キャラメルバーを引き剥がすように、ヨーロッパと北アメリカの間の地殻はかつて大きく引き伸ばされて薄くなっていました。現在の研究では、これが温暖化効果を伴うプロセスを開始したことが示されています。約 5,600 万年前、温室効果ガスである二酸化炭素が大量に放出されました。研究者らによると、これは地球史上最も強力な既知の地球温暖化現象の一つ、暁新世/始新世の最高気温をもたらした可能性が高いという。
よく知られているように、私たちが今日苦しんでいることは人為的な原因と関係していますが、基本的に、気候変動は地球の歴史の中で珍しいことではありません。特に印象的なエピソードは約5,600万年前に起こりました。地質学的発見によると、地球の大気の全球平均温度は比較的短期間に摂氏 5 ～ 8 度上昇しました。この期間は暁新世-始新世の熱極大期 (PETM) と呼ばれ、約 170,000 年間続きました。気温の上昇とそれに伴う気候への影響は、当時の地球の生息環境を大きく変えました。これは進化の過程への明らかな影響にも反映されています。
温暖化の速度と規模が非常に速いため、PETM 現象はよく今日の気候変動と比較されます。しかし、5600万年前の原因が何だったのかは未だに解明されていない。サウサンプトンのトム・ジャーノン大学は、「今日の地球規模の変化とPETMイベントの広範囲にわたる関連性にもかかわらず、根本的な原因は非常に物議を醸している」と述べている。 「地球内部からの温室効果ガスである二酸化炭素の突然の大量放出がこの出来事の原因であるということは一般的に同意されています。 「しかし、温暖化の範囲と速度は、従来の火山プロセスでは説明するのが困難です」と科学者は言います。
地質学的原因調査
PETM 現象の原因を解明するために、ジャーノンと彼の国際チームは、その発展に重要な役割を果たした可能性のある地質地域、つまり北大西洋に目を向けました。問題の期間中、かつて北米とグリーンランドをヨーロッパと結び付けていた地域は、プレートテクトニクスの力によって特に強く伸ばされました。このプロセスを通じて、大陸プレートは最終的に分離し、北大西洋の形成につながりました。研究の一環として、研究者らはまず、北大西洋の海底から採取された岩石コアの関連層の地球化学分析を調べた。
彼らの報告によると、岩石層の研究により、PETM時代に北大西洋で火山活動が特に急激かつ激しく増加したことが明らかになった。発見によると、この増幅は約 20 万年間続いた。これは PETM の経過に関する以前の発見と正確に一致する。これらの結果を受けて、科学者たちはグリーンランドやフェロー諸島を含む北大西洋のさらに広い地域の岩石を調査することになりました。
拡張地域から温室効果ガスが噴出
彼らは、PETMの直前に形成された厚さ数キロメートルの溶岩堆積物が異常な組成を持っていることを発見した。科学者らは、この特徴は、大陸プレートの下にある地球のマントルの最上部の固体部分における溶解プロセスの大幅な増加を反映していると説明している。 「この地域の大陸マントルの一部には重要な炭素源である炭酸塩が豊富に含まれていることがわかっているため、この発見は重要です」とガーノン氏は言う。 「現在生じているマントル融解の急速な増加により、非常に大量の炭素が放出された可能性があります。」彼の同僚であるシーア・ヒンクス氏は続けて、「これらの火山系の主な特徴について物理的に現実的な推定を使用して、温暖化に必要な炭素の量は融解の増加によって達成された可能性があることを示しました」と科学者は述べています。
研究チームによると、今回の結果は、PETM現象を引き起こしたプロセスの可能性のある全体像を提供しているという。根本原因は、北半球の大陸プレートの強い伸びであった。これは、薄くなって最終的にばらばらになるキャラメルバーを引っ張ることに匹敵する。このプロセスにより、その地域の深部の圧力が大幅に低下しました。研究者らによると、これは地球のマントル（地殻のすぐ下にある粘着性の溶けた岩石の層）の激しい、しかし短期間の融解を伴ったという。結果として生じた火山活動はその後、大気中への炭素の大量放出を伴い、おそらくPETMによる温暖化を引き起こしたと科学者らは結論づけている。
出典: サウサンプトン大学、専門記事: Nature Geoscience: 10.1038/s41561-022-00967-6
