地球生命史史上最大の大量絶滅の原因は火災か?

共同プレスリリース
池田 昌之(地球惑星科学専攻 准教授)
※山口大学主導、本研究科副主導

本研究成果には、山口大学の齊藤諒介助教(前:地球惑星科学専攻 特任助教 )、名古屋大学の高橋聡准教授(前:地球惑星科学専攻 助教 )、地球惑星科学専攻の池田昌之准教授が参加しています。
詳しくは、山口大学 のホームページをご覧ください。

発表概要

5大大量絶滅の3回目にあたる約2億5千万年前のペルム紀末の大量絶滅は地球生命史史上最大の絶滅で、90%以上の種が絶滅しました。ペルム紀末大量絶滅の原因は、超大陸パンゲアの北東、現在のシベリアで発生した大規模火山活動であると考えられています。しかしながら、この火山活動は90万年以上にわたって続いたものの、ペルム紀末の大量絶滅はわずか6万年ほどの期間内に発生しました。この原因と結果の間にある著しい時間的なギャップは、ペルム紀末大量絶滅の謎の一つとなっています。この時間的ギャップの原因を明らかにするために、地層記録の高解像度分析が求められていましたが、技術的な制約により、その解明は未だ達成されていませんでした。

山口大学大学院創成科学研究科の齊藤諒介助教らの研究グループは、この謎を解くために、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計(FT-ICR-MS)を用いて、これまでの100倍以上の超高解像度(0.1 mm)でペルム系最上部の地層記録の分析を行うことに成功しました。その結果、火山活動に起因する陸上火災→陸上土壌の海洋への流出→海洋の無酸素化という一連の環境悪化が数百年という時間スケールで繰り返し発生していることが明らかになりました。このことは、陸上環境と海洋環境の荒廃が密接に関連し、しかも地質学的には短時間の時間スケールで発生していることを示しています。

本研究の成果は、国際誌 「Nature Communications」に掲載されるのに先立ち、4月14日午前10時(ロンドン時間)に電子版へ掲載されました。

2億5千万年前の火災記録
図:本研究で分析した約2億5千万年前の火災記録。黒線と赤線はそれぞれFT-ICR-MSおよび従来の分析手法による結果。ペルム紀末の大量絶滅の際に数100年スケールで火災および土壌の海洋への流出が繰り返し発生し、同時期に海洋が無酸素化した。

詳細については、以下をご参照ください。

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