地球の地殻にはどれくらいの水があるのでしょうか？

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計算しており、これは陸上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

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、氷床や氷河よりも、地表下の土壌や岩石の細孔（地下水）に蓄えられている水の方が多いことが明らかになった。「地殻には約4390万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、南極の氷床は約2700万立方キロメートル、グリーンランドは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は15万8000立方キロメートルの水を蓄えている。

研究によると、地球の海は依然として世界最大の水源であり、13億立方キロメートルの水を蓄えています。海以外では、地下水が世界最大の水源です。2015年にNature Geoscience誌に掲載された研究では、地表から2キロメートルまでの浅層地下水に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、地殻上部10キロメートルの地下水を対象としました。

この食い違いは、地殻上部2km以下の地下水に関するこれまでの推定値が、花崗岩などの低多孔性の結晶質岩石に焦点を当てていたことに起因しています。2021年の研究では、結晶質岩石よりも多孔性が高い堆積岩も対象としています。全体として、2021年の研究では、地表から2km下から10km下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わかりました。新たな推定値では、浅層地下水は約2360万km³とされています。

ファーガソン氏によると、地殻の厚さは通常30～50キロメートルで、2021年の研究で検討された厚さよりもはるかに厚い。研究チームが地殻上部に注目したのは、上部は比較的脆く、水を保持できる破砕された岩石を多く含んでいるためだ。深さ10キロメートル以下になると、地殻の多孔質性が低下し、水を保持する能力が低下する。

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、深部にある地下水は非常に塩分濃度が高く、容易に循環したり地表に流れ出たりしないため、地球上の他の水から隔離されているとファーガソン氏は述べています。しかし、これらの帯水層の隔離は、場所によっては塩分を多く含んだ水が非常に長期間にわたって蓄えら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、現在も活発に活動している微生物生態系を支えている可能性があります。このような深海のバイオームは、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繁栄したかを解明するのに役立つ可能性があります。

アン・カン（ Live Scienceによると）

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