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地球・SF-全球凍結(スノーボール・アース) 地球は氷で覆われていた?!

      2015/06/27

全球凍結(スノーボール・アース)とは

 地球全体が氷河で覆われた状態のことである。
 当時赤道付近だった地域で氷河堆積物が見つかっている。
 23億年前から22億年前、約7億年前、約6億5000万年前の3回起きたことが分かっている。

 アフリカ・ナミビアでは、氷河堆積物の直上に熱帯環境でできる岩の屑が発見され、短期間に氷河から熱帯へと変わったことが示された。

 シミュレーションによると、火山活動が弱まり大気中の二酸化炭素濃度が極端に下がると、「温室効果」がなくなり急激に気温が低下する。

 大陸が氷河や雪で覆われると、太陽光を反射しやすくなって熱を受け取れなくなり、さらに気温低下が進んで全球凍結に至ると考えられる。

大気中の酸素は少なかった

 酸素という元素自体は、もともと地球に豊富にあり、水(H2O)や二酸化炭素(CO2)、炭酸塩鉱物(CaCO3など)などのかたちで存在した。ただ呼吸には酸素分子(O2)が必要で、原始的な生物であるラン藻(シアノバクテリア)が、水とCO2を使って光合をして大気中に放出してきた。

 この活動はほそぼそとしたもので、ラン藻が出す酸素は空気中のメタンガスなどと反応し、CO2と水ができて酸素は消えていた。24億年以上前は、現在の大気中の酸素量の10万分の1以下だったとみられる。

 だが、地表に残された古い地層を分析すると、約24億年前から約20億年前に酸素分子が急激に増えたと分かっている。

酸素が増え、生物が多様化した

 東大の田近教授らは、全球凍結によって起きた状況を検討。次のようなシナリオを考えた。

 大気と海水面が接触していれば、大気中のCO2は水に溶け込み、海水中のカルシウムなどと反応して炭酸塩鉱物となって沈殿する。だが全球が氷に覆われると、大気と海水面は接触できず遮断される。地球では火山活動が続いており、CO2は火山から大気中に供給され続け、濃度がどんどん上昇。「温室効果」によって地球は温暖化して氷が解ける。気温は50度以上になる。

 するとCO2を多く含んだ賛成の雨が降り、陸地表面の鉱物を押し流して海に注ぐ。海は富栄養化が進み、ラン藻が爆発的に増え、大量の酸素を大気中に放出する。

  ある程度高い酸素濃度を必要とする真核生物は約21億年前、多細胞生物は約6億年前から増えており、今回の研究結果は、生物の出現の歴史と符合するようだ。

-2015年5月11日 静岡新聞より

スノーボール・アース
生命大進化をもたらした全地球凍結
(ハヤカワ・ノンフィクション文庫)
文庫– 2011/10/7
ガブリエル ウォーカー

 およそ6億年前、地球はぶ厚い氷に覆われていた。その氷が解けたとき、爆発的な進化のドラマがはじまったのだ―。想像を絶するこの気候変動とはいかなるものだったのか?多細胞生物の一斉出現との関係とは?地球史上最大の謎を解く鍵として、いまなお論争をよぶ「全地球凍結仮説」。その証拠を求め、極寒の北極から灼熱の砂漠へと駆け巡る研究者たちのあくなき探究をビビッドに描きだす。毎日出版文化賞に輝いた傑作。

-amazon 商品紹介ページより

 - 地球・SF

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