有孔虫が教えてくれる、太古の地球

過去数十万年の気候が明らかに！

自然界のさまざまな物質は、地球の環境変動を克明に記録していると言われています。例えば、木の年輪なら1万年程度。アイスコア（分厚い氷を筒状に切り抜いたもの）では、グリーンランドのもので10万年前、南極のもので80万年前までさかのぼることができます。さらに、有孔虫の化石に至っては、恐竜がいた白亜紀までさかのぼることができるため、地球化学的にも優れた研究材料として注目されています。
有孔虫は原始的な単細胞の生き物で、多くは直径1mm以下、ほとんどは海に生息し、現生・化石を合わせると約25万種類が知られています。沖縄のお土産で有名な「星の砂」も、実は有孔虫の一種です。現在、この有孔虫の化石を海の底から取り出し、過去数十万年の地球の気候の変動を調べる研究が進んでいます。

有孔虫の化石が歴史を語る

海中に生息する有孔虫は死ぬとゆっくり海の底に溜まり、年輪のように古いものから新しいものへと蓄積されていきます。そこで海底にパイプを突き刺して筒状に有孔虫の化石を取り出し、過去の海底環境やその時代の気候を調べるのです。有孔虫は炭酸カルシウムの殻を持っているため、その殻を構成する炭素と酸素の組み合わせが古環境を調べる有効な手がかりになります。

酸素の同位体組成でわかる氷期と間氷期

酸素の同位体は16から18までの3種類あります。水蒸気中にある重い酸素同位体18は雨になって地表や海に降り注ぐ一方、軽い酸素同位体16は大気中に残りますが、氷期になって氷床が成長するときには、氷床に蓄積されていきます。そのため氷期の海水中の酸素同位体18の割合が増えるため、暖かい時期の間氷期に比べると酸素同位体18の割合が0.1％程度大きくなります。酸素同位体の変動は、その時代に生きる有孔虫化石にも反映されるため、有孔虫化石の酸素同位体比の大きい時代が氷期、小さい時代が間氷期となります。つまり、私たちの知らない太古の地球を、小さな有孔虫で垣間見ることができるのです。

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神戸大学国際人間科学部環境共生学科教授大串健一先生

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地球化学

メッセージ

地球温暖化など地球環境問題には、学問分野の壁を越えて学際的な取り組みが必要になっています。若いあなたは自分が何が好きなのか、何が得意なのかまだわからない人も多いと思います。しかし必ず自分の向いている分野があるはずです。数学や物理は気候モデルなどをつくって予測する分野で、地学は化石などから過去の地球環境を復元する分野で、また化学なら温室効果ガスの循環の仕組みを調べる分野で役に立ちます。好きになれる科目または得意な科目をつくって、将来その知識を生かして地球環境という難しい問題に取り組んでほしいです。

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