生命を支える循環システム
都市に汚い空気がよどみ,きれいな水の供給がストップし,下水道が詰まったなら,すぐに病気が広まって死者が出るでしょう。地球は閉鎖型システムです。きれいな空気や水を宇宙から運び入れているわけではありません。ごみをロケットで宇宙に投棄するわけでもありません。では,地球の生物圏はどうやって安全で住みやすい環境を保っているのでしょうか。かぎは,自然界の循環システムです。水・炭素・酸素・窒素などの循環システムがあるのです。簡単にご説明しましょう。
水の循環には,三つの段階があります。1. 太陽の熱によって水が蒸発して大気中に引き上げられ,2. その浄化された水が凝結して雲になり,3. 雲が雨・雹・みぞれ・雪となって降り,水は最初の段階に戻ります。1年間にどれくらいの水がリサイクルされているのでしょうか。地表全体を覆うと優に深さ1㍍になるほどの量である,と推定されています。
2
← ◯
↓ 3 ↑
↓ 1 ↑
↓ ↑
→ →
→
炭素と酸素の循環には,二つの主要なプロセスがあります。光合成と呼吸です。a 光合成は,太陽光と二酸化炭素と水を使って,炭水化物と酸素を作り出すプロセスです。一方,動物や人間は呼吸によって,炭水化物と酸素から,エネルギーと二酸化炭素と水を作り出します。このようにして,一方から生じるものが他方で用いられ,全プロセスが清潔に静かに効率的に行なわれています。
酸素
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← ←
↓ ↑
↓ ↑
↓ ↑
→ →
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二酸化炭素
窒素の循環は,アミノ酸やタンパク質などの有機分子の生成に不可欠です。A. まず,大気中の窒素が稲妻やバクテリアによって,植物の吸収できる化合物に変えられます。B. 次いで植物が,それらの化合物を取り入れて有機分子を作ります。動物は,植物を食べることによって,やはり窒素を吸収します。C. 植物や動物が死ぬと,別の種類のバクテリアが窒素化合物を分解して,窒素を土壌や大気に戻します。
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↓ ↑
↓ 地球の大気の ↑
↓ 78%は窒素 ↑
↓ ↑
↓ ↓ 有機分子 ↑
↓ A ↓ ↑
↓ バクテリア ↓ B ↑ ↓ C ↑
→ 窒素化合物 バクテリア →
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すべてをリサイクル
人間は,様々なテクノロジーを有していますが,リサイクル不可能な有害廃棄物を大量に発生させています。一方地球は,見事な化学処理プロセスによって,自らの出す廃棄物すべてを完全にリサイクルします。このような環境維持システムが「単なる偶然の過程によって実現したとはとても思えない」と,宗教・科学の著述家M・A・コリーは述べています。
この優れたシステムのゆえに当然の誉れを受けるべき方について,聖書はこう述べています。「エホバよ,あなたのみ業は何と多いのでしょう。あなたはそのすべてを知恵をもって造られました」。(詩編 104:24)その知恵は,人類に対して特別な仕方で発揮されてきました。
[脚注]
a 様々な化学元素の循環は,組み合わさったり重なり合ったりすることがあります。例えば,酸素は二酸化炭素にも炭水化物にも水にも含まれています。そのため酸素は,炭素の循環にも,水の循環にもかかわっています。