南海トラフ地震警戒情報

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実は、過去最大の「大量絶滅」の最大の原因は火山活動だった?

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大量絶滅はなぜ起きたのか?


地球の歴史を振り返ると、生物がその時々の環境によって大きく影響を受けてきたことがわかります。


しかしそれと同時に、生物の活動のほうも、環境を変えるほどの力をもつようにもなりました。


この途上では、生物の大部分が短い期間に死滅する「大量絶滅」が何回も起きました。


たとえば、陸上に棲む植物と大型動物、海洋に生息する魚類やプランクトンがいっせいに絶滅するといった事件が起きたのです。



こうした大量絶滅は急激な環境変動によって起こり、その結果、それまで繁栄していた生物には大きな打撃となりましたが、そのおかげで新種の生物が生息できる新しい環境がつくられることにもなりました。


新しい環境に適応できる新種が出現する一方、古い種は姿を消していったのです。



こうした大量絶滅も、実は「地学」の視点なしには正しく理解することはできないのです。



過去5億年に発生した大量絶滅のうち、史上最大の事件は2億5000万年前に起きた絶滅で、このときには95%もの生物が死滅しました。


さらに、大型の生物だけでなく、海の中に棲んでいる微生物の多くも絶滅しました。


具体的には、海中を漂っていた有孔虫や放散虫などのプランクトンです。



海は繋がっているので、消えるときには世界中の海から一度に消えます。


とくに有孔虫と放散虫は地域差が少ないので、絶滅したかどうかがはっきりとわかり、その意味では便利な化石です。



地層に残された化石から、絶滅した生物の割合を推測することは困難ですが、くわしく調べてみると、きわめて短期間に激変したことがわかりました。


絶滅の前後で、生物の種類はガラッと変わってしまったということです。



最大の原因は超巨大噴火


この2億5000万年前の大量絶滅の最大の原因は、超巨大噴火であったと考えられています。


超巨大噴火によって、大気中にまき散らされた粉塵が何十年にもわたって太陽光をさえぎった結果、急激な平均気温の低下が続きました。


それにより植物の光合成が停止し、食物連鎖のなかで生きていた動物たちが次々と死に絶えました。



光合成植物の死滅はとくに大気と海水中の酸素濃度を減らすことにもなり、酸素で呼吸をするすべての生物を危機に陥れたのです。



さらに、マグマに含まれていた二酸化硫黄ガスは酸性雨を引き起こし、大気のみならず、海までが汚染されました。


汚染に伴い、食糧としての植物が激減しただけでなく、海中での酸素欠乏、放射線の増加による気温低下、地球磁場強度の低下などの複数の異なる現象も発生したことが地層に記録されています。



こうして史上最大の大量絶滅が発生し、3億年にもわたり種々の生物が繁栄した古生代は幕を閉じたのです。



また、この超巨大噴火前後のコールドプルーム、ホットプルームの活動により、外核の中の液体金属の流れに乱れが生じました。


対流のパターンが変化することによって、それまで安定していた地球磁場に擾乱が起こり「地球磁場の逆転」という現象が頻繁に起こるようになりました。


地磁気が逆転する際には、磁場の強度が一時的にゼロになるということです。


こうして磁場強度が低下するにつれて、それまで磁気バリアによってブロックされていた宇宙線が、大気圏に大量に侵入するようになります。


これが生物種の保存に大きなダメージを与えたのです。



プルームの冬


なお、現在でも大噴火にともなって異常気象が起きることがあります。


たとえば1982年のメキシコ・エルチチョン火山、また1991年のフィリピン・ピナトゥボ火山の噴火では、世界全体の平均気温が0.5~1度ほど下がりました。


古生代末期の超巨大噴火は、太陽光をさえぎったエアロゾルとダストが、地球の平均気温を数十度も下げたため、これらとは桁違いに大規模でした。



一時的に気温が低下する現象に、「核の冬」と呼ばれるものがあります。


原子爆弾が炸裂して大量の灰が地球を周回したとき、同じような気温の低下が発生します。


冷夏のような年が何年も続くと、光合成がさまたげられるため、多くの植物は死んでしまいます。


また、植物を食べることによって生きている動物も食べるものがなくなって死に絶えてしまいます。


そして草食動物を狩りして生きている肉食動物もやがて絶滅していきます。


このような食物連鎖を通じて、多くの生物の種が死滅するのです。



古生代には、この核の冬の何万倍も大きな現象が起きたと考えられています、これは「プルームの冬」と呼ばれ、何十度という急激な気温の低下が、動植物に大きな打撃を与えました。



洪水玄武岩に残された証拠


「プルームの冬」が実際に起きたとこを示す地質学的な証拠が、ユーラシア大陸やアメリカ大陸に残っています。


大陸の内部には玄武岩の溶岩でできた広大な台地があります。


大量のマグマが噴き出した結果、広い地域を洪水玄武岩が埋め尽くして、平らな地形がえんえんと続いているのです。



そこでは洪水のように流れ出して、何百キロメートルにもわたる地域を一気に覆ってしまったのです。


洪水玄武岩は、シベリアのほか、インドのデカン高原や、北アメリカのコロンビア台地などが有名ですが、それらの場所では、日本の面積よりもはるかに広い地域が溶岩だけで埋まっています。


つまり、現在の日本列島の活火山で見られる噴火とは比べものにならないくらいの大量のマグマが、一気に噴き出たのです。


これらはホットプルームの活動による超巨大噴火で生じたものだとしか考えようがないのです。



さらに、超巨大噴火の産物は海の底でも見つかっています。


南太平洋のオントンジャワには、台地状の高まりが海底にあります。


海台と呼ばれる広大な地形で、これも玄武岩の噴火活動によって生じたものです。



超巨大噴火は人類が経験してきた火山活動の規模を何万倍も上回るほど巨大なものだったのです。


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