深海の生き物は、なぜあの水圧でつぶれないの？
― 「空気を持たない」からこそ耐えられるしくみ

深海のドキュメンタリー映像には、やわらかそうな体をした、奇妙な形の魚やタコが数多く登場します。深海は、頑丈な金属でできた潜水艦でさえ、うっかり壊れてしまうほどのとてつもない水圧がかかる場所だとされています。それなのに、なぜ見るからに弱そうな深海生物たちは、押しつぶされずに暮らしていられるのでしょうか。

この「空気を持たないからこそ平気」というしくみを、順番に見ていきます。

深く潜るほど、水圧が増えていくのはなぜか

水圧とは、その場所より上にある水の重さによって生まれる圧力のことだとされています。深く潜れば潜るほど、頭の上にのしかかっている水の量が増えるため、水圧もどんどん大きくなっていくというわけです。空気にも同じように重さがあり、地上で私たちが受けている「大気圧」も、頭上にある空気の重さによる圧力とされています。

海水の場合、だいたい水深10mごとに、大気圧1つ分（約1気圧）ずつ水圧が増えていくという目安が知られています。水深1000mでは、水面にいるときの約100倍もの圧力がかかっている計算になります。

深海生物がつぶれない理由：「空気を持たない」体のつくり

物が水圧でつぶれるのは、多くの場合、その物の内側と外側とで、圧力に差があるときだとされています。空のペットボトルを深海に沈めると、中の空気は水圧にほとんど逆らえずに縮み、ボトルがぺしゃんこになってしまいます。これは、ボトルの中の空気の圧力と、外の水圧との差が非常に大きいために起こる現象です。

一方、多くの深海生物の体は、大きな空気の隙間をほとんど持たず、内部までほぼ水と同じような、ほとんど縮まない成分で満たされているとされています。水はそれ自体が、ほとんど圧縮されない性質を持っています。そのため外からどれだけ強い水圧がかかっても、体の中の圧力も同じように高くなり、内と外の圧力差がほとんど生まれないと考えられています。差がなければ、つぶす力そのものが働かない、というわけです。

潜水艦が頑丈な理由との対比

これに対して潜水艦は、乗組員が呼吸できるよう、内部を1気圧程度の空気で満たしています。深海に潜ると、外の水圧はどんどん高くなる一方、内部の空気の圧力はほぼ一定のままのため、内と外の圧力差がとても大きくなります。この差に耐えるために、潜水艦の船体には、分厚く頑丈な金属の殻が必要になるとされています。深海生物が持たない「空気の部屋」を、人間は呼吸のためにどうしても持ち込む必要があり、そのぶん頑丈な構造が求められる、という違いです。

自分で確かめられること

まとめ

深海は、10mごとに水圧が約1気圧ずつ増えていく、とてつもない高圧の世界です。それでも深海生物がつぶれずにいられるのは、体の中に大きな空気の隙間を持たず、内と外の圧力差がほとんど生まれないためだと考えられています。逆に、空気の部屋を持ち込む潜水艦や、空気を含むペットボトルは、その圧力差に耐えるための頑丈さが必要になります。

深海生物がやわらかそうに見えるのは、弱いからではなく、そもそも押しつぶす力が働いていないから、というわけです。

※本記事は一般向けの科学解説です。水中に潜る際は、無理をせず、自分の体調や耳の状態に十分注意してください。