砂漠の砂の正体とは？さらさらした粒が生まれる仕組み

広大な砂漠を目にすると、見渡す限り一面に広がるあの細かな砂が、一体どこからやってきたのか不思議に感じたことはありませんか。普段私たちが目にする公園の砂場の砂や、庭や道端の土とは質感も色もずいぶんと違っていますよね。

地球の陸地の約5分の1を占める砂漠が何で構成されるか探っていきましょう！

砂漠の砂は何でできている？
普通の地面（土）とは何が違うの？
さらに深く知るための専門的な背景
まとめ
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参照元

砂漠の砂は何でできている？

主な成分と特徴

・石英（せきえい／クォーツ）

砂漠の砂の大部分を占めているのは、二酸化ケイ素を主成分とする「石英」と呼ばれる鉱物です。無色透明なものは水晶としても知られていますが、非常に硬く、薬品や水による化学的な変化にも強いため、過酷な環境でも削られきらずに最後まで粒として残り続けます。

・長石（ちょうせき）

地球の地殻に最も多く含まれるグループの鉱物です。石英に比べるとやや風化に弱く割れやすい性質を持っていますが、乾燥した砂漠の砂の中には分解されずに混ざり合っている姿がよく見られます。

・酸化鉄（さんかてつ）のコーティング

砂漠の写真を見ると、赤色やオレンジ色に見える場所があります。これは砂粒の中に含まれる鉄分が大気中の酸素と結びついて酸化し、石英の粒の表面をまるで薄いペンキのように覆っているためです。

・石膏（せきこう）

特殊な砂漠の例として、アメリカのホワイトサンズ国立公園のように、水に溶けやすい硫酸カルシウムの水和物である石膏がそのまま結晶の砂となって一面を真っ白に染め上げている地域もあります。

なぜ砂漠の砂はさらさらしているのか

・昼と夜の激しい温度差による風化

砂漠には雲がほとんどなく、植物も少ないため、日中は強烈な日差しで岩が熱せられて膨張し、夜になると急激に冷え込んで収縮します。この伸び縮みが毎日繰り返されることで岩に細かな亀裂が入り、やがてバラバラに砕けていきます。

・水ではなく「風」が運ぶこと

川の砂は水の流れによって運ばれますが、雨の少ない砂漠では主な運び手が「風」になります。強い風が吹くと、砂粒同士が空中でぶつかり合い、角が取れて丸みを帯びた均一な大きさの粒へと磨かれていきます。

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普通の地面（土）とは何が違うの？

私たちが普段歩いている地面の「土」と、砂漠の「砂」を比べると、触り心地だけでなく中身の成り立ちにも大きな違いがあります。

土と砂を分ける3つの違い

・有機物（栄養分）の有無

私たちが暮らす地域の地面には、枯れ葉や動物の死がいなどが微生物によって分解されてできた「腐植質（ふしょくしつ）」という有機物がたくさん含まれています。これに対して、植物や生き物がほとんど生息できない砂漠の砂には有機物がほぼ含まれておらず、無機質な鉱物の粒だけでできています。

・粘土と水分の違い

普段の土には、岩石が水と化学反応を起こして極めて細かく分解された「粘土（クレイ）」と適度な水分が含まれています。この粘土と水がクッションや接着剤の役目を果たすため、土はギュッと握ると固まる団子状の構造を作ることができます。砂漠の砂には粘土や水分がほとんどないため、粒同士がくっつかず指の間をすり抜けていきます。

・土壌生物の活動

普通の地面の中では、ミミズや昆虫、無数の菌類やバクテリアが活動し、土を耕して空気や水が通るすき間を作っています。一方の砂漠の砂は乾燥と激しい紫外線にさらされているため生物の活動が極めて少なく、土壌としての発育がほとんど進んでいません。

さらに深く知るための専門的な背景

もし地球の歴史や鉱物の世界をもっと掘り下げてみたくなったら、ぜひ以下の分野やキーワードについても調べてみてください。

地質学や土壌学では、単に岩石が物理的に砕かれただけのものを「砕屑物（さいせつぶつ）」や「鉱質砂」と呼び、そこに生物活動が加わって層状に発達したものを「土壌（ペドスフィア）」と呼んで明確に区別しています。

また、岩石が気候や風雨によって砕かれていく過程は「物理的風化（機械的風化）」と呼ばれます。水分が凍結して体積が増えることで岩を割る作用や、鉱物の熱膨張率の違いによって生じる剥離現象など、物理の法則がダイナミックに大地を削る様子が分かります。

さらに、風によって土砂が削られたり運ばれたりする作用を「風成作用（ふうせいさよう）」、風で砂粒が跳ねながら移動する現象を「跳動（サルテーション）」と呼びます。粒子の直径がどのくらいのときに一番風に飛ばされやすいかという土砂移動の力学（バグノールドの砂漠物理学）などをたどっていくと、風と砂が織りなす美しい砂丘の幾何学模様の理由がさらに明快に見えてきます。