生物大絶滅の歴史 人類に残された時間

生物大絶滅の歴史 人類に残された時間

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およそ6600万年前に直径約10〜15キロメートルの小惑星が地球に衝突し、恐竜が絶滅した事は良く知られています。地球に最初の生命が発生したのは、今から36億年前と考えられていますが、その間には6600万年前に起きたような生物大絶滅が、少なくとも8回は発生したと推察されています。地球上に霊長類と呼ばれる人類の起源となる生物が現れたのは、およそ6500万年前と推察されていますが、地球に生物が現れてからの時間である36億年に比べれば、霊長類の歴史はまだまだ全然、短いのです。まして、我々、ホモサピエンスが誕生したのは、僅か20万年前。私達はそれ以前に地球で起きた出来事を全く経験していないのです。もし、過去に起きた生物大絶滅と同じことが起こったら、人類は生き抜く事ができるのでしょうか?これこそ、まさに「歴史に学ぶべきこと」かも知れません。もちろん、人類が生まれる前のことですから、多分に推測の域を出ない物もあります。 しかし地質調査により明確になっていることも多いのです。人類はまだまだ自然の課してくる厳しい試練に合っていないのです。もし、それが起きたら? それは過去に現実に発生した以上、今後も『いつの日にか』また発生する可能性が十分にあるのです。それは来年かも知れないし100万年後かも知れません。ですが、中には「既に前兆現象が起きている」と考えても、おかしくない物もあるのです。そこで、今回は36億年の間に地球上で起きた生物大絶滅のうち、特に特徴的な2例について調べてみましょう。

オルドビス紀末(約4億4400万年前)に起きた大量絶滅

この時期は三葉虫、腕足類、ウミリンゴなどの生物の繁栄期でしたが、地球上の全生物の85%が死滅したと考えられています。このオルドビス紀に起きた生物大絶滅の原因には諸説有りますが、NASAが発表した「至近距離で発生した超新星爆発によるガンマ線バーストを地球がもろに受けたのが原因」という説が有力です。NASAの説では超新星爆発によるガンマ線バーストを地球が浴びたのは、僅かに10秒間程度、と計算されています。しかし、この10秒間で大気圏のオゾン層が壊滅的な被害を受けてしまったのです。

その結果、太陽光に含まれる紫外線が大量に地表に届いてしまい生物大絶滅を引き起こしたのです。もし、今、同じことが起きたら人類も皮膚の炎症や皮膚がんが大量に発生してしまい大量の死者を出すことになるでしょう。もちろん他の生物も大部分が死滅してしまうと思われます。もし、NASAの説が正しいとすれば、気になるのがベテルギウスという星です。ベテルギウスはオリオン座にある恒星で「超新星爆発を起こすのではないか?」と考えられており、これまでにも何度か話題にされてきました。しかし現在の計算によると地球とベテルギウスの距離は650光年であり、ガンマ線バーストで大気圏のオゾン層が破壊されてしまう現象が起きるためには26光年以内の距離で超新星爆発が起きる必要があると計算されており多分、ペテルギウスが超新星爆発を起こしても地球に影響は無いと思われます。これまでの観測記録によると地球から33光年以内の距離で超新星爆発が起きるのは2億4000万年に一回程度、と予測されています。つまり、オルドビス紀の大量絶滅は非常にレアなケースであったのです。しかし生物が誕生してから36億年という時間の間に約15回の至近距離超新星爆発が起きていた計算になります。そして26光年以内にそれが起きてしまったのがオルドビス紀の大量絶滅であった、という訳です。

幸い、現在26光年以内に超新星爆発を起こしそうな恒星は観測されていませんので、オルドビス紀大量絶滅の再現が起こるのは、少なくとも数十億年は先の事になると思われます。

ペルム紀末(約2億5100万年前)に起きた大量絶滅

この時に起きた大量絶滅は地球上に生物が現れてから「最大の大量絶滅」と言われており、全生物の95%~96%が死滅したと考えられています。この時の大量絶滅の原因は意外な物であった事が近年の研究で分かってきました。

ペルム紀の前の石炭紀の時代は植物が非常に繁栄した時代でした。植物は二酸化炭素を吸い込み、酸素を吐き出します。そして酸素を消費する要因が少なかったために地球大気は酸素濃度35%という地球の歴史始まっていらいの高濃度酸素と低二酸化炭素という状態になったのです。この状態では枯れ死した樹木は腐敗する事も出来ず石化するしかありませんでした。現在、我々が石炭と読んでいる物は、この石炭紀に枯れ死して石化した樹木なのです。そして石炭紀の生物は、高濃度酸素状態と低二酸化炭素状態という環境に適応していました。しかしペルム紀に入ると木材腐朽菌という菌類が発生します。この菌類は植物を分解する菌で枯れ死した植物を腐敗分解させることにより自らの栄養を得るもので腐敗分解の過程で大量の酸素を消費し二酸化炭素を発生させます。そしてペルム紀全期を通じて、木材腐朽菌により酸素濃度は下がって行き、二酸化炭素が増加して行き、遂にペルム紀末期には高濃度酸素状態と低二酸化炭素状態という環境に順応した生物には耐えられないほどの低酸素状態となり、そのほとんどが死滅してしまったのです。僅かに生き残ったのは気嚢と呼ばれる効率的な呼吸システムを備えていた恐竜と横隔膜を使った腹式呼吸をする事を覚えた生物だけでした。この腹式呼吸により生き残った生物が哺乳類の先祖になります。しかし腹式呼吸による呼吸システムより気嚢を使ったシステムの方が効率よく酸素を取り入れる事が出来たので、恐竜が次の時代の生態系の頂点に立ちます。

なお、ペルム紀の末期にはスーパーブルームという超巨大な火山噴火が起こった事が死滅を早めたと見られています。火山噴火により排出された大量の二酸化炭素が温室効果を生み地球全体の温度が急激に上がり海底にあったメタンハイドレードまで気化してしまい、大量のメタンガスが大気に放出され、それが酸素と結合して、一気に低酸素状態化を加速させたと考えられています。

しかし、スーパーブルームが無くても、低酸素状態は確実に進行しており、いずれ石炭紀の生物は死滅してしまう運命にあった、と言われています。

よく「環境に適応できた生物だけが生き残る事が出来る」と言われますが、ペルム紀末期に起きた大量絶滅は、まさに、この事を証明する結果となったのです。

さて、現在はどうでしょう? 現在の大気は「窒素78.1%、酸素20.9%、アルゴン0.93%、二酸化炭素0.04%、水蒸気0.0~3.0%」という状態ですが、ご存じのように温室効果現象により二酸化炭素濃度は上昇傾向にあります。大気における酸素と二酸化炭素の関係は反比例する傾向にあり、その結果、酸素は僅かながらですが減少傾向にあります。現在のペースでいくと5万年後には酸素は0%になると予測する学者もいます。とはいえ、酸素が完全に大気から無くなる事は植物の存在を考えると、現状では考えにくいですし、現在の人類科学でも対処法があります。例えば水はH2Oであり電気分解することで酸素と水素に分離できます。しかし人類が海水を電気分解して大気中の酸素濃度を上げるには、もの凄いエネルギーが必要になるでしょうし、海水が枯渇したら、それで終わりです。

現代人類は「窒素78.1%、酸素20.9%、アルゴン0.93%、二酸化炭素0.04%、水蒸気0.0~3.0%」という大気組成に適応して生きています。しかし、その大気環境が変化を起こし、ある一定のしきい値を超えると大量絶滅が起きるのです。長い目で見ると地球環境は変化を続けており、これが止まることはないでしょう。今は良いですが、いつ劇的な環境変化が起きるかは分かりません。そして、それが起きた場合、人類も絶滅した古代生物群と同じく大量絶滅してしまうことになるかもしれません。人間の寿命は80歳前後であり「大自然の時間感覚」から見たら80年は一瞬に過ぎないのです。ですので、大部分の人はそういった経験をしないで一生を終えることができるのです。今、人間はオゾン層を破壊する物質を大量に放出したり、二酸化炭素を増やす行為を止めようと必死になっています。多分、これまで地球上に存在した生物で、こういった環境変化に気づき、対応策を講じようとしている生物は人類が初めてでしょう。生物の中で人類は初めて自然に対抗しようとしているのです。果たして勝算はあるでしょううか? 多分ですが「無い」と考えるべきかもしれません。なぜなら自然が起こす環境変化は大気組成だけでなく公転軌道、自転軌道、太陽の活動状況、地殻プレートの活動状況など多岐に及び、それらが引き起こす環境変化は、いくら人類が頑張っても変える事はできないと思われるからです。もし、明日、アメリカのイエローストーン国立公園の真下にある地球最大の火山が大噴火を起こしスーパーブルームが起きたら、人類はなすすべもなく絶滅の危機に立たされてしまうのです。

その時に人類は、絶滅を回避できるでしょうか? 例えば月に移住する、などの対処法が考えられますし、それが出来れば絶滅は免れるでしょう。つまり人類が自然に対抗できる武器は「技術の発達」しかないのです。もし、地球が人類が住めない状態になった場合、地球を捨て他の場所に移り住めるほどの技術を人類が獲得出来ていれば少なくとも絶滅は免れる事ができるでしょう。そして、それは時間との闘いです。残された時間はどれくらいでしょうか? それは誰にも分かりません。

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