砂の観察入門｜砂浜や川の砂をルーペで見て、鉱物や貝のかけらを見分ける楽しみ方
粒の形と大きさから読み取れること
粒の中身だけでなく、形や大きさのそろい方からも、砂がたどってきた道のりを想像できます。
角ばっているか、丸いか
岩から崩れて間もない砂は、角ばった粒が多く見られます。川や波で長く転がされた砂は、角がすり減って丸みを帯びていきます。山に近い上流の河原の砂と、河口近くの海岸の砂を並べて比べると、その違いがよくわかります。
砂漠の砂のように風で運ばれた砂は、丸く、表面がすりガラスのように曇っていることが多いといわれます。粒どうしが空中でぶつかり合うためです。こうした特徴は、海外の砂や、砂丘の砂と比べるときの手がかりになります。
大きさがそろっているか
砂浜の砂は、波によって何度もふるい分けられるので、粒の大きさがよくそろっていることが多いです。一方で、崖の下や山に近い川の砂は、大きい粒と小さい粒が混じっています。茶こしやふるいで大きさを分け、それぞれの量を比べるだけでも、場所ごとの違いが見えてきます。
色の割合を比べる
砂全体の色は、明るい粒と暗い粒の割合で決まります。黒い紙の上と白い紙の上に同じ量を広げ、明るい粒と暗い粒がどれくらいずつあるかを、ざっくり「半分くらい」「1割くらい」と記録してみましょう。厳密な数を数えなくても、ほかの場所の砂と比べるには十分な手がかりになります。
磁石を使った簡単な実験
家でできる、砂の観察と相性のよい実験を紹介します。いちばん手軽なのが、磁石で磁鉄鉱を集める実験です。
- 乾いた砂を白い紙の上に薄く広げます。
- 磁石を薄いポリ袋に入れ、袋ごと砂の上を、触れるか触れないかの高さでゆっくりなでます。
- 袋に黒い粒がくっついてきたら、別の紙の上に袋を持っていき、袋から磁石だけを抜きます。粒がぱらりと落ちます。
- 集めた粒と、残った砂をそれぞれルーペで見比べます。
磁石に引き寄せられた黒い粒の多くは、磁鉄鉱です。昔から「砂鉄」と呼ばれ、たたら製鉄の材料にもなってきました。磁石を直接砂につけると、細かい粒がすき間に入り込んで取れにくくなるので、袋に入れるのがこつです。
磁石につかない黒い粒は、角閃石や輝石などの可能性があります。黒い粒をさらに「磁石につくもの」「つかないもの」に分けるだけでも、観察が一段深くなります。
水に沈む速さを比べる
透明な細長い容器に水を入れ、ひとつまみの砂を上から静かに落とすと、大きい粒や重い粒ほど早く沈み、小さく軽い粒はゆっくり沈みます。底にたまった層をよく見ると、下のほうが粗く、上のほうが細かくなっていることがあります。川や海で砂がふるい分けられる仕組みを、小さな容器の中で見ることができます。
酢で確かめるときの注意
貝殻や有孔虫など、炭酸カルシウムでできた粒は、酢のような酸にふれると細かい泡を出して少しずつ溶けます。この性質を使って生き物由来の粒か確かめる方法もありますが、観察したい粒自体が溶けてしまいます。試すときは、保存しておきたい砂とは別に、ごく少量で行いましょう。また、家庭用の洗剤など、酢以外の液体は混ぜたり使ったりしないでください。
