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2016年8月17日 (水)

環境の大変動こそが生物を大きく進化させ、やがては知的生命を生む起爆剤になった

あなたはビル・ゲイツの試験に受かるか?(梶谷通稔)
その4:磁化が解き明かす地球の歴史  
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より転載です。
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■古代生物の種、謎の大爆発

 16億年もの長い間続いた単細胞生命体時代が終ったあとの今から21億年ほど前、なぜ突然、高度複雑な真核細胞が生まれてきたのか、さらにその真核細胞時代がやはり16億年間も続いたあとの今から5億年ほど前(カンブリア紀)に、なぜ突然、生命体が大型化し、さらにそれまで30種ほどだった生命体の種類が一気に13,000種類と爆発的に増えたのか、長い間どうしてもその理由がわかりませんでした。

 この謎の解明に糸口を与えてくれたのが、この岩石内の磁化データでした。
 迷子石というのがあります。周りの風景になじまない、ただ1つポツンと取り残された石や岩です。その成分も周りの岩石などとはまったく異なっており、地質分析などの結果から、これらは氷河に削り取られたもので、その氷河の上に乗って下方に運ばれたのち、氷河が溶けて取り残されたものとわかりました。このことから迷子石の存在は、大昔そこに氷河があったことの裏づけになります。

 南アフリカでたくさん見つかった堆積岩の迷子石。その中には枕状溶岩が収まっていました。枕状溶岩とは、海の中で噴出、流れ出した溶岩が、急速に冷えるため枕状に固まるものです。ここで発見された迷子石は、その上に土砂などが降り積もってできあがった堆積岩で、その後地上へと隆起したそこの地層を氷河が削り取って迷子石にしたものです。

 前述したように、溶岩は出来た当時の磁力線方向を永久保存していますから、その枕状溶岩の磁化状態を詳しく調べてみたのです。すると、どの迷子石でも11度近辺という低い緯度、つまり赤道近くでできたものであることがわかったのです。つまり赤道近くに氷河があったということ、これは地球全体が氷で覆われていた全地球凍結の証なのだそうです。

 赤道近くまで広がる氷の大地でどんどん太陽熱が反射され、また氷で覆われた始めた海からは水の蒸発もなくなり、カラカラの地球上で氷化が加速していった結果、最新の研究によれば、すべての陸上は数千mの厚さの氷床が覆い、海も厚さ千mもの氷に閉ざされたとのことです。

 では、なぜ溶岩の磁化状態でそこの緯度がわかるかといえば、前述したように磁針が北極や南極に近いほど垂直になり、赤道に近いほど水平になるからです。普通、土砂は水平に積もっていくので、堆積岩の地層の傾きは当時の水平と考えられます。そして海底で流れ出し水平にできあがる枕状溶岩。この溶岩に残された磁化方向とそれを包んでいる地層との傾きの度合いを調べれば緯度がわかるというわけです。

 この枕状溶岩や堆積岩のできた年代、つまり全地球凍結の時代は24~22億年前と8~6億年前と判明しました。突如、真核細胞が生まれた21億年前、および突如生命体の大型化・種の大爆発が起こった5億年前の寸前に、これら全地球凍結が起こったというタイミングの一致から、調査研究が進められた結果、全地球凍結のあとで膨大な酸素が作り出された証拠が鉄鉱山やマンガン鉱で見つかりました。この膨大な酸素の供給により、新陳代謝の活発化と大型化の元であるコラーゲンが作られ、生命体の大進化へとつながっていったことがわかってきたのです。

 なぜ、全地球凍結が起こったのか、また何が凍結を終わらせたのか、過去の灼熱球と全地球凍結という2種類の過酷な地球環境の中を、どのようにして生命体は生き残っていったのか、その詳しい内容に興味ある方は、気象学上、生物学上、地質学上、すべてに一貫してつじつまの合う説明のつくようになった最近の研究を、分かり易くまとめたNHK出版の「地球・大進化」シリーズをご覧いただければおわかりいただけると思います。 

 もし地球が母の胎内のように穏やかで安定した星だったなら、生物は進化せず、高等動物も生まれなかった。環境の大変動こそが生物を大きく進化させ、やがては知的生命を生む起爆剤になったことがわかってきたのです。
 全地球凍結の確たる論文が「サイエンス誌」に発表されたのは1999年と、ごく最近のことで、その後、それを裏付ける証拠が世界中で次々と出てきています。そして、宇宙のどこかにいるかもしれない知的生命からの電波を捕えようと、これまで環境の安定した星団方向をターゲットにしていたアレシボ巨大電波望遠鏡の探査基本方針は、それ以来、「大変動の要素をはらんだ星にこそ知的生命は生まれる」として大きく変えられました。
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孫市

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