対流圏にできた水滴の塊
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上の図は、気象衛星ひまわり５号から撮影した地球の水蒸気写真で ある。地球表面上にある水は、その90％が海水として存在し、残り の４分の３が、なんと氷として存在している。そして、その残りが 大気中における水蒸気や雲などのかたちで存在する。地上の川や湖 にあって人間が利用できる水は全体の1％にも満たないといわれる｡ 地球大気における全水蒸気量の大部分は対流圏の中にある。対流圏 とは、赤道付近で地上8000m､極地付近で18000mの高さを持つラグビ ーボールのような層だ。そして対流圏中の水蒸気量の約２分の１は 高さ2000mまでの下層に含まれている｡対流圏より上の高さにある成 層圏は、実は非常に乾燥している状況にあるという。水蒸気は、湿 潤な地表近くにあって、まるで地表をやさしく襁褓のように覆って いるように見えるというのはこうしたことを指す。 地球の水は、蒸発によって大気の中へ運ばれ、やがて大気中で凝結 して雲となり、最終的には雨や雪などになって地表に落下する。そ れが地球表面の壮大な水循環である。この水循環は、さらに大きな 働きをしている。それは物質としての水が単に循環しているだけで なく、蒸発する時には蒸発熱として周囲のエネルギーを吸収し凝結 する時には凝縮熱としてエネルギーを周囲に放出する。そしてこう した働きを通し、地球上におけるエネルギー移動のひとつの大きな 運動を形成しているのである。 また水蒸気は、その性質において、近赤外線の外域からマイクロ波 域まで及ぶ幅広いエネルギー吸収力を持っていることが知られてい る。そのため、地球が宇宙空間に放出してしまう熱を自ら吸収して ｢温室効果｣の役割をも果たしている。ことに成層圏においてメタン から生成される水分は、大気の外表面近くにあって、地球の気温保 持に大きな力を発揮していると考えられている。 |
