地球の地殻にはどれくらいの水があるのでしょうか？

[広告1]

研究者らは、地球の地殻には約4400万立方キロメートルの水が存在すると推定しており、これは地表の氷床や氷河の水よりも多い。

地球の地層のシミュレーション。写真：AlexLMX — 地球の地層のシミュレーション。写真： *AlexLMX*

2021年に地球物理学研究レターズ誌に掲載された研究によると、地表下の土壌や岩石の隙間に蓄えられた地下水は、氷床や氷河よりも水量が多いことが明らかになった。「地殻には約4,390万立方キロメートルの水が存在します」と、サスカチュワン大学の水文地質学者でこの2021年の研究論文の筆頭著者であるグラント・ファーガソン氏は述べている。ちなみに、ライブサイエンスによると、南極の氷には約2,700万立方キロメートル、グリーンランドには300万立方キロメートル、南極とグリーンランド以外の氷河には15万8,000立方キロメートルの水が含まれている。

研究によると、地球上の海洋は依然として最大の水資源であり、13億立方キロメートルの水を蓄えています。海洋以外では、地下水が世界最大の水資源です。2015年にNature Geoscience誌に掲載された研究では、地殻の浅層、つまり地表から最大2キロメートルの深さに2,260万立方キロメートルの水が存在すると推定されています。一方、2021年の研究では、地殻の上部10キロメートルの地下水が調査されました。

この矛盾は、地殻上部2km以下の地下水に関するこれまでの推定値に起因しています。これまでの推定値は、花崗岩などの低多孔性の結晶質岩石のみを対象としていました。2021年の研究では、結晶質岩石よりも多孔性の堆積岩が多く含まれています。全体として、2021年の研究では、地表から2～10kmの深さに存在する地下水の量が約850万km³から2030万km³へと倍増していることが示されています。また、新たな推定値では、浅層地下水が約2360万km³であることが特定されています。

ファーガソン氏によると、地殻の厚さは通常30～50kmで、2021年の研究で調査された深度よりもはるかに厚い。彼らは地殻の最上層に焦点を当てた。その部分は比較的脆く、水を保持できる破砕された岩石を多く含んでいるからだ。深さ10kmより下では、地殻の多孔質性が低下し、水を保持しにくくなる。

地下水帯水層は主に淡水で、地表近くに位置し、飲料水や灌漑に利用されています。一方、より深い場所にある地下水は塩分濃度が高く、容易に循環したり地表に流れ出たりすることができないため、地球上の他の水から隔離された状態になっているとファーガソン氏は述べています。しかし、地下水のこの隔離は、場所によっては塩水が非常に長期間にわたって貯留されていることを意味し、地球の過去に関する貴重な知見をもたらす可能性があります。

さらに、古代の水は、現在も活動を続ける微生物生態系を支えていた可能性があります。このような深海の生物群集は、地球上の生命がどのように進化し、他の惑星でどのように発展してきたかを解明するのに役立つ可能性があります。