暁新世-始新世温暖化極大 (PETM)
約5500万年前、
暁新世-
始新世温暖化極大(PETM)は、数千年という短い期間で発生した劇的な気候変動を指します。この時期、地球全体の平均気温はおおよそ5℃から9℃上昇し、環境に大きな影響を与えました。特に注目すべきは、炭素同位体比(δ13C)が著しく低下し、海洋の酸性化が進んだことです。この出来事は地球の生態系に多大な影響を及ぼし、特に霊長類の進化に関しても重要な役割を果たしました。
温暖化の原因
この温暖化の原因として、主に
二酸化炭素の急激な増加が考えられています。大気中に大量の軽い炭素が追加され、その結果として温室効果が強まりました。以下に、温暖化のいくつかの原因を示します。
海底に蓄積されていた
メタンや
エタンが、温度上昇により急速に放出されたとされています。この
メタンは、約1100から2100ギガトンの量で、温暖化の原因として広く受け入れられています。特に、
ノルウェー西部で発見された噴出口から得られたデータは、この説を裏付ける重要な証拠となっています。
2. 火山活動
北
大西洋の火山活動による有機物の熱分解も、この温暖化を説明する要因として考えられています。約5600万年前に再開した火成活動により、海洋底の変化が引き起こされ、
メタンの放出を促進した可能性があります。
3. 有機物の酸化
インドと
アジア大陸の接近に伴い、海底に堆積していた有機物が
酸化されて
二酸化炭素が放出されたという説もあります。しかしながら、これには時間的な不一致が指摘されています。
4. 陸上での燃焼
また、
泥炭が火事によって燃焼し、
二酸化炭素を放出した可能性も考えられますが、偶然に大規模な火災が同時に発生するのは難しいとされています。
5. 彗星の衝突
12Cを豊富に含む
彗星が地球に衝突したことが気候変動の引き金になった可能性もあり、これにより温暖化現象が開始されたという説も提唱されています。
温暖化の進行
温暖化が進むにつれ、
二酸化炭素が海水に溶解し、海洋の酸性度が上昇しました。これにより、
炭酸塩の溶解が進み、さらなる温暖化が引き起こされたとされています。特に、海底の堆積物の
炭酸塩が消失し、当時の記録が保存されにくくなったと考えられています。
影響と変化
PETMの影響は海洋生態系にも及び、特に浮遊性
有孔虫の絶滅が観察されました。これは温暖化による環境変化が原因とされています。また、
植物相も大変動し、
針葉樹林から被子
植物の森林へと変化しました。この時期には、動
植物が活発に移動し、様々な進化が促されたとも言われています。
終息のメカニズム
最終的に、温暖化極大は生物源
重晶石の生成により終息に向かいました。
二酸化炭素が
重晶石の生成過程で除去され、気候が元の状態に戻る方向へと進んだと考えられています。
以上のように、
暁新世-
始新世温暖化極大は、地球の気候や生態系において極めて重要な変化を引き起こした出来事です。これにより、現在と異なる生き物たちの進化が進み、地球の歴史に大きな影響を与えたといえるでしょう。