地球最悪の大量絶滅時、動物たちは「毒入りスープ」で死んだ。

地球最悪の大量絶滅時、動物たちは「毒入りスープ」で死んだ。地球
地球上のほぼすべての生物を絶滅させたペルミアン末大量絶滅の状況を描いた絵。©Victor Leshyk

ペルム紀末期は、現在起こっていることとの類似性を探すのに最適な場所の一つです。

約2億5,200万年前のペルム紀末の大量絶滅は、地球史上最悪の事態であり、火山による膨大な温室効果ガスの排出、大幅な気温上昇、海と陸のほぼすべての種の喪失と関連しています。

そして、湖や川でさえも安全な避難場所ではなかったようです。

UConn大学(コネチカット大学)に着任したばかりの地球科学部長のTracy Frank教授とChris Fielding教授を含む国際的な研究チームが発表した最新の研究では、極端な温暖化現象における絶滅の新たな原因として、有毒な微生物のブルーム1高密度に繁殖し,水面が着色する現象が挙げられています。

健全な生態系では、微細な藻類やシアノバクテリアが、光合成の廃棄物として水生動物に酸素を供給しています。

しかし、これらの微生物は、その数が制御不能になると、自由酸素を奪い、さらには水中に毒素を放出します。

研究チームは、オーストラリアのシドニー近郊の岩石の化石、堆積物、化学物質の記録を調べることで、ペルム紀末の大量絶滅の最初の火山の鳴動の直後に、何回かのパルス状2短時間に急峻な変化のブルーム現象が起きていたことを発見しました。

底生動物(デトリタイバー)が死滅すると、微生物を抑制するものがいなくなります。

その結果、淡水域には藻やバクテリアが大量に発生し、動物の回復が数百万年遅れることになったのです。

Frank氏とFielding氏は堆積物の研究をしており、ネブラスカ大学リンカーン校に在籍していた2人は、堆積物の層から環境の状態とその結果としての有毒なスープの詳細を得ることに貢献したとFrank氏は説明します。

「私たちは、これらの植物がどのような環境に生息していたのか、例えば、湖の堆積物なのか、川の堆積物なのかを理解しようとしています。そして、水の塩分や温度などの詳細を知ることができますが、これらの詳細は地球化学から得られます。」

温室効果ガスの排出促進、高温、豊富な栄養分という3つの要素が、有毒なスープの主な材料となっています。

最初の2つは火山の噴火によってもたらされ、3つ目は急激な森林破壊によってもたらされました。

木々がなくなると、土壌が川や湖に流れ込み、微生物が必要とする栄養分がすべて供給されたのです。

有毒な微生物のブルームは魚の死滅につながり、淡水湖ではますます多く見られるようになっている。

有毒な微生物のブルームは魚の死滅につながり、淡水湖ではますます多く見られるようになっている。©Christian Fischer/Wikimedia Commons

研究チームは、温暖化に関連した異なる大量絶滅の化石記録を比較したところ、極めて類似した化石記録を発見しました。

このことから、致命的な微生物の大発生は、温暖化による淡水の絶滅を繰り返す原因であると考えられます。

現代の気候変動を理解する上で、過去を理解することがいかに重要であるかを示しています。

「湖や浅い海洋環境で有毒な藻類の発生が増えていますが、これは気温の上昇と植物群集の変化に関連しており、それによって淡水環境への栄養塩の供給量が増加しています。このように、現代と多くの類似点があります。過去の火山活動はCO2の供給源でしたが、当時のCO2投入量は、人為的な影響で現在見られるCO2増加の割合と似ていることがわかっています。」

「過去に気候がどのくらい変化したか、極端な現象は何か、どのくらいの速さで変化するのか、気候変動の原因は何かを知ることができ、現在起こっていることを理解するための良い背景となります。」

IPCC(気候変動に関する政府間パネル3気候変動に関する政府間パネルは、国際的な専門家でつくる、地球温暖化についての科学的な研究の収集、整理のための政府間機構である。)の今年の報告書によると、気候の変化に対する人間の影響は「明白」であり、これらの温暖な気候を好む微生物が蔓延しやすい状況を作り出しています。

また、農業や森林伐採を中心とした水質汚染による栄養分の流入と相まって、有毒なブルームが急増しています。

その結果、魚の大量死、人間や家畜の健康への深刻な影響、そして年間数十億ドルにも上るコストが発生しています。

Fielding氏は、「ペルム紀末は、現在起こっていることとの類似点を探すのに最適な場所のひとつです。もう一つの大きな類似点は、ペルム紀末の気温上昇が森林火災の大規模な増加と一致したことです。生態系全体を破壊するものの一つが火災であり、現在、カリフォルニアなどでそれを目の当たりにしています。このような現象がますます広まっていく中で、長期的にはどのような影響があるのか気になるところです。」と言います。

これらは明らかに生態系のバランスが崩れたことを示す症状であり、今回の研究は、ブルームの影響が極めて長期間に渡って響く可能性があることを示しています。

しかし、過去に大量絶滅した種とは異なり、私たちは水路を清潔に保ち、温室効果ガスの排出を抑制することで、このような有毒なブルームを防ぐことができます。

「恐ろしいことに、私たちは数年から数十年というタイムスケールで物事を考えることに慣れていますが、これでは何が起こるかわかりません。ペルム末期の大量絶滅から回復するのに400万年かかりました。これは大変なことです。」とFielding氏は言います。

 

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