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天体衝突と恐竜絶滅 [朝カル]

朝日カルチャーセンターの講座「地球史 - 46億年の大変動」の第4回目、「天体衝突と恐竜絶滅」を受講しました。講師は引き続き田近英一さん(東大)。カリキュラムは、
いまから6500万年前、直径10kmの小惑星が地球に衝突したことは、もはや疑いようのない事実である。そのときいったい何が起こったのか。恐竜はどのように絶滅したのだろうか。過去30年余りの研究によって明らかにされてきた知見を紹介する。

・地球への天体衝突は過去頻繁に発生しており、衝突クレーターは地球全体に分布している。
・白亜紀/第三紀(K/T)境界で生物種の70%が絶滅した(恐竜だけではない)。
・K/T境界層のイリジウム異常濃集から天体衝突が原因と考えられた。
・メキシコ・ユカタン半島の地下で直径195kmの衝突クレーター(チュクシュルーブ・クレーター)が発見された。
・衝突天体の起源は、約1億6000万年前、小惑星バティスティーナ(直径約170km)に直径約60kmの小惑星が衝突して無数の破片が生成、バティスティーナ族が形成、その破片のひとつが約6500万年前に地球に落下した。
・衝突の冬により食物連鎖が崩壊し、生物種の大量絶滅が起こった。
・衝突地点は浅海域(<200m)であり、衝突により巨大津波が発生した。津波堆積物はメキシコ湾からカリブ海にかけてたくさん存在している。
・津波高は最大300mで北米大陸の300kmまで侵入したと考えられている。

なお、衝突天体の起源に関して、バティスティーナ族ではないことが証明された、との論文がつい先日をNASAから発表されました。

赤外線天文衛星「WISE」の観測では、バティスティーナの衝突破壊は8000万年前に起きたという結果が得られました。8000万年前から地球に衝突する6500万年前までの1500万年では、破片が小惑星帯から地球に到達するには時間が足りないんだそうです(数千万年かかると見積もられている)。

■恐竜絶滅させたホシ探し、有力候補は潔白だった
http://www.astroarts.co.jp/news/2011/09/22baptistina/index-j.shtml


新版 再現!巨大隕石衝突―6500万年前の謎を解く (岩波科学ライブラリー)

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  • 作者: 松井 孝典
  • 出版社/メーカー: 岩波書店
  • 発売日: 2009/02/10
  • メディア: 単行本



気候変動と生物進化 [朝カル]

朝日カルチャーセンターの講座「地球史 - 46億年の大変動」の第3回目、「気候変動と生物進化」を受講しました。講師は引き続き田近英一さん(東大)。
地球史においては、現代の地球温暖化をはるかにしのぐ超温暖期や超寒冷期が繰り返し生じてきた。それは大気中の二酸化炭素濃度変動と密接な関係にあった。酸素濃度も大きく変動してきた。炭素の循環がもたらす気候変動と生物進化の関係について紹介する。

・最後の全球凍結(6.5億年前)後のカンブリア紀(5.4億年前)、動物の爆発的な多様化が起こった。
・生物の多様化と大量絶滅は何度も発生しており、それを地質年代境界としている。
・石炭紀後期(3億年前)は氷河時代で、二酸化炭素濃度は現在と同程度まで低下していた(それ以前は20倍もあった)。
・この時代はパンゲア超大陸が形成され、湿地帯が広がり、大森林に覆われていた(倒木が石炭になりCO2固定)。
・また、陸上植物が土壌を安定化し、風化を促進、CO2を消費したことで寒冷化がもたらされた。
・石炭紀後期~ペルム紀のO2濃度は、逆に35%(現在は21%)もあり、昆虫が巨大化した。
・ペルム紀/三畳紀(P/T)境界(2.5億年前)で生物の史上最大の大量絶滅が発生した。
・これは大規模な海洋無酸素イベントや大規模火山活動によると考えられている(CO2上昇、O2低下)。
・三畳紀/ジュラ紀境界(約2億年前)では、O2濃度は13%まで低下していた。
・このとき恐竜は気嚢システムを獲得したことで効果的な酸素呼吸ができるようになり、低酸素濃度への適応をおこなっていた。気嚢システムは鳥類に引き継がれている。

大きく変動する地球環境変動に適応するように生物は進化してきたということでしょう。

それに比べ、最近の一万年間は気候が例外的に安定していたことがわかってきて、それが人類が文明を築くことができた重要な要因ではないかと考えられてます。

全球凍結-凍りついた地球- [朝カル]

朝日カルチャーセンターで「地球史 - 46億年の大変動」の第2回目、「全球凍結-凍りついた地球-」を受講。講師は田近英一さん。

・スノーボールアース仮設(全球凍結仮設)は、1992年に提唱された
・赤道域まで、大陸氷床が存在していた痕跡が見つかっている(約6億5000年前、約7億年前、約22億年前)
・地球環境は3つの安定状態(無凍結状態、部分凍結状態(現在)、全球凍結状態)を取りうることが理論的に分かっている
・一旦全球凍結状態になると、太陽放射の多くが氷で反射され地球が暖まらず、その状態から脱することができないため、全球凍結状態になることはないと考えられていた
・二酸化炭素濃度が現在の数百倍になると、全球凍結から脱出できることがわかった
・全球凍結仮設で、原生代氷河時代の4つの特徴を説明できる
・全球凍結期間(1000万年程度)に生命がどこで生き延びたかは謎
・全球凍結からの脱出時には気温急上昇(気候ジャンプ)し、酸素濃度が増大、生物の大進化に密接に関係しているのではと考えられている

スノーボールアースという言葉を知ったのは、2004年にNHKで放送された地球大進化という番組が最初だったような気がします。

凍った地球―スノーボールアースと生命進化の物語 (新潮選書)

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  • 作者: 田近 英一
  • 出版社/メーカー: 新潮社
  • 発売日: 2009/01
  • メディア: 単行本


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