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「地球史上最大の絶滅事件」に新説 2億5000万年前の謎  日経サイエンス
http://www.asyura2.com/13/nature5/msg/137.html
投稿者 ダイナモ 日時 2013 年 8 月 24 日 13:39:16: mY9T/8MdR98ug
 

 今から6500万年前に、恐竜など多くの生物種が死に絶える事件が起きたことは比較的知られている。だが、それをはるかに上回る地球史上最大級の絶滅事件が、約2億5000万年前にあったことをご存じだろうか。この事件では、有名な三葉虫など海洋生物種の実に96%が絶滅したといわれている。

 約2億5000万年前というと、地質年代でいうと古生代の末期にあたる。6500万年前に発生した恐竜の絶滅に関しては、巨大隕石(いんせき)の落下による地球環境の急変が原因とみられているが、古生代末には巨大隕石が落ちた確かな証拠は見つかっていない。

 では、いったい何が原因で多くの生物が姿を消したのか。様々な研究が行われてきたが解明されていない。そうした中、東京大学の磯崎行雄教授が新たな仮説を提唱、注目を集めている。統合版「プルームの冬」と呼ばれる仮説だ。

■海洋プレートの残骸が沈み地球を急冷

 地球は半径約6400キロメートルの卵に例えられる。卵の黄身と白身、殻に当たるのが、それぞれ中心核、マントル、地殻だ。また地球表面の約7割を占める海は、地殻とマントル最上部が合わさってできた海洋プレートで構成される。

 海洋プレートは長大な海底山脈(中央海嶺)で生み出され、大陸の手前にある海溝から沈み込む。沈み込んだ海洋プレートはマントル内部の深さ約670キロメートルで滞留し、滞留する海洋プレートが増え続けて臨界量に達すると一気に下降して、深さ約2900キロメートルのマントル底部まで落ちる。

 古生代末より少し前の時代に、そうしたことが起きたと磯崎教授はみている。



 海洋プレートは長い間、地球表層で冷やされていたので、マントルに沈み込んだ後も、周囲より温度が低い。マントルの底に落ちた海洋プレートの残骸は、中心核の外側の一部を急冷し、それによって地球磁場が変化する。

 具体的には磁場強度が低下し、大量の宇宙線(宇宙を飛び交う高エネルギー粒子)が大気圏に侵入するようになったと考えられる。宇宙線は大気分子に電気を帯びさせ、それらが雲粒(雲を構成する水滴や氷晶)の核となった結果、大量の雲が発生して太陽光の入射量の低下、すなわち寒冷化が起きた。

■大量のマグマを生み出す「スーパープルーム」

 その間にも、地球内部では新たな変化が始まっていた。滞留していた海洋プレートの残骸がマントル底部まで落下するのと入れ替わりに、マントル下部にあった熱い物質が上昇し始めた。

 これを「スーパープルーム」という。

 スーパープルームは、当時の地球に存在していた巨大な大陸「パンゲア」の直下に達し、そこで大量のマグマが発生、爆発的噴火が広域で起きて塵(ちり)が大気上層に運ばれ、地球全域を覆うことで急激に寒冷化が進んだ。

 つまり当時の地球では2段階のプロセスで寒冷化が進み、最終的に大絶滅がもたらされたと磯崎教授は考えている。

(詳細は24日発売の日経サイエンス10月号に掲載)


「地球史上最大の絶滅事件」に新説 2億5000万年前の謎  :日本経済新聞  

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コメント
 
01. 2013年9月07日 16:33:30 : niiL5nr8dQ
太平洋に地球最大火山 日本の東1500キロの海底
2013.9.7 12:15 [地震・津波・地球科学]
日本から東に約1500キロ離れた太平洋で見つかった海底火山「タム・マッシフ」の地形図(研究チーム提供)
日本から東に約1500キロ離れた太平洋で見つかった海底火山「タム・マッシフ」の地形図(研究チーム提供)

 日本から東に約1500キロ離れた太平洋の海底に、単独の火山活動でできたものでは地球最大の火山があるのを発見したと、米ヒューストン大などの研究チームが6日までに英科学誌ネイチャージオサイエンス電子版に発表した。

 日本列島の面積に迫る約31万平方キロの領域が、深さ約6500メートルの海底から4千メートル程度盛り上がった状態。緩やかな盾状になっている。約1億4500万年前に形成された後は活動が止まっており、噴火の心配はなさそうだ。

 チームは「太陽系最大とされる火星のオリンポス山に匹敵する規模だ。地球にはまだ謎が残っている」としている。火山は「タム・マッシフ」と命名された。(共同)

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【探訪】カルデラ彩る美形の火山 熊本県阿蘇市「米塚」
http://sankei.jp.msn.com/science/photos/130907/scn13090712180001-p1.htm

 


地球上で最大で、太陽系で最大の火山にも匹敵する超巨大火山を発見したとの論文が5日、英科学誌ネイチャージオサイエンス(Nature Geoscience)で発表された。

米テキサスA&M大学(Texas A&M University)のウィリアム・セーガー(William Sager)氏率いる研究チームが発表した論文によると、タム山塊(Tamu Massif)と呼ばれるこの火山は、太平洋の海底にある台地、シャツキー海台(Shatsky Rise)の一部で、日本の東方約1600キロに位置している。

タム山塊は、約1億4400万年前の噴火で吹き出した溶岩が盾状に固まった単一の巨大な丸い
ドームから成っている。面積は約31万平方キロで、英国とアイルランドを合わせた面積に相当する。
海底から頂上までの高さは約3500メートルに達する。

研究チームは論文の中で「タム山塊は、世界で知られている中で最大の単一の中央火山だ」と
報告している。面積では「英国諸島(British Isles)や、太陽系内で最大の火山とみなされている
火星のオリンポス山(Olympus Mons)とほぼ同じ」だが「オリンポス山は標高が2万メートル以上
なので巨人のように見えるが、体積は(タム山塊と比べ)約25%大きいだけだ」という。また、
オリンポス山の「根」は比較的浅いが、タム山塊は約30キロもの深さの根を地殻内に張っている。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20130906-00000016-jij_afp-sctch

海洋測量士らはこれまで、タム山塊を複数の火山から成る広大な火山系だと考えていた。
この種の火山系は、世界中に十数個ほど存在する。

研究チームは、海底掘削プロジェクトで採取された岩石試料のデータと、調査船に搭載された
深部地震探査装置で得られた海底地図を組み合わせ、タム山塊の全体像の解明を試みた。
その結果、タム山塊が超巨大な単一の火山であることが分かり、他の太陽系惑星にある超巨大
火山と同類の火山が地球上にも存在することが示唆されたという。「地球にある超巨大火山は、
海の下という良い隠れ場所があるために、理解がほとんど進んでいない」と論文は指摘している。

AFPの電子メール取材に応じたセーガー氏は、タム山塊が活火山である可能性は低いとみられる
と述べた。「タム山塊は百万〜数百万年という(地質学的にみて)短期間で形成され、それ以来活動を
停止していると、われわれは考えている」

また、世界中に十数個ほど存在する広大な海台の中には、モンスター級の巨大火山が他にも
潜んでいるかもしれないとセーガー氏は考えている。「ソロモン諸島(Solomon Islands)
の東方、太平洋の赤道近くにある世界最大のオントンジャワ(Ontong Java)海台は、
タムよりずっと大きく、フランスくらいの大きさがある」という。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20130906-00000016-jij_afp-sctch

CNN.co.jp : 太陽系最大の超巨大火山か、日本東方沖に発見
http://www.cnn.co.jp/fringe/35036906.html


02. 2013年9月12日 10:24:52 : niiL5nr8dQ

いよいよ水月湖を掘削へ、研究者たちの貧しく暑い夏

「年縞」を読み解いた在英日本人研究者(その3)

2013年9月12日(木)  山根 一眞

 世界の歴史の「ものさし」の標準とする決定が下された、水月湖の「年縞」に世界の熱い目がそそがれている。

失敗できない2回目の掘削

 2006年(平成18年)6月30日の朝、水月湖畔に荷物を満載した大型のトラックや25トン吊りのクレーン車が到着した。ボディには佐世保通運の文字。水月湖の「年縞」の湖底掘削のために必要な資材が、はるばる長崎県から運ばれてきたのである。


2006年6月30日、水月湖の「年縞」ボーリング作業の資材、機材が水月湖畔に到着。作業のための準備が開始した。(写真提供:中川毅・Suigetsu Varves 2006 project)
 水月湖の「年縞」の掘削は、1991年(平成3年)に始まっている。安田喜憲さん(現・国際日本文化研究センター名誉教授)がこの年に試掘を行い、1993年(平成5年)に本格的な掘削を行ったが、これまでの掘削では完全な「年縞」は得られていなかった。1993年の掘削に京都大学の学生として参加した中川毅さん(現・英国ニューカッスル大学教授)は、じつに13年目のリベンジとして、第2次調査のプロジェクトのリーダーとして「年縞」の掘削に挑むのである。

 水月湖は水面から湖底までは34メートル。その湖底の下には堆積した73メートルの泥の堆積層がある。このうち、上部45メートルに7万年分の「年縞」があることがわかっている(下部の28メートルは「年縞」がない15万年分の泥だ)。

 この約7万年かけて積もった45メートルの堆積泥が1センチの欠けもなく連続して得られれば、世界初の7万年分の歴史のモノサシになる。予算が乏しいなか、やっとこぎつけた第2回の掘削だったため、これは何としても成功させねばならなかった。


水月湖は福井県若狭町にある三方五湖のうち最大で最深の汽水湖だ。水月湖畔に立つ案内看板の写真と地図(写真:山根一眞)
 安田さんによる第1回の掘削後、中川さんはフランスのエクス=マルセイユ第三大学に留学し学位を取得。1998年(平成10年)に帰国後、日本文化研究センター(日文研)のポスドク(任期制の博士研究員)となり、のち3年時限の助手となった。日文研では、安田研究室の助手だった北川浩之さん(現・名古屋大学教授)と水月湖の「年縞」の分析に取り組む。

「北川さんはすごい人で、1994年(平成6年)から4年をかけて水月湖の縞数えと葉の化石に含まれる炭素の放射性同位体(炭素14)の測定を1人ですべてこなし、1998年(平成10年)に科学誌『サイエンス』に発表しています。北川さんは年代測定が専門で僕は花粉分析が専門です。彼が年代を決めてくれたおかげで、僕の花粉の仕事も面白くなったんです」

スターになれると思ったら職を失ってしまう

 日文研の助手の最終年度、中川さんは2002年(平成14年)から10カ月間、文部科学省の在外研究生としてロンドン大学ロイヤルホロウェイ校に行く。水月湖の花粉の研究はロンドンでも続け、その成果を2003年(平成15年)1月に『サイエンス』に投稿し掲載された。その直後にニューカッスル大学で開催された学会でも発表している。

 2003年1月末に帰国したが、期待していた日文研の「助手」の契約延長ができないことがわかる。

「あと2カ月でクビ!と言われて、ショックですよね。公務員宿舎もあと2カ月で出なくてはならなくなったんです。『年縞』の花粉研究で大きな注目を集め、成果を上げて意気揚々と帰ってきた。内心、これでスターになれると思ったらハローワークですよ」

 すでに34歳、結婚もしていたが、退職金100万円弱も引っ越し費用などで消えた。

 世界が注目する成果を上げたにもかかわらず職を失うという理不尽さは、多くの日本のポスドクたちが味わってきた。それは、日本そのものにとっても大きな損失なのだが……。


「年縞」の一部を樹脂で固めたサンプルを手に2006年の水月湖の調査を語る中川毅さん。(写真:山根一眞)
 その中川さんを救ってくれたのが、大分県別府市にある京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設の教授、竹村恵二さんだった。ところがポスドクとして赴任し論文の執筆を始めた半月後、会ったことのないイギリス人からメールが届いた。ニューカッスル大学のダレル・マディー博士からだった。

最年少記録でニューカッスル大学の教授に

「『うちの大学で今度レクチャラー(講師)の公募があるので応募してはどうか』という内容でした。そこで応募書類を送ったところ、5月になって『最終選考に残ったからイギリスに来い』と」

 しかし渡英費用などなかった。「ごめんなさい!お金がないのであきらめます」と返信すると、「費用は大学が全額出す」という。のちに、イギリスではそれがスタンダードなのだと知る。人事は研究機関にとって重要なことなので優れた人材を採用するためには費用を惜しまないのだという。

 2003年6月24日、ニューカッスル大学で、レクチャラーに公募した3人がプレゼンテーションを行ったが、当日に中川さんのみが採用と決まった。

「マディー博士は空港まで送ってくれたんですが、彼と別れて空港のバーで飛行機待ちの間、ビールを飲みながら涙が出ました」

 もっとも給料は手取りで1200ポンド、当時のレートで約22万円と「食べていけないほど低い額」だ。じつは採用が決まったあと、イギリスの研究者は大学側と給料の交渉に入るのだが、そんなカルチャーを知らなかったばかりに即座に採用を受けてしまったため、イギリスの研究者としては最低金額の給料になってしまったのだった。

 焦ったのは中川さんを呼んだマディー博士で、「昇進の書類を出せ出せとプッシュしてくれた」という。イギリスでは、昇進は自ら申請して得るものなのだからだ(それによって給料も少しだけ上がる)。

 マディー博士は河川地形の専門家で、中川さんに水月湖の研究をさらにしてほしかったのだという。その恩人のおかげもあり、中川さんは2009年(平成21年)に40歳で教授のポストを得たが、これは今も破られていないニューカッスル大学地理学教室の最年少記録だ。

 ニューカッスル大学に着任1年後、中川さんは「水月湖」の新たな掘削を行い完全な「年縞」を得たいと考え、新任後3年間だけ応募資格のある新人のためのグラント(科学研究費補助金)に応募した。だが、通らなかった。その理由は信じがたいものだった。

 「水月湖」の研究はきわめて高いポテンシャルがある。これほどおいしい課題を日本が放っておくとは信じられない。よって、日本人とはいえイギリスに拠点をもつ研究者が水月湖の研究をすれば、日本との関係が悪くなることがあり得る。

 これは、水月湖の大きな価値を世界が認識していたことを物語っている。


「世界の奇跡」とも言われるようになった水月湖を西岸からのぞむ。数万年変わることがなかった静かな湖面は神秘的でさえある。(パノラマ合成写真:山根一眞)
 2005年(平成17年)、中川さんは再度、このグラントに応募する。もっとも、それには前年の評価を覆すため、日本側が大いに賛同しているという書類を添付する必要があった。

ようやく1000万円の予算を確保

「それで、安田先生に、『日本社会はこの件に関してハッピーである』という推薦状を書いて下さいとお願いしました。安田先生の返答はOKでしたが、『君が代筆しなさい』と。そこで私が安田先生になりきって『この研究計画を日本は全面的に応援をする』という作文をし、漢字でサインをして提出したんです」

 応募は通り、5万ポンド(当時のレートで約1000万円)が確保できたのである。

「当時1ポンドが210円だったんです。2008年(平成20年)にはリーマンショックで150円以下に落ちたので、もう2年遅かったらアウトでした」

 とはいえ、水月湖の「年縞」のボーリングはとても1000万円の予算ではできない。そこで別府の恩師、京都大学・地球熱学研究施設の竹村恵二さんに「これだけの予算で掘削をしたいが……」と電話で相談したところ、大阪市立大学の准教授、原口強さんを紹介された。原口さんは地質工学が専門で、活断層の研究でも知られる。建設コンサルタントや地質調査を手がける民間企業に24年半携わった経歴の持ち主で、懇意にしているボーリングによる地質調査会社に頼んでもらえるだろう、と。

残った予算は数十万円

 その地質調査会社が西部試錐工業なのである。「今回だけ」という条件で900万円台で引き受けてくれたのである。赤字覚悟だったという。西部試錐工業の本社は長崎県の大村湾に面する時津町にあり、1988年(昭和63年)に設立された陸上、海上の地質調査会社できわめて高度の技術をもつ。掘削作業は、社長の北村篤実さん自らが陣頭指揮をとってくれることになった。


水月湖の「年縞」ボーリング作業を引き受けてくれた西部試錐工業の北村篤実さん。この会社の高度な技量なしには完璧な「年縞」を得ることはできなかった。(写真提供・中川毅・Suigetsu Varves 2006 project)
 2006年6月30日。

 水月湖畔には、中川さんを筆頭に国内外から多くの研究者が集まり、国際プロジェクトとして「年縞」のボーリングと標本整理の作業が開始された。

 だが、残った手持ち資金は30万〜40万円のみ。この資金で信じがたいほど貧しい真夏の作業を続けることになる。

(つづく)

このコラムについて
山根一眞のポスト3・11 日本の力

 経験したことのない巨大災害に見舞われて、人類の歴史とは幾多のカタストロフィーを経験し、それを克服してきた歴史なのだということを筆者は実感している。「頑張ろう!」と励ましあうことは大事だが、どう頑張ればいいのかの道しるべが求められている。今、何が必要とされ、どんな行動をとるのが望ましいのか。それぞれの現場に取材して伝えながら提案していく。また、この大災害を、「豊かな文明」のありようを大きく変える時ととらえ、日本が世界でもっとも力強い国となれることを信じて、そのシナリオを探る。
http://business.nikkeibp.co.jp/article/tech/20130909/253151/?ST=print


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