砂とは何か？

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砂や砂浜の疑問について考える

世界中のほとんどの海岸にある砂は、石英と長石という鉱物からできています。

これらの鉱物は、火成岩や変成岩が何百万年もかけて風化・浸食された結果、形成されたものです。

また、カリブ海地域で最もよく見られる炭酸カルシウムの砂は、貝やサンゴなどさまざまな生命体によって形成されます。

世界のどこのビーチでも（ほとんど）砂を見つけることができます。

砂浜に行ったことがある人は、素足で散歩したり、砂のお城を作ったりしたことがあるのではないでしょうか。でも、その砂がどこから来るのか、考える人はあまりいません？



なぜ、砂浜に砂が集まっているのか？

答えは簡単です。世界中の海岸の砂は、何百万年もかけて岩石が風化・粉砕され、貝やサンゴのかけらが波によって海岸に堆積してできたものです。

なぜ砂が海岸にあるのか、その前に「砂」とは何なのかを理解しておくことが大切です。



砂とは何か？

まず、「砂」という言葉は、日常的には海岸や砂漠にある土のこと（質量比で85％以上の砂粒を含む）として使われていますが、純粋に地質学的に見ると、砂は岩石や鉱物の粒子が細かく粉砕された自然界の粒状物質なのです。

個々の砂粒は「砂粒」と呼ばれます。地質学では、砂粒の大きさは0.0625～2mm程度と規定されています。大きさとしては、シルト（泥土）と砂利の中間にあたります。

内陸部で最もよく見られる砂の成分はシリカ（二酸化ケイ素 - SiO-2）で、通常は石英の形をしています。また、炭酸カルシウム（アラゴナイトなど）からなる砂も非常に多く、これは数百万年の時間をかけて形成されるとされます。

なぜ多くの海岸が砂浜なのか？

世界中のほとんどの海岸の砂は、石英と長石という鉱物からできています。これらの鉱物は、火成岩や変成岩が数百万年かけて風化・浸食されてできたものです（ただし、長石は堆積岩にも含まれています）。

しかし、岩石の強度や耐久性という点では、すべての岩石が同じではありません。鉱物には、不安定で分解されやすいものと、侵食されにくくて長持ちするものがあるのです。

石英や長石はその一例です。つまり、地殻に多く含まれる岩石が何百万年もかけて風化することで、砂浜に多くの砂が堆積する仕組みになっているのです。

さらに、川の流れによって土地（岩石など）が侵食され続け、岩石が砂のような小さな粒子にまで分解されるのです。

そして、その粒子は川によって運ばれ、最終的に海や大洋に堆積します。もちろん、このプロセスには数十万年の歳月が必要なのは言うまでもありません。

貝や珊瑚などの生命体によって形成され、地球上で2番目に多い砂、すなわち炭酸カルシウムの一種であるアラゴナイトがあります。カリブ海で最も多く見られるこのタイプの砂は、過去5億年の間に形成されたものです。

また、すべてのビーチが砂浜であるわけではないことにお気づきでしょうか。

小石が多いビーチもあれば、岩が多いビーチもあります。これは、砂浜にある物質の大きさと波の高さ（エネルギー）に影響されるからです。

一般的に、小石や粗い砂のビーチは非常に若く、細かい砂のビーチは古いと言われています。



なぜ砂浜の色は決まっているのか？

どのような海岸の色も、より具体的には、どのような海岸の砂の色も、砂を形成した物質（例えば、浸食された母岩）とその地域の地質条件によって決まります。

砂浜の色で最も一般的なのは特徴的な薄茶色で、これはほとんどの砂浜で見られる砂の最も一般的な構成要素である石英中の鉄染色と長石中の酸化鉄に由来するものです。

ハワイのプナルウ黒砂海岸のような黒っぽい砂は、火山の溶岩が侵食されてできたものです。

同様に、ある海岸の緑色は、世界のある地域の玄武岩に多く含まれるカンラン石というオリーブグリーンの鉱物に起因するものです。

白い砂浜は、サンゴの死骸が粉々になったもの（サンゴの骨格は炭酸カルシウムでできているため白色）。

砂浜は指紋のようなもので、見た目は似ていても、よく観察してみると、どの砂浜も世界のどの砂浜とも違うのだそうです。