◆やってみよう

　車輪をまわしてみよう。地球のどの層で、炭素はゆっくりと循環するのでしようか。

　

◆なぜだろう。

　炭素は、水素に続く重要な生物を構成する要素です。

　炭素は空気、生きているもの、土そして海の表面の四者間をすばやく移動します。しかし、この炭素の交換はバランスはとれていません。出ていく炭素の量は、入ってくる炭素の量より大きいのです。これは堆積層の中で化石化された炭素、つまり石炭・石油・天然ガスを私たちが使用しているからです。また、海は大きな炭素調整装置のひとつでもあります。

　

　

　

◆やってみよう

　パネルをさかさまにしてみましょう。

　雨水はどうなりますか。土はどのような働きをするのでしょうか。

　

◆なぜだろう

　土は、水が通過する際に、いろいろな要素を水と交換できる動きのある環境を形つくっています。土のフィルターは、とても小さな世界のできごとです。その土地の石や砂の形と大きさにより、土にはすきまができたり、できなかったりして、効率の良いフィルターであるかどうかが決まります。

・土は水を通すことで、土色は濃い色から薄い色へ変わります。

・土は水溶性物質（鉱物質、公害物質）で水を変質させます。

　

　魚が住めるきれいな水に必要な量はどのくらい（風呂桶＝300L）

　

◆やってみよう

　左の項目をきれいな水にするには、風呂桶でどのくらい必要でしょうか。

　右側から数量を選びましょう。

　

◆なぜだろう

　私たちの日常生活で、1人が1日に使う水の量は150L〜200Lと言われています。米や食料品を洗ったり、洗い物をする台所排水、風呂・洗濯・トイレなどで使った生活排水が主です。これらは、ほとんど無処理で排水され、家族4人の家庭で計算すれば実に600L〜800Lの汚れが川に流されています。これらの排水は、プランクトンなどの異常繁殖をもたらす「富栄養化」や「水質汚濁」をもたらします。

　

　

　

◆考えてみましょう

　この地球儀の直径は約40cmです。

　地球をこの大きさとして考えると、大気の量と海水の量はどれくらいになるでしょう？

　大気：約800ml　海水：約42ml

　

●解説

　地球の直径は、約12,700kmあります。地球の大気の90%は地上から約20km以内にあり、99%は地上から約50km以内にあります。

　それ以上の高さでは、大気の密度が急に小さくなります。ただし、数百km上空でもわずかな気体は存在します。これを直径40cmの地球儀に置き換えてみると、地上50kmは約1.5mmほどの厚さです。この厚さで大気が地球を取り囲んでいるとしたときにその体積は約800mlになります。大気は薄い皮膜のように地球の表面をおおっているのです。実際の大気は地上から数えて、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏の四層が順番に重なった構造になっています。大気の密度は地上に近いほど高く、上空にあがるほど低くなります。ここでは地上50kmまでの厚さに大気が一様にあるとしたときの体積を擬似的に置き換えて考えています。

　

　

◆考えてみましょう

　地球をこの大きさとして考えると、大気の量と海水の量はどれくらいになるでしょう？

　

●解説

　地球の直径は、約12,700kmあります。

　海洋は地球表面の約71%を占め、その面積は約36,000,000？あり、平均の深さは約3,800mです。これを直径40cmの地球儀に置き換えてみると、海の面積は約0.35m²、平均の深さは約0.12mmになり、その体積は約42mlになります。

　

　

　

◆やってみよう

　筒の中に手を入れて、しばらく待ってください。

　ちょっと時間がかかりますが、風車がまわりはじめます。

　

◆考えてみよう

　手の温度によって空気があたためられ、その空気は上に昇ります。そのため筒の底の方の気圧が下がり、煙突のように他の場所から空気がさそいこまれます。

　

　これと同じように、地球の表面には、気圧の下がっている場所がたくさんあり、その方に向かって横に流れる空気の動きが生じます。これが風です。風は、大気の中で大がかりな熱の交換を行なっています。海では、風によって表面海流が発生します。赤道の暖かい水は南極や北極へと流れていき、そこから赤道へもどってきます。

　

●解説

　筒の中の手の暖かさが、空気に流れを発生させます。暖められた空気は膨張し、密度が低くなって筒の中を上昇します。この流れによってプロペラが回転します。手の温度と空気の温度との差があまりない場合には、プロペラが回転するまでに少し時間がかかります。

　

　同様に、ほぼ同じ温度の空気の塊どうしの間では、弱い風しか吹きません。大きな温度差のある気団が出会うときには、非常に大きな風が発生します。