「大絶滅」で生命の９割が死滅、その後５００万年にわたって猛暑 新たな化石がその理由を解明

（ＣＮＮ） 約２億５２００万年前、地球上の生命はそれまでで最も壊滅的な打撃を受けた。「大絶滅」として知られる大量絶滅により生命の約９０％が死滅した。

その後の出来事は長い間、科学者を困惑させてきた。地球は致命的な高温となり、その状態が５００万年も続いたのだ。

国際的な研究チームが膨大な数の化石を使ってその理由を解明したと明らかにした。そのすべてが熱帯林に関係しているという。

ネイチャー・コミュニケーションズ誌で発表された研究結果が謎を解く助けとなるかもしれない。同時に、人類が化石燃料を燃やして地球を温暖化させ続ける未来に対する恐ろしい警告ともなっている。

大絶滅は地球の歴史に刻まれた五つの大量絶滅の中でも最悪のものであり、ペルム紀の終わりを告げるものだった。

これは「シベリア・トラップ」と呼ばれる地域で発生した火山活動に起因すると考えられている。この活動によって、大量の炭素やその他の地球温暖化ガスが大気中に放出され、深刻な地球温暖化を引き起こした。膨大な数の海洋および陸上の動植物が死滅し、生態系は崩壊し、海洋は酸性化した。

しかし、なぜ気温がこれほど高くなったのか、そして、火山活動が止まった後もなぜ「超温室」の状態が長期間続いたのか、判然としていない。

「温暖化の水準は他のいかなる現象をもはるかに超えている」。そう話すのは論文を手掛けたリーズ大学地球環境学部研究員のジェン・シュー氏だ。

いくつかの理論は海洋に関係しており、極度の高熱によって炭素を吸収するプランクトンが絶滅したというものや、海洋の化学組成が変化して炭素を貯蔵する効率が低下したというものだ。

だが、リーズ大学と中国地質大学の科学者は、その答えは気候の転換点、すなわち熱帯林の崩壊にあるのではないかと考えた。

論文を執筆したリーズ大学地球システム進化学教授のベンジャミン・ミルズ氏は、大絶滅が特異なのは「植物全てが死滅した唯一のものだからだ」と説明する。

研究チームはこの理論を検証するため、中国の地質学者が数十年かけて集めた中国の化石データのアーカイブを利用した。

化石や岩石層を分析し、過去の気候条件に関する手がかりを得ることで、絶滅が発生した前とその最中、そしてその後の地球上の各地域に生息する植物や樹木の地図を再構築することができた。ミルズ氏はＣＮＮの取材に対し、「このような地図を作った人はこれまで誰もいなかった」と語った。

この結果、仮説は裏付けられ、大量絶滅の間に植生が失われたことで、地球の炭素を貯蔵する能力が著しく低下し、大気中に非常に高い水準の炭素が残留していたことを示した。

森林は、地球温暖化の原因となる炭素を吸収して貯蔵するため、重要な緩衝材として機能している。大気中の炭素を除去する「ケイ酸塩風化」でも重要な役割を果たしている。樹木や植物の根は、岩石を砕き、新鮮な水や空気が岩に届くようにすることで、この作用を助けている。

ミルズ氏は、森林が枯れると「炭素の循環が変わってしまう」と指摘。地球上の炭素が大気や陸、海洋、生物の間を移動する仕組みに言及した。

ブリストル大学の古生物学教授マイケル・ベントン氏は今回の研究について、「森林が存在しないことが通常の酸素・炭素の循環に本当に影響を及ぼし、炭素の埋蔵を抑制し、そのために長期間にわたって高濃度の二酸化炭素が大気中に残留すること」を示していると語った。ベントン氏は今回の研究に関与していない。

ベントン氏は、今回の研究が「閾値（いきち）効果」を浮き彫りにしていると指摘。つまり、森林が失われることが「生態学的な時間のスケールにおいて不可逆的になる」という。現在、世界の政治家は二酸化炭素濃度を制御できれば被害を回復できるという考え方を中心に動いている。ベントン氏は「しかし、閾値を超えると、生命の回復は困難になる」と述べた。

ミルズ氏は、これが今回の研究の重要な点だと指摘した。急速な地球温暖化によって将来、地球上の熱帯雨林が崩壊した場合、科学者が懸念している転換点が何をもたらすのかを示しているのだ。

たとえ、人類が地球温暖化を引き起こす汚染物質の排出を完全に止めたとしても、地球は冷えないかもしれない。むしろ、温暖化が加速する可能性もあるという。

わずかな希望の光もある。現在、熱帯地方を覆う熱帯雨林は大量絶滅以前の熱帯雨林よりも高温への耐性が高い可能性がある。これが、科学者が次に取り組んでいる課題だ。

今回の研究は依然として警告を発しているとミルズ氏。「そこには転換点がある。熱帯林の気温が上がりすぎると何が起こるのかはよくわかっている。そして、それは極めて深刻な事態だ」