少年シニア 55歳から学ぶ理科

生命のルーツを知ることは自分を知ること。生命の不思議で人生ワクワク致しましょう!

№127📕植物化石でわかる地球の姿

お元気ですか。少年シニアです。

前回のブログでジュラ紀に入って二酸化炭素が急上昇し温暖化が進んだと記しました。

どうしてこんなことがわかるのでしょうか。

それは、同時代の植物の化石を調べると判断できるというのです。

具体的には植物の何を調べるのでしょう。

植物が出現し、気候を変えた

植物が出現し、気候を変えた

 

                   🍁

 約2億年前の三畳紀の末に、地球史上第3番目の規模の大量絶滅が起きました。海洋動物全科の約2割が、陸上動物も全科の約2割5分が絶滅し、動物の多様性が一気に減少したと言われています。

大量絶滅の原因は、いまだはっきりしていませんが、超大陸パンゲアの分裂にが火山活動を誘発させて大量の二酸化炭素が吐き出されるとともに、海底でもメタンハイトレードが沸き、生き物にとって過酷な環境になったという説が有力です。

じわじわと二酸化炭素濃度が上昇し、ジュラ紀に入る頃は二酸化炭素の増大による温暖化が急速に進みました。逆に酸素は急激し現在の約7割程度まで濃度が低下しました。これは古生代から現在に到るまで最低の酸素濃度になります。 

               🍁     🍁

 実はジュラ紀前期の地層から出土した植物化石を調べたところ、葉の表面にある気孔が三畳紀時代のものより少なくなっていました。

植物は気孔によって二酸化炭素を体内に吸い上げるのですが、大気中に二酸化炭素が少ないときは、気孔を多くし開閉させて二酸化炭素をできるだけ吸い上げようとします。

しかし気孔を多くし開閉の頻度を上げると、その都度葉脈から外気へ水が出て行ってしまうという問題が生じます。ただ、大気中の二酸化炭素が十分であれば、リスクをとって気孔を多くする必要はありません。

つまり、ジュラ紀前期の植物の気孔が、三畳紀時代のそれよりも少なくなっていたということは、ジュラ紀前期の二酸化炭素濃度が上昇したことに他なりません。

                            🍁     🍁     🍁        

    また、葉の形の変化も二酸化炭素の濃度を知るための手がかりとなります。

三畳紀にはイチョウのように縁がなめらかで大きな葉をもつ木が主流でしたが、ジュラ紀に入ると、ソテツや針葉樹のように小さい葉や細かく枝分かれした葉をもつ樹木が主流となります。

日光にあたる部分を少なくすることで、光合成のオーバーヒートを未然に防いでいるのです。二酸化炭素が多い時には、光合成が難なくできるので、葉を大きくして出来るだけ光を浴びようとする必要はありません。

               🍁    🍁    🍁    🍁

 前述した通り、二酸化炭素が急増する一方で酸素濃度は激減しました。この環境変化が、代謝が遅い爬虫類、とりわけ恐竜に有利に働いたのではないかと言われています。恐竜は、爬虫類の中でも酸素を効率的に体内に取り組むことができたからです。

こうした大気構成により、繁栄する生物とそうでない生物の運命が決まってきます。そんな中で、植物も姿形を進化させながら、環境変化に対応してきました。そしてまたその植物が、地球の気候を変えていきます。

植物は常に、地球を語る証人であり、地球を変えるキーマンなのです。