コズミックフロント・極地大冒険!~氷から見える地球史~前編!水が豊かな生命と生態系を育み、更に私たちの文明を育みました!

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コズミックフロント・極地大冒険!~氷から見える地球史~前編!

コズミックフロント・極地大冒険!~氷から見える地球史~前編!水が豊かな生命と生態系を育み、更に私たちの文明を育みました!

 

コズミックフロント NEXT! 極地大冒険! 前編!

北極・南極を冒険し、かつて起こった極地大冒険!

~氷から見える地球史~前編!

地球は氷の惑星!

水が豊かな生命と生態系を育み、さらに私たちの文明を育みました!

そんな地球の中で水が、液体として保てない場所があります!

それは極地、北極と南極!

それに挑むのは、カーク・ジョンソン博士!

ここは北極圏に位置するグリーンランド!

グリーンランド・イルサットです!

氷河から切り離された巨大な氷山! 

これは一体、何時、どのようにしてできたのか? 

カーク博士は世界的な権威!!

 

 

File 1! 北極・秘められた太古の姿!北極圏には広大な森が広がっていたのです!

File 1! 北極・秘められた太古の姿!北極圏には広大な森が広がっていたのです!!!

 

File 1! 北極・秘められた太古の姿!

カークさんが向かうのは先ず、北極圏! 

その中心部には、陸地は存在せず! 

海氷が覆っています!

海氷の面積は毎年変化します!

冬には1400万km2で、夏には450万km2、徒大きく変動します! 

だが、その面積は小さくなり続けています!

北緯60度33分 より北が北極圏!

多くの陸地も存在しています! 

北極圏から1300kmに、カナダ・エルズミーア島があります!

ここには太古の化石が眠る、特別な場所! 

まるで火星にきたようだ!  

大地には何もないけど美しい場所! 

数百キロ圏内には誰も住んでいない! 

カークさんは学生以来これで2度目の訪問!

この島は地球の変化を伝えてくれた! 

調査ができるのは夏の2ヶ月だけ! 

カークさんが目指すのは、30年前には行けなかった場所! 

北北西に歩くこと数時間! 

この斜面から岩のような塊が突き出ています! 

そして18本もの切り株がある! 

ここはかつて、森だった!

見てくれ! 

完璧な切り株で、形がそのまま残っている! 

成長途中の木が埋まり石化した!! 

年輪もしっかり残っている!

これらの穴はおよそ5000万年前のもので、当時この辺りはどのような様子だったのでしょう! 

どうやらこの辺りは沼地だったようです! 

これらの岩はそこの泥が固まってできている! 

化石が見つかれば森の姿が見えるかもしれません! 

これはメメタセコイヤの化石! 

5000万年前のものです! 

およそ5000万年前、このあったかく湿った沼地は、不毛の大地でした! 

高さ45mのメタセコイヤが生い茂っていました! 

北極圏には広大な森が広がっていたのです! 

そこには川が流れ亜熱帯植物で覆われていた!

エルズミア島には多くの化石が眠っています!

ジェイリ・エベール博士が5000年前この場所に生息していた、動物を調べています! 

しかし凍土に眠る化石を見つけるのは大変!

4時間探したがこの日の収穫はゼロ!

でもこれまでの収穫物を見せてもらいました! 

これは今は存在しない、ホリホドンという哺乳類! 

小型のカバみたいな動物!

草食動物で沼地をあちこち移動していました! 

その当時の北極は一年を通じて温かく、カメや、バク、ワニの化石も見つかっています!

エルズミア島の化石は、驚くべきことを教えてくれました! 

かつて北極はあったかい沼地で、氷は存在しなかった!

そして現在のアメリカ南部やアマゾンで見られるような、植物で覆われていて、多くの動物が生息していました!

凍てつく北極には5000万年前には、全く異なる世界が広がっていました!

では反対の南極はどうだったのでしょうか?

 

 

File 2! 南極秘められた太古の姿!世界最大の恐竜で「パタゴティタン」!

File 2! 南極秘められた太古の姿!世界最大の恐竜で「パタゴティタン」!南米と南極の間を、世界最大の恐竜が歩いていた、なんて驚きです!!

 

File 2! 

南極秘められた太古の姿! 

地球の南の果てに広がる南極大陸!

日本の面積のおよそ36倍で、1400万km2の広さがある!

南極大陸を一文字で表すなら「氷」の一文字に尽きる! 

これまで記録した最も低い気温はマイナス96度

地球上の最も気温の低い大陸で、夏でも0度を上回ることは滅多にない! 

大陸を覆う氷の厚さは、最大で4800mにも及びます!

地球上にある氷の90%が南極に存在しているとさえ言われています! 

この分厚い氷は、一体どうやってできているのか? 

毎年冬になると雪が降りますが、その雪は夏になっても溶けません!

その為、残った氷の上にまた、雪が降ります!

冬が来るたびに雪の山は重く、雪に圧縮されて氷になります! 

こうして雪が積み上がり氷になっていった! 

南極の氷は降り積もった雪でできていた! 

南極はずーっと氷のままだったのでしょうか?

それを調べるために向かったのは南極大陸の先端!

ここは南極でも氷に覆われていない、数少ないエリア! 

地層が見えているのは引き潮の時だけ! 

南極に木はほとんど生えていない!

もし植物の化石が出てくれば、、今と全く異なる南極が広がっていたことになる! 

見つかったのは太古のブナの葉です!

8300万年前のブナの化石!

日本ではカデ島から北海道まで全国各地で見られます!

私たちは今いるこの場所にかつて森が、あった! 

この化石から南極の環境が今と全く異なっていたことが分かった! 

およそ8300万年前、凍えるように寒い大地にはブナ、イチョウ、シダが生い茂っていた森で覆われていた、のです! 

しかも森があったのは、1箇所だけではありません! 

1000km離れたチリと南極で見つかった、葉には同じ特例がある!

これはかつて南極とチリが繋がっていた、強力な証拠!

地球の地殻はいくつものプレートで移動しています! 

これをプレートテクトニクスと呼びます!!

南米と南極、さらにオーストラリアで発掘された、化石にも共通する特徴があったという事実!

これはかつて一つの巨大な大陸で、あったことを示しています!

かつて南極は広大な森で覆われていました! 

一体、どんな生物が暮らしていたのでしょうか?   

最も大きな手がかりはアルゼンチンのパタゴニア! 

このチームが発掘したのは「ティタノサウルス」!

このチームが発掘したのは「ティタノサウルス」!

キタノサウルスは草食恐竜で、何故これほど大きく成長できたのか? 

それは餌となる植物が豊富だったから! 

日に、500kgの植物を食べていた!行動範囲も広かった! 

森を食べ尽くしながら移動していた! 

南米と南極が一つの大陸だった頃、恐竜たちは食べ物を探して歩き回っていた! 

このチームは数年前、より驚くべき発見をしています! 

大腿骨だけで2.4mで、どれほど大きいのか、実物大の模型で見てみます!

全長およそ40mで、発掘現場近くに展示されています!

こいつが世界最大の恐竜で「パタゴティタン」!

南米と南極の間を、世界最大の恐竜が歩いていた、なんて驚きです! 

改めておよそ5000万年前の地球は、今とはかなり違っていた!南極では巨大な恐竜が闊歩していた!

そして北極には街がありました!

地球の気候はかつてそんなに暖かかったのです!

それもどれも大陸移動が関係しているのでしょうか? 

南極、北極で生物の化石が見つかるのは、プレートの動きによる、ものでしょうか? 

当時の地球の様子を見てみよう! 

カークさんの言う通り南極は、ほぼそのまま!5000万年前!

地球全体の温度は今よりも高く、今のように北極と南極の氷は全く存在していんかった! 

その後さらに、驚くべき地球と水の歴史に!

次は、地球と氷のさらなる歴史に迫る! 

宇宙の街紀行!! 

極地の空を彩るオーロラ! 

極地のオーロラ紀行!

こちらは日本の観測船!

むらせの」の船上で撮影された!

地球上で最もオーロラが現れるのは、北極圏にあるスバーバル諸島!

オオロラが上空を覆います!

ご覧ください360度全天を覆い尽くす、オーロラは圧巻です!

次から次へと続く現象は、「オーロラ爆発」と呼ばれています!

局地に暮らしていた恐竜達は、このオーロラを見ていたんだろーな? 

極地大冒険!見えてきたのは氷の世界、南極!  

はかつて恐竜が闊歩していたのは事実です! 

さらに北極は植物で覆われた沼地でした! 

地球は今よりずっと暖かかったのです! 

しかし地球はずっと暖かかったわけではありません! 

地球と氷の歴史を物語るある場所へ向かいました!

 

 

File 3! 「ホットハウスとアイスハウス」!

File 3! 「ホットハウスとアイスハウス」!カリフォルニア・デスバレー!ここが地球で最も暑い場所!

 

File 3! 

「ホットハウスとアイスハウス」! 

ここは地球で最も気温が高い場所! 

アメリカ・カリフォルニア・デスバレー!

気温は華氏103度=摂氏103度! 

7月から8月にかけては49度を超えます!

ここが地球で最も暑い場所! 

デスバレーはこれまでずっと暑かったのでしょうか? 

デスバレーの過去を探っていきます! 

ここに6億年以上前まで遡る岩が、ある!

6億年以上間の岩に、なぜこんな石が混ざっているのか? 

これは花崗岩!

石の種類を見れば、どこから来たのか知ることができる! 

これらの岩はどうやって、運ばれてきたのでしょうか? 

それは一つだけ――-氷河です!

私は今とても暑いデスバレーにいるけど、この岩が巨大な氷河によって、運ばれてきた!

陸地にある氷河が海に流れ出ると、氷に含まれた石が、海にばら撒かれ泥に埋まった! 

この岩が私達に、教えてくれているのは、かつてデスバレーの気候が、今よりもはるかに低かった、ということ! 

6億年前!

現在は灼熱の砂漠ですが、北極や南極のように分厚い氷で覆われていたのです! 

さらに、驚くべきことに、地球の膨大な範囲は氷で覆われていた!

6億年前、デスバレーは赤道に近い場所にあった!

地球のプレートは6億年の間に大きく移動! 

当時のデスバレーは赤道上にあった巨大な陸地の一部でした!! 

北と南に広がった氷が、赤道で出会ったことになる!

地球全体が氷で覆われていた!

「スノーボードアヌ」という状態でした!

こうした気候変動を気づかせてくれるものが、地層や化石!!

 世界のどの場所でも岩や化石に隠された証拠から、過去に遡れる!

そして地球の気候が驚くべき変化を、遂げた事実を明らかにできる! 

世界中の発掘現場から得たデータが、明らかにした地球の気温変化のグラフ!

5億年間の変化を見てみると、あるパターンが見えてきます!

極地ですら氷のない温暖な期間がホットハウスと言われる時期と

北極と南極のどちらかに、氷の残る気温の低い期間「アイスハウス」が交互に生じていました! 

気温の高いホットハウスの方が気温の低いアイスハウスより何倍も長いことがわかります! 

にもかかわらず現在はアイスハウスの期間に相当しています!

過去の地球はほとんどの時代が、ホットハウスだった!

なぜ地球は温暖の時代が長期に続いていたのか? 

手がかりは地球の一番近くにある、惑星にありました!

 

 

File 4!二酸化炭素と温室効果!私が見ているのは金星! 

File 4!二酸化炭素と温室効果!二酸化炭素の層が熱を閉じ込めます! これが温室効果です!!

 

File 4! 二酸化炭素と温室効果! 

私が見ているのは金星! 

その表面温度は400度以上! 

鉛を溶かすほどの高温の惑星だ! 

なぜ金星の表面温度は高いのでしょうか? 

地球より少し太陽に近いというだけでは、答えになりません!

この謎が明らかになたのは、1967年!この年ソビエト連邦は、金星に探査機「ベネラ4号」を送りました! 

観測されたデータによって、金星の大気成分が分かったのです!

高温なのは元素が二酸化炭素で占められているから! 

それは実に95%です!

これが温室効果のメカニズムです! 

二酸化炭素が豊富な大気は毛布のような、働きをします! 

太陽から届くエネルギーはこの毛布の層を通って届くのです!

エネルギーは表面から再び放出されますが、この二酸化炭素の層が熱を閉じ込めます! 

これが温室効果です!

単に高温じゃーなく、沸騰しているのです!

金星はこの二酸化炭素が増えすぎるとどうなるのか、教えてくれる! 

二酸化炭素は過去の地球温暖化の犯人です!

太古の二酸化炭素の濃度を、知る方法などあるのでしょうか? 

実はある植物の葉が、答えを教えてくれると言います!

ワシントンDCの郊外にある、実験施設を訪ねました!

リッチさんが研究している植物はイチョウ!

これは特殊な植物で2億年もの間ほとんど形を変えていないのです! 

イチョウを調べれば、2億年間の二酸化炭素濃度の変化を知ることができる!

まず、二酸化炭素の濃度を200ppmからー1000ppmまで段階的に、変えながら行うそうです!

ちなみに現在の二酸化炭素の濃度は400ppm!

その結果二酸化炭素の濃度が上昇すると、葉の表面にある気孔が減ることが分かった! 

気孔は光合成に必要な二酸化炭素を取り込む穴!

二酸化炭素が十分であれば、気孔が必要なくなり数が減るという!

二酸化炭素が上昇すれば、気孔は必要なくなる!

このような変化は二酸化炭素を取り込む、全ての植物で生じます!

中でもイチョウは形を変えていないため、過去の様子が分かります!

これは5600万年前のイチョウの化石!

見た目は一緒です、顕微鏡で見ても変わらない特徴を持っています!

イチョウの化石!

5600年前!

5600万年前といえば、北極圏が温暖だった頃! 

気孔は数は少なくなっていました! 

世界中のイチョウの化石を分析し4億年余りの、地球の二酸化炭素の濃度を推定!

そのポイントを気温の変化に重ねて見ると、二酸化炭素の濃度が高いときは、気温が高く! 

低い時には気温が低くなっています! 

北極圏が広大な森で覆われていた、5600万年前、大気中の二酸化炭素の濃度が、現在の4倍ほどもあった! 

この二酸化炭素は、一体どこからきたのでしょうか? 

地球に充満していた二酸化炭素の出処を調べるため――-カリフォルニア州マンモスレイクスを訪れた! 

この山の直下には、アメリカ最大級の超巨大火山があります! 

現在地球の二酸化炭素濃度は、410ppm!

だがこの噴火口のそれより遥かに高そうだ! 

実に3000ppm!

地球の底にあるマグマには、大量の炭素が含まれています! 

マグマが地表近くに到達すると、火口から二酸化炭素が放出されます! 

南極のエレバス山は、氷の台地で二酸化炭素を出しています! 

イタリアのエトナ山は特に酸素が豊富で、放出量もトップクラス! 

現在火山から出る二酸化炭素のその総量は、年間3億トン!

大量に思えますが、地球に大きな影響を与えるほどでもありません! 

現在地球の火山は比較的静かな状態で、噴出する二酸化炭素の量は、それほど多くありません! 

しかし過去には全く異なる時期もありました!

この盆地は現在穏やかに見えますが、数千年前には、大規模な

噴火があり、過去の10倍もの溶岩と灰が吐き出されました!

地球の歴史を振り返ると、火山活動によって現在より遥かに多い、

二酸化炭素が放出されていた時代が、何百万年間もあったとされます!

地質学者は火山の二酸化炭素をホットハウスの原因と考えています!

しかし火山は二酸化炭素を出し続けている中、大気中に溜まっていくはずです!

地球はどうして金星のようにはならないのでしょうか? 

地球には金星にない現象があるはずです!

二酸化炭素を大気中から取り除き、別の場所へ送る現象! 

雨は大気中の二酸化炭素を吸収します!

雨が集まると、勢いよく流れる川となります!

それは二酸化炭素が溶けているためです! 

この水は弱酸性です! 

それが岩を侵食し、カルシウム、マグネシウム、ケイ素などのミネラル元素が放出されます! 

川の水にはミネラルがたくさん含まれている! 

水は溶け出しミネラルとともに海にやがて海に流れ込む! 

一度海に到達すると、水に溶けた元素は小さな生物に吸収され貝殻の形成に利用されます!

この貝は海の底に沈殿し、数百万年かけて、石灰層を形成します!

こうして二酸化炭素は岩の中に閉じ込められるのです!

これが地球の気候を決定ずける「炭素循環」の最終段階です!

炭素が地球にあるときは気温は低くなる! 

そして炭素が二酸化炭素として大気中に多く、放出されれば気温は高くなる!

これが気候の歴史!

元祖が気候変動のバランスをどう保っているのか? 

最も南の活火山! 

南極のエレバス山を例にすれば、この山は一年中水に覆われています!

雨も降らず川もありません!

しかし火山は二酸化炭素を、吐き出し続けています!

エレバス山は6億年以上前、地球が氷に覆われたスノーボールの終わりを知る、手掛かりです! 

氷に覆われていても火山から出続ける二酸化炭素は、大気中に溜まるにつれ、

温室効果によって気温は上昇し、スノーボールは溶け出します!

エレバス山のような火山によって、地球はスノーボールから、温暖化の惑星へ移行して、行ったのです! 

ところがホットハウスの状態が2億年余り続いた後、二酸化炭素の

量が減り、地球の温暖化は少しづつ、下がり始めました!

およそ3400万年前から、現在まで続く「氷河時代」がアイスハウスの始まりです! 

およそ3400万年前から、現在まで続く「氷河時代」がアイスハウスの始まりです!

やがて巨大な氷の層が形成され、南極が、次に北極が氷に覆われました!

南極が凍った理由は、二酸化炭素が減ったからだけではありません! 

特殊な状況が起こっていました! そして地球上で孤立した存在になった!

頻繁に嵐が発生する理由は、強い海流があるからです! 

しかしずっとそうだった訳ではありません! 

恐竜がいた頃南米と南極は地続きであったことが分かっています! 

およそ4000年前からプレートがじゅじょに引き剥がれて、やがてドレーク海峡ができました!

南極が完全に孤立すると、周囲に強い海流が発生!

これが「南極環流」です!

地球全体の気温が下がり始めた、この頃で、夏でも雪が溶けなくなった!

そして南極付近から氷河が形成され、南極は氷で覆われていった!

北極が氷で覆われるまでには、さらに、数百万年かかりました!

北極には大陸はなく、水の上に氷ができるのは時間がかかるから!!

やがて北極の気温が下がり、周辺の陸地に氷ができ、周囲は急速に広がっていった!

こうして地球は現在も続く氷の時代で、アイスハウスへ突入してゆく!

北極そして南極の冒険から知られざる太古の地球が見えてきました! 

氷が全くないホットハウスの時代! 

そして極地に氷があったアイスハウスの時代! 

地球の極地は大きな変動を繰り返していました!

すべてを遮っていたのは二酸化炭素で、その量によって、

地球の気候は今も激しく変わり続けているのです!!

コズミックフロント NEXT!

極地大冒険

~氷から見える地球史~

前篇!

NHK・BS

終わり!

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ABOUTこの記事をかいた人

私はかなり高齢な建築家です。出身は伊豆の湯ヶ島で多くの自然に触れて育ちました。少年時代の思い出も記事になっています。趣味が多くカテゴリーは多義に渡ります。今は鮎の友釣りにハマっています。自然が好きで自然の中に居るのが、見るのが好きです。ですので樹木は特に好きで、樹木の話が多く出てきます。 電子書籍作りも勉強して、何とか発売できるまでになりました。残り少ない人生をどう生きるかが、大事です。