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2019年11月 8日 (金)

過去の「大量絶滅」と現在の空恐ろしい類似点①

生物史上、大量絶滅の危機は過去に何回か訪れている。地球の環境は、刻一刻と変化しているので、これから生物の大量絶滅が起こらないとは誰も言えない。むしろ、過去の大量絶滅の地球環境と現在とでは、空恐ろしい類似点がある。

dmenuニュースリンクより引用
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これまでに地球上に登場した生物の99%以上は、すでに絶滅している。たえず変化する環境に適応しようと新しい種が進化してくる一方で、古い種は消えてゆく。しかし、絶滅のペースは決して一定ではない。むしろ、地質学的には一瞬とも言えるような短い間に75%~90%以上の種が姿を消す「大量絶滅」が、過去5億年の間に少なくとも5回起きている。

大量絶滅は恐ろしい現象だが、新しい形の生命に地球を明け渡すという意味合いもある。最もよく研究されているのは、白亜紀と古第三紀の境界となる約6600万年前の大量絶滅だ。非鳥類型恐竜を絶滅させ、哺乳類や鳥類が急激な進化と多様化を遂げる余地をつくった。

白亜紀末の絶滅は、主に巨大隕石の衝突によって引き起こされたことで有名だが、これは例外的なケースだ。大量絶滅の最大の原因は、地球の炭素循環の激変だ。例えば数十万平方キロもの範囲に溶岩を吐き出すような巨大噴火は、大気中に二酸化炭素などの温室効果ガスを大量に放出し、暴走温室効果や、それに伴う海の酸性化および貧酸素化を引き起こす。

以下に、過去に5度起きた大量絶滅とその原因、そして、現在の状況を順に解説しよう。

1.
オルドビス紀—シルル紀絶滅(4億4400万年前)
オルドビス紀(4億8500万年~4億4400万年前)は、地球上の生命が劇的な変化を遂げた時期だったが、その終わりに、知られているかぎりで最初の大量絶滅が起きた。このとき、突然の寒冷化により、莫大な量の水が、南極付近の陸地を覆う氷冠として閉じ込められたのだ。この氷河作用は、現在の北米のアパラチア山脈が隆起したことがきっかけで起きた可能性がある。新たに隆起した岩石の大規模な風化により、大気中の二酸化炭素が岩石から水に溶け出した物質と反応して吸収され、地球の温度が大幅に下がったのだ。

その結果、海面は数十メートルも低下した。浅瀬にすむ生物は、生息地の寒冷化と縮小により大打撃を受けた。ところが、寒冷化はすぐに終わってしまう。そしてこれが、生き延びた生物へのセカンドインパクトとなった。海面が再び上昇し、海水の酸素濃度が低下。有毒な金属が海水中に溶け出しやすくなったせいで、回復がたびたび中断させられたのだ。

現在知られている大量絶滅のなかで2番目に大規模なこの出来事は、すべての種の85%を絶滅させたと考えられている。サンゴ、シャミセンガイのような腕足動物(2枚の殻をもつ生物)、コノドント(ヤツメウナギに似た生物)、三葉虫などの海洋生物が最も大きな影響を受けた。

2.
デボン紀後期の絶滅(3億8300万年~3億5900万年前)
3億8300万年前に始まったこの大量絶滅では、2500万年ほどの間に地球上の生物種の約75%が姿を消した。

デボン紀には海の酸素濃度が急激に低下する「海洋無酸素事変」が何度も起きていて、コノドントやゴニアタイト(アンモナイトの仲間)に打撃を与えた。なかでも深刻だったのは3億7200万年前のケルワッサー事変だった。ドイツで採取された事変当時の岩石は、酸素濃度の急激な低下に伴い、カイメンの仲間である層孔虫などの造礁生物が死滅したことを示している。

デボン紀後期に繰り返された海洋無酸素事変の原因を特定するのは困難だが、火山活動がきっかけだった可能性がある。ケルワッサー事変の約200万年前には、今日のシベリアで100万立方キロの溶岩を吐き出す火山噴火が起きて、ビリュイ・トラップという巨大火成岩岩石区が形成されている。この噴火は、温室効果ガスのほか、酸性雨の原因となる二酸化硫黄も撒き散らしたはずだ。

また、隕石も関与していたかもしれない。直径52キロに及ぶ地球上で最大級の衝突クレーターであるスウェーデンのシリヤン・クレーターは、3億7700万年前に形成されている。

意外に思われるかもしれないが、陸上の植物が加担していた可能性もある。植物はデボン紀に画期的な適応を遂げた。茎を堅くするリグニンという化合物や、水分や養分の通路となる維管束(いかんそく)を完成させたのだ。これまでになく大型化し、深く根をはるようになった植物は、岩石の風化のペースを速めただろう。

岩石の風化のペースが速くなると、陸から海に過剰な栄養分が流れ込むようになり、藻類が大発生する。これらの藻類が死んで分解される際に、海から大量の酸素が奪われ、デッドゾーンと呼ばれる貧酸素海域ができる。また、樹木の広がりにより大気中の二酸化炭素の多くが失われ、地球寒冷化を招いたかもしれない。

不思議なことに、デボン紀後期には一部の生物が絶滅しただけでなく、種の多様化の減速も起こっている。その原因は侵入生物の世界的な広まりにあるのかもしれない。海面の上昇により、それまで孤立していた海の生息地がつながり、世界中の生態系が均質化したのだ。

 

 

 

 

匿名希望

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