温暖化について（１）　歴史学としての地質学

2020年03月18日

　地球温暖化への取り組みや、SDGs（持続可能な開発目標）に代表される環境問題の重要性が強く言われる時代になってきました。中小企業である当社はなかなか取り組めていないのが実情ですが、一方で地質をメシのタネにしているため、地球環境問題について考える機会は多々あります。これについて今回は意見を述べてみたいと思います。なお、これは会社としての意見ではなく、代表熊谷の個人的な見解です。

　高校の地学の授業で、先生からおまけのように、プレートテクトニクスの話がありました。
「アメリカで考えられている理論で、太平洋がどんどん日本のほうに向かって動いているっつう説があるんだどや。プレートテクトニクスというんだどさ」
　で、クラスメートと話をしました。
「つーことは、そのうちハワイが日本さ来るんだべが？」
「んだ、そしたら岩手県さくっついで、岩手の面積増えんでねえが」
「それよりか、本場のハワイが岩手県さ来るんだっちゃ。福島の常磐ハワイアンセンターより観光客がいっぱい来たりして・・・」

　1970年代の岩手県の少年の意見です。
　時が流れ、地質の勉強を多少するようになって、そんなことがないことはわかりましたが、「プレートテクトニクス理論」のインパクトはとても大きいものでした。
　プレートテクトニクス理論は地質学の革命であり、まさにパラダイムの転換です。そして何よりも、この理論によって、これまで闇のかなたにあった地球の歴史が相当程度明らかになってきました。
平朝彦先生の「日本列島の誕生」や、丸山茂徳先生の「生命と地球の歴史」を読んだ時の「地質学によってここまで地球の歴史はわかってきたのか」という新鮮な感動は忘れられません。これらの本はプレートテクトニクス理論を応用することで書かれていました。
　元日本地質学会会長の木村学先生は次のように書いています。
「歴史学とは、過去において起きた事件、特にその前と後に大きな変化を及ぼすような事件に注目し、その原因を探る学問と定義すれば、まさに地球の歴史を探る地質学は、歴史学そのものといえます。」（木村学著「地質学の自然観」より）
　地質学誕生のもとは、例えばなぜそこに山があるのか、なぜ山の上に貝や魚の化石があるのかといった疑問を解こうとするものでした。アルプスやヒマラヤの高い山の上になぜ海の生き物の化石があるのか、昔はそれを聖書にあるノアの大洪水によって運ばれたものだと考えた人もいたそうです。それが「洪積世」すなわち洪水で堆積した時代、という言葉として残っています。
　私が高校の地学で学んだのは「地向斜造山論」というものでした。日本列島も昔から今の位置にあり、堆積や沈降、火山活動が繰り返し起こって今の日本列島になったという考え方です。プレートテクトニクス理論は、そうした考えを打ち破り、ダイナミックなプレートの水平移動によって現在の地球の形が生まれたと説いたのです。
　プレートテクトニクス理論によって大陸の成因が明らかになっただけでなく、古地磁気学、年代測定法、微化石分析技術などと組み合せることで、過去の地球の環境がどのようなものだったのかが、徐々に明らかになってきています。それは、地球環境の変動がこれまで考えられてきたものよりもはるかに大きいというものでした。そうした例としてよく知られているものに「スノーボールアース仮説（全地球凍結仮説）」があります。

　約24億年前から21億年前と、8.5億年前から6.3億年前の2回（3回という説もあるようです）地球表面全体が氷におおわれていたという仮説で、現在地球史研究者の間で主流になりつつある考えです。
　寒冷化の流れはこうです。
・大陸の成長により、二酸化炭素が炭酸塩鉱物として取り込まれたことと、酸素排出生物（シアノバクテリア－酸素発生型光合成をおこなう細菌などの微生物）の活動によって、大気中の二酸化炭素が減少した。
・温室効果の減少により地球全体が寒冷化し、極地から氷床が発達した。
・氷床が太陽光を反射し、太陽からの熱の吸収が少なくなり一層寒冷化が進んだ。
・寒冷化がますます加速し、氷床が全地球を覆い、1億年から2億年ほど続いた。
・深海底や地表の火山活動は残り、大気中に二酸化炭素が少しずつ排出された。海面や地表が氷に覆われているため、二酸化炭素が吸収されず二酸化炭素濃度が徐々に高まっていった。
・温室効果により急激に気温が上昇した。
・地表の氷が解けた。
　この全地球凍結により、当時の生物（といっても原始的な単細胞生物ですが）大量に絶滅するとともに、解凍後には新たな生物が登場したと考えられています。24億年前の全地球凍結後に酸素呼吸する真核生物の繁栄が始まり、6億年前の全地球凍結後は、エディアカラ生物群という大型生物の出現が起きたと考えられています。
　地質学が明らかにした地球の歴史は、それまでの想像以上に大きく地球は変化してきたというものだったのです。

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　エディアカラ生物群の想像図（第一学習社「生物」より）