足もとの地球は、どこまで分かっている？

地球の表面は、地殻という薄い岩石の層で覆われています。その下には、地球の大きな部分を占めるマントルがあり、さらに中心側には金属を主成分とする核があります。核は、液体の外核と、固体の内核に分けて考えられています。地球の中身は、どこも同じ岩石で詰まっているわけではありません。¹

地球の断面図を見ると、マントルが赤く描かれていることがあります。しかし、その色は高い温度を表すためのものです。マントル全体が、液体のマグマの海になっているわけではありません。大部分は固体の岩石ですが、高温・高圧のもとで、とても長い時間をかけると変形し、ゆっくり動くことができます。²

では、人が中まで行って確かめたのでしょうか。研究者は、地震の波が伝わる速さや経路、地表で得られる岩石などを組み合わせて内部を調べます。例えば、同じ種類の波でも、通る物質や状態によって伝わり方が変わります。直接見えないものを、測れる手掛かりから考えているのです。^2・22

2025年5月22日にJAMSTECなどが発表した研究では、東北地方中央部で、地震波の伝わり方と電気の通りやすさを組み合わせ、水やマグマの分布をより詳しく推定しました。地下を直接撮影した写真ではなく、観測と計算をつないだ結果です。特定の地域で得られた成果で、地球の内部全部を同じ細かさで解明したわけではありません。²²

地球の大まかな層構造は多くの観測で支えられています。一方、深部の細かな物質の分布や動きには、研究が続いている問題があります。断面図は、現在分かっていることを整理した図で、地下の様子をそのまま撮影した写真ではありません。

海底も大陸も、動くプレートの上にある

地球の外側の硬い部分は、いくつものプレートに分かれています。プレートは地殻だけでなく、その下の硬いマントルの一部も含む岩石の板です。大陸と海底が別々の乗り物に乗っているとは限らず、一つのプレートに両方が載っている場合もあります。¹

プレートの境目には、互いに離れる所、近づく所、横にずれる所があります。海の中で離れる境目には、内部から上がった物質が冷えて、新しい海底の岩石になる場所があります。

近づく境目では、一方のプレートが他方の下へ沈み込むことがあります。そのような場所の深い溝が、海溝（かいこう）です。こうしたプレートの動きは、火山や地震を考える上でも大切です。³

この動きは、毎日見ている地面からは分かりにくいほどゆっくりです。それでも、位置を繰り返し測ると変化を捉えられます。海底の岩石に残る磁気の模様や、岩石ができた年代も、過去の動きを知る手掛かりになります。一つの証拠だけでなく、違う測り方が示す結果を照らし合わせます。⁴

海底は、深い水を取り除いたら現れる平らな床ではありません。長く続く山脈、急な斜面、深い溝などがあります。そうした地形は水の流れや、生き物が暮らす場所とも関わります。地球の内部、海底の形、海水の動きを別々に学んだあと、つなぎ直してみると、地図の見え方が変わります。

海の水は、空や陸へどうつながる？

海の水も、雨も、地面の下の水も、地球の中でつながっています。水は、液体の水・氷・水蒸気と姿を変えながら、空・陸・海の間を移ります。このつながりを水循環（みずじゅんかん）といいます。海は、地球の水が大量に集まる場所です。⁵

水は、ぐらぐら沸騰していなくても、表面から少しずつ水蒸気になります。これが蒸発です。水蒸気そのものは、ふつう目には見えません。空気が冷えるなどして水蒸気が小さな水滴や氷の粒になると、雲をつくる材料になります。雲を「水が気体になったもの」とだけ説明すると、この違いが抜けてしまいます。^5・6

雨や雪として陸へ降った水の一部は、川を流れて海へ向かいます。一部は土へしみ込み、地面の下にたまったり、ゆっくり移動したりします。植物を通して空気へ戻る水もあります。すべての水が同じ道順を通り、同じ速さで海へ戻るわけではありません。⁵

海水には塩の仲間である塩類（えんるい）が溶けています。水が蒸発するとき、この塩類は主に海に残ります。空へ移るのは気体になった水なので、海水のしょっぱさがそのまま雨に引き継がれるわけではありません。「水」と「水に溶けているもの」を分けてたどってみよう。⁶

水循環の図の矢印を見るときは、「どこから、どこへ」「どんな姿で」「どれくらいの時間をかけて」と三つに分けてみましょう。雨の日の一枚の写真から、地下水まで含めた水の動きを全部知ることはできません。

海は、水と一緒に熱も運ぶ

太陽から受け取る熱は、地球のどこでも同じではありません。海は熱を受け取り、たくわえ、空気との間でやり取りします。さらに、水が流れることで熱も運びます。そのため、海を調べることは、遠い海のことだけでなく、気温や雨の変化を考えることにもつながります。⁷

海の流れには、いくつもの働きが関わっています。海面近くでは風が水を動かします。水温や塩分によって水の密度が違うことも、流れを生みます。密度とは、同じ体積にどれだけの物質が詰まっているかを示すものです。冷たさだけでなく塩分も関わるため、「冷たい水はいつでも同じように沈む」と一つの条件だけで決めることはできません。⁷

海流の地図にある矢印は、海の中に壁のある水路が通っているという意味ではありません。流れの強さや位置は変わり、渦や上下の混ざりもあります。広い範囲の大まかな流れと、ある入り江で今日起きている流れを、同じ一枚の矢印で説明するのは難しいのです。

2026年1月9日公表の国際研究では、海面から深さ2,000mまでの海にたまった熱が、2025年に観測記録で最も多くなったと報告されました。一方、2025年の海面の年平均温度は2024年より低く、観測記録では3番目の高さでした。表面の温度と、海面から深さ2,000mまでの海にたまる熱は、違う指標なのです。⁸

この研究は、中国科学院などの研究者が複数の観測・解析資料を比較したものです。全海域の水を一度に直接測った結果ではなく、観測を組み合わせて推定しています。海に熱がたまる傾向と、場所ごとの変化の違いを、両方見る必要があります。

潮の満ち引き、波、海流は何が違う？

潮の満ち引きは、月や太陽の引力の影響で、海面の高さが周期的に変わる現象です。海面が最も高くなるころを満潮、最も低くなるころを干潮と呼びます。多くの海岸では一日におよそ二回ずつありますが、回数や高さの変わり方は場所によって異なります。大陸や海底、湾の形が、潮の動きに影響するためです。^9・10

一方、ふだん見かける細かな波の多くは、風が海面へエネルギーを渡すことで生まれます。波の山が先へ進むことと、水が同じ速さでずっと運ばれることは区別して考えます。小さな波の形を追うと、「何が動いて見えるのか」という問いが生まれます。¹¹

海流は、水がある場所から別の場所へ流れる動きです。潮に伴って水平方向へ流れる潮流もあります。海面の高さが変わること、波の形が伝わること、水そのものが流れることは、互いに関係しながらも、同じ意味ではありません。⁷

また、津波は月の満ち欠けが起こす波ではありません。海底の地震などによって水が大きく動かされることで生じます。台風などの風や気圧によって海面が大きく上がる高潮とも、原因を分けて考えます。見た目だけで海の安全を判断せず、海辺で活動する場合の確認と判断は大人が担います。^11・12

潮位のグラフには、天体の動きなどから計算した値と、実際に観測した値があります。風や気圧などの影響で、二つがずれることもあります。「満潮の時刻を知っている」と「その場所で安全に過ごせる」は、別の判断です。¹²

日の光が届かない海にも、食べ物はある？

海は、深くなるほど光が弱くなります。水の透明度などで違いますが、光合成に十分な光があるのは主に表層です。深い海では、海面付近から沈んでくる生き物の死がいや小さな粒などが、食べ物を支える材料になります。^13・14

深く潜るほど、水による圧力も大きくなります。その環境で暮らす生き物は、体のつくりや働きが私たちとは異なります。「深海は人間に厳しい環境だから、生き物もいない」とは言えません。どんな条件で、どのように暮らしているのかを、実際の観測から調べます。¹⁵

海底の一部には、熱い水が出る熱水噴出域や、メタンなどを含む水がしみ出す場所があります。そこで働く微生物の中には、光ではなく化学反応のエネルギーを使って、有機物をつくるものがいます。この働きを化学合成と呼びます。微生物を食べたり、体の中に住まわせたりする生き物が、その周りの食べ物のつながりを支えています。¹⁴

2025年7月30日に公表された研究では、千島・カムチャツカ海溝と西部アリューシャン海溝の調査で、深さ5,800〜9,533mに化学合成に支えられた生物群集が確認されました。中国科学院などの研究チームが、有人潜水船による観察と試料の分析を組み合わせた成果です。¹⁶

ただし、この結果から、すべての深海で同じ生態系が広がるとは言えません。調べた地点以外の分布や、海溝全体の物質循環へどの程度関わるのかは、さらに調べる必要があります。また、「その場で光を使わない」ことと、海面近くの生物がつくった物質とまったく無関係であることも、同じではありません。研究では、海底の堆積物に埋まった有機物から微生物がメタンをつくる働きも示されています。¹⁶

広くて深い海を、どうやって測る？

海の研究では、船、人工衛星、海に浮かぶ観測装置、潜水船などを組み合わせます。船では、水を採ったり、海底の試料を調べたりできます。しかし、一隻の船が同時に調べられる場所には限りがあります。知りたいことに合わせて、測り方を選ぶ必要があります。

国際的なアルゴ計画では、自動で浮き沈みする観測装置「アルゴフロート」を使います。基本的なフロートは、海面から深さ2,000mまでの水温や塩分などを繰り返し測り、海面へ上がると衛星を通じてデータを送ります。深い海を測るものや、酸素・pHなどを測るセンサーを備えたものもあります。どの装置も全部を測れるわけではありません。¹⁷

人工衛星は、広い海の表面の高さなどを繰り返し調べるのに役立ちます。海の内部の温度や、陸にたまる水の変化には、別の観測が必要です。違う装置の結果を重ねることで、一つの変化について、複数の理由を考えられるようになります。¹⁸

「データがある」ことと「誤りがない」ことも同じではありません。JAMSTECは、フロートのデータを研究に使えるように、陸上で誤差を監視し、必要な補正を行うことを説明しています。海に装置を出す人だけでなく、センサーを整える人、通信を支える人、記録を確かめる人も研究を支えています。¹⁷

海底地形の地図があっても、すべての場所で細かな起伏まで実測されているとは限りません。地図を見るときも、「どんな方法で、どの細かさまで測ったのか」が大切です。まだ詳しく分からない場所があることは、何も分かっていないことではありません。測り方の限界を示すことも、地図の大事な情報です。¹⁹

海の変化を、一年の数字だけで決めない

海面の長期的な上昇には、温まった海水の体積が増えることや、陸にある氷河・氷床の氷が解けて海へ入ることが関わります。同時に、雨の降り方などによって海と陸の間で水が移り、年ごとの上がり方も変わります。¹⁸

NASAが2026年1月29日に公表した解析では、世界平均海面の2025年の上昇は約0.8mmで、2024年より小さくなりました。ラニーニャに伴う多い雨によって、アマゾン流域など陸側に水が多く移ったことが、上昇を一時的に抑えたと説明されています。これは一つの年の変化です。海に熱がたまる傾向や、海面が長期的に上がっている傾向がなくなった、という意味ではありません。¹⁸

また、世界平均の海面と、自分が暮らす地域の海面も分けます。平均は多くの場所をまとめた値で、すべての海岸が同じだけ変わるという意味ではありません。地域の様子を考えるには、その場所での観測や、地面の動きなども含めた資料が必要です。^12・18

海水に二酸化炭素が多く溶けると、水の化学的な性質が変わります。その変化を調べる数字の一つが、pH（ピーエイチ）です。酸性・アルカリ性の度合いを表し、この値が下がる方向の変化を、海の酸性化といいます。

現在、外洋の表面付近の平均は弱いアルカリ性です。その範囲にあっても、pHが以前より下がれば酸性化と呼びます。「酸性化した」と「すでに酸性の水になった」は、同じ意味ではありません。²⁰

この変化は、貝殻やサンゴの骨格などの材料になる炭酸カルシウムをつくる条件に影響します。ただし、生物への影響は種類や成長の段階、周囲の条件によって異なります。NOAAの2026年1月8日の解説も、影響を受けやすい生物と、比較的耐える例の両方を示し、観測と研究を続ける必要を説明しています。²¹

温暖化、海面上昇、酸性化は、関係する部分を持ちながら、同じものを別の名前で呼んでいるわけではありません。何を測った数字か、どの場所・深さか、どの期間かを確かめると、ニュースの見出しだけでは見えない違いが分かります。

家で小さく観察する

ここからは、家にあるものと公開資料で試す三つの観察です。全部を行う必要はなく、一つ5〜10分ほどから始められます。準備・片付けは大人と分けて行い、子供が乗り気でなければ、見て話すだけに変えてください。新しい器具の購入、加熱、薬品、海水の採取は必要ありません。

分かったことと、次の問いを分けて残す

観察のあとに長いまとめを書く必要はありません。「見たこと」「そう考えた理由」「まだ分からないこと」を、一つずつ話してみてください。例えば、「水面が少し下がった」は見たこと、「蒸発したのかもしれない」は説明、「どれくらい空気へ移ったか」は、この観察だけでは分からないことです。

研究でも、新しい装置で詳しく測ると、それまで一つに見えたものの違いが見つかります。海の熱を測ること、深海の生き物を探すこと、潮位を長く記録することは、別々の仕事でありながら、一つの地球を理解するためにつながっています。

「もう全部分かった」と終える代わりに、「別の場所でも同じだろうか」「もう少し長く測ったらどうなるだろう」と、次の問いを一つ残してみましょう。興味が続けば、図鑑や地図、研究機関の公開映像へ進めます。今日は一つの問いで終わるという選び方もできます。