地球全体完全に凍りついた「スノーボールアース」、生命進化との深い関係が明らかに

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　かつて地球は2度、全体が丸ごと氷に覆われる、「スノーボールアース」現象を経験した。

　1度目は「スターティアン氷期」で、実に5600万年にもわたって続いた。2度目は、「マリノアン氷期」だが、どれくらい続いたのかは不透明のままだった。

　そこで最近、アメリカやドイツなどの国際研究チームが、アフリカ・ナミビアに残る約6億年前の地層を詳しく調査し、マリノアン氷期の期間を明らかにした。

　調査の結果、マリノアン氷期はおよそ400万年という比較的短い期間であったことが判明した。

　マリノアン氷期が短かったことで、地球生命が生き延びることができた可能性が高いという。

　この研究は『 Journal Proceedings of the National Academy of Sciences』誌（2025年3月17日付）に掲載されたものだ。

　スノーボールアースとは、地球全体が丸ごと氷床や海氷に氷に覆われた状態のことで、日本語では全球凍結、雪球地球と呼ばれている。

　大陸も海も、赤道付近までも凍りつき、まるで宇宙空間を漂う雪玉（スノーボール）のような姿になったとされる。

　原因としては、大気中の二酸化炭素が大幅に減少し、強い寒冷化が進んだことが考えられている。

　この状態が数百万年、あるいは数千万年も続いたことで、地球環境は極限まで変化し、生命にも大きな影響を与えた。

　7億2000万年前から6億3500万年前のクライオジェニアン地質時代に地球は2度、スノーボールアース現象を経験している。

　1度目は約7億1700万年前から6億4300万年前に起きたは「スターティアン氷期」で約5600万年続いた。

　2度目に起きた「マリノアン氷期」は、約6億5000万年前頃に始まったとされるが、どれくらいの期間続いたのかはよくわかっていなかった。

　これまで、マリノアン氷期は400万年から1500万年の間だったと推定されており、1100万年もの不確実性があったのだ。

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　今回、アメリカとドイツの国際研究チームは、アフリカ南西部のナミビアに広がる古代の地層を調査した。

　現在のナミビアは、アフリカ大陸の西海岸に位置し、広大な砂漠地帯が広がっているが、6億年以上前は、この地も他の地域と同じように厚い氷に覆われていた。

　今回、研究チームはこのナミビアにある古代の氷河堆積物（氷河によって運ばれた土や岩が堆積したもの）を分析し、マリノアン氷期の継続期間を絞り込んだ。

　チームはまず、ドローンを使ってナミビアの堆積層を上空からマッピングした。

　その結果、上下方向への動き（地層の変位）が少ない場所があることを発見した。

　この特徴は、氷河の動きがあまり活発でなかった時期、つまり氷が長期間同じ場所に留まっていた時期を示していると考えられる。

　さらに、マリノアン氷期が始まる直前に降り積もった火山灰層を分析した。

　ここでは「同位体年代測定」という方法が使われた。

　同位体年代測定とは、火山灰などに含まれる特定の元素（例えばウランやカリウム）が時間とともにほかの元素に変わる割合を利用して、その地層が何年前にできたものかを調べる技術だ。

　この火山灰は、当時の激しい火山活動に伴って噴き出したものであり、地球全体を氷で覆う原因となった可能性もあると考えられている。

　これらの分析の結果、マリノアン氷期は約6億3900万年前に始まり、およそ400万年間続いたことがわかった。

　この結果は、マリノアン氷期の継続期間についてこれまで言われていた推定を大きく縮めるものだ。

この画像を大きなサイズで見るスノーボールアース開始時における、氷の成長と地層形成の模式図　redit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2418281122

　興味深いことに、スノーボールアースが終わった後、初めて複雑な多細胞生物の化石が地層から見つかるようになった・

　これまでは単純な微生物ばかりだったが、氷河期のあとになって、複数の細胞からなるより高度な生物が現れたのだ。

　マリノアン氷期が短かったことで、生命は完全に絶滅せずに生き延びることができた可能性がある。

　もし氷期があまりにも長引いていたら、過酷な環境に耐えられず、地球上のすべての生命が絶滅していたかもしれない。

　400万年という期間なら、生命は何とか氷の下で生き延びることができたと考えられている。

　そして氷が解け、温暖な環境が戻ったとき、生命は一気に進化するチャンスを得たのだ。

　さらに、この発見は、地球以外の氷に覆われた星でも、生命が生き残れる可能性を示しているかもしれないという。

References: Four-million-year Marinoan snowball shows multiple routes to deglaciation / How long was “Snowball Earth” covered in ice?

本記事は、海外の記事を基に、日本の読者向けに独自の視点で情報を再整理・編集しています。