに影響し合っているかを示しています。
