地球の海水が絶妙な量なのはなぜか?

地球上の海水量は、地球質量の0.02%であり、大陸を形成するのにちょうどよい水量になっています。生命が存在するには、プレ-トテクトニクス(大陸移動)が生じる必要があり、海水が今の半分になるとプレ-トテクトニクスが止まると言われています。海水が現在の2倍増えると、陸地が水没して、大陸から生命に必要な元素が風化作用で供給されなくなります。氷を含む彗星が地球に衝突すれば、地球は水没してしまうのです。地球の海水が生命誕生に必要な絶妙な量であったのはどのような偶然なのでしょうか?惑星への水の供給量はどのような条件で決まるのでしょうか?地球は太陽からちょうどよい距離にあるので、液体の水が存在できます。しかし宇宙空間には液体は存在できません。つまり惑星に水が供給される際には、必ず氷の形になっていなければならないのです。

地球への元素供給の問題
系外惑星に海をもつものはたくさんありますが、そこに生命のもとになる有機物が含まれているかを推定するのに、惑星への元素供給理論が必要になります。従来、地球の水や有機物の起源は隕石によるものであると説明されてきました。つまり木星の重力で小惑星帯の炭素質コンドライト隕石が飛来して、地球に水や炭素や窒素などの元素を供給したと考えられています。しかしそれで安心するのはまだ早いのです。なぜ小惑星帯に炭素や窒素などの元素が存在しているかはまだ説明できていないからです。こうしたCO2やNH3の軽元素は、100K以下の低温で凝縮します。天王星のある20天文単位以上離れた低温の場所でしか軽元素は惑星に取り込まれないのです。それらの軽元素が地球の近くまで運ばれたとしても、温度が上昇して蒸発するので、地球には取り込まれません。

井田教授の雪線移動説
雪線は水の凝縮する中心星からの位置です。現在の雪線は2.7天文単位はなれた小惑星帯にあります。氷塊は雪線の外側で存在可能です。井田教授は、雪線が地球の内側に移動して、地球に氷粒が供給されたと主張しています。有機物は氷粒とともに地球に降り注いだと考えています。氷粒に張り付いた有機物は紫外線の作用で複雑化して昇華点が上昇するからです。複雑化した有機物の凝縮線が地球に届いた可能性があるからです。

どうして雪線が移動するのでしょうか?
原始惑星系円盤のガスは中心星に吸い込まれていくので、円盤のガス密度は徐々に低下します。ガス密度が低下すると乱流発熱が低下して温度が下がります。中心星近傍のガス密度が高いと、中心星の光を遮るために、惑星の温度が下がりますが、中心星近傍のガス密度が低くなると、光が透過し、惑星の温度が上がります。このようにして雪線が移動すると考えられます。雪線が地球の近くにくると、地球の外側を回転しているガス中の水蒸気が凝縮し、氷ダストを発生させます。残りのガスは乾燥して地球に届くので、大量の氷ダストが一気に地球に降り注ぐことはありません。生じた氷ダストは小石サイズに成長し徐々に中心星に移動していきます。その一部が地球に取り込まれていったと考えています。

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