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地球史年表 ~中生代

目次

1 地球誕生前

2 地球誕生 - 生命誕生

3 古生代(約5億7000万 - 約2億5000万年前)

生命の多様化、カンブリア爆発
カンブリア紀では、先カンブリア時代に形成された海洋が地球上のほぼ全てを覆い尽くす。海中では様々な種類に至る海洋生物が現れ、中でも三葉虫等の節足動物が繁栄し、藻類が発達した。むしろ、これ以前の時代からは化石がほとんど得られなかったことから、化石に頼って時代区分を行っていた頃にはこの時代までしか区分ができなかった。そのため、カンブリア紀が従来はもっとも古い名前の付いた区分であり、それより古い地層はカンブリア紀以前というしかなかったのが、「先カンブリア時代」の名の由来である。

およそ5億4200万年前から5億3000万年前の間 - カンブリア爆発と呼ばれる生物の多様化が起こる。突如として脊椎動物をはじめとする今日見られる動物界のほとんどの門 (分類学) が出そろった現象である。
短期間(約1000万年の間)に生物の種類を多く増やした。この頃から多くの化石が発見されるようになる。
約5億3000万年前 - バージェス動物群、バージェス頁岩
三葉虫などの生物が現れる。
4億6000万 - 4億3000万年前 - 一時的な氷河時代(アンデス-サハラ氷期)
4億3000万年前頃 - 生物の大量絶滅(オルドビス紀末)
 オルドビス紀末の絶滅事変は、絶滅した属の割合で見ればペルム紀末の大量絶滅に次ぐ大規模なものである。海生多細胞生物の科の22%、属の49%が絶滅し、腕足類、コケムシ類も大打撃を受けた。大量絶滅の原因ははっきりしていない。この時期、大陸は南極域にあり、短い期間であるが大陸氷河が発達した。絶滅は、氷床の発達に伴う海水準の低下時及び氷河の消滅に伴う海水準の上昇時の2回確認されている。
6000光年以内で起こった超新星爆発によるガンマ線バースト仮説[1
5億年前 - 4億年前 - 二酸化炭素の濃度は現代の20倍程度
4億2000万年前 - 植物の上陸[19]
4億年前 - 節足動物の上陸[19][信頼性要検証]
4億年前 - アンモナイトが現れる[20]。
北海道もアンモナイトの世界的な産地の1つで、約1億年前頃の化石が多く発見されている。
3億6000万年前 - 生物の大量絶滅(デボン紀後期)
 古生代デボン紀後期において発生した生物大量絶滅において浅海で堆積した岩石を分析した結果、火山活動で生成される有機分子「コロネン」と水銀との同時濃集が起きており、火山活動が主要因として同大量絶滅が発生したと結論づけたと発表した。また、絶滅規模が大きい事件ほど、火山活動規模が大きいことを明らかにしたことも合わせて発表された。(2021.2)


寒冷化と海洋無酸素事変の発生
3億6000万年前 - 温暖期
氷河の消滅。この頃、大森林が各地に形成され、石炭の元になったとされる。地質時代では石炭紀という名称がついている。リグニンを含む樹木を分解する菌類が存在せず、石炭の原料が地表に積もる。光合成により二酸化炭素が減少し温室効果が減少し寒冷化に向かい酸素濃度が増える。
3億6000万年前 - 脊椎動物(両生類)の上陸
3億5000万 - 2億5000万年前 - 大規模な氷河時代だったとされる(カルー氷期)。
3億年前 - 二酸化炭素濃度が現代の程度まで低下する。この前後寒冷化する[22]。酸素濃度が最高の35%となる。これ以降、リグニンを含む樹木を分解できる菌類(白色腐朽菌)が登場し酸素濃度が徐々に減少に向い、二酸化炭素濃度は増加に向かう[21]。
3億年前 - 昆虫が拡大。
ゴキブリもこの頃に出現。身近な生きている化石とされる。
3億年前 - 爬虫類の出現[23]
2億5000万年前ごろ - ローレンシア大陸、バルティカ大陸、シベリア大陸などすべての大陸が次々と衝突したことによってパンゲア大陸が誕生した
2億5000万年前 - 生物の大量絶滅(ペルム紀)。
地球史の中で何度か生じた生物の大量絶滅の中で最大とされる。海生生物のうちの95 - 96%、全ての生物種で見ても90% - 95%が絶滅したとされる。 → P-T境界(※1)、メタンハイドレートが大量に気化し酸素濃度が著しく低下
(※1)・P-T境界(ピー・ティーきょうかい、英: Permian-Triassic boundary)とは地質年代区分の用語で、約2億5,100万年前の古生代と中生代の境目に相当する。古生物学上では史上最大級の大量絶滅が発生した。古生代最後のペルム紀 (Permian) と中生代最初の三畳紀 (Triassic) の境目であることから、両者の頭文字を取って「P-T境界」と命名された。
過去6億年間でもっとも大きな火山噴火のひとつとされているシベリア洪水玄武岩(シベリア・トラップ)の噴出が、P-T境界と同時期に起こった。
火山の噴火による環境への影響は下記のものが想定されているが、実際にどのような環境変化が生物を大量に死滅させたかは確認できていない


・空気中に放出された大量の火山灰による地上への日射量減少による低温化、いわゆる「火山の冬」
・放出された硫黄が空中で酸化されて「硫酸エアロゾル」となって大気中に漂い、地上に到達する日射量を減少させることによる低温化[48][49]
・大量の硫黄が空中で酸化して生成した酸性雨による環境破壊
・火山ガスの主成分の二酸化炭素(温室効果ガス)による温暖化
・シベリア洪水玄武岩は厚い石炭層の上を覆った。地下の石炭は高温により分解してメタンガス(二酸化炭素よりも強い温室効果ガス)や二酸化炭素となって空中に放出された可能性があり、これらの温室効果ガスに由来する温暖化
・大規模な火山活動で排出された二酸化炭素による温暖化、それに伴うメタンハイドレートの溶解により(水蒸気も二酸化炭素よりはるかに強い温室効果ガスである)温暖化が加速され、さらに多くのメタンハイドレートの溶解、
世界各地のP-T境界の地層から大量の硫化物が見つかっている事[50]や、中国煤山のP-T境界の地層からマントル由来のストロンチウム同位体の顕著な増大から、シベリア洪水玄武岩とP-T境界の大絶滅が同時進行であったと推定される[51]。
https://ja.wikipedia.org/wiki/P-T%E5%A2%83%E7%95%8C

洪水玄武岩:大陸地域で非常に膨大な量の玄武岩質溶岩が噴出しできたと考えられている玄武岩の巨大な岩体のこと。その地形から台地玄武岩とも呼ばれている。古生代カンブリア紀以後何回か発生している。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B4%AA%E6%B0%B4%E7%8E%84%E6%AD%A6%E5%B2%A9


スーパーアノキシア
スーパーアノキシア(Superanoxia:超酸素欠乏事件)とは、P-T境界で起こった大規模な海洋無酸素事変である。世界の各所に産出する当時の海洋起源の堆積岩(泥岩やチャートなど)の研究から、約2億5,100万年前の前後約2,000万年にわたって海洋が酸素欠乏状態にあったことが判明している。地球史上では約100万年程度の酸素欠乏事件は何回か発生しているが、全海洋規模かつ約2,000万年という長期間にわたる酸素欠乏が起こったのはP-T境界のみであった。スーパーアノキシアはP-T境界の前段階のガダルピアン末の大絶滅と同じ時期の2億6000万年前に始まり[53]、最盛期はP-T境界に一致している。最盛期にはその前後の地層にふんだんに見られる放散虫の化石が全く消滅しており、大洋の表層でも大量絶滅が起こっていたと考えられる[54]。P-T境界における酸素欠乏については、「大絶滅により光合成を行う生物が極度に減少した結果、海洋中の酸素が減少した」という考え方と、「何らかの原因で海洋が低酸素化した結果、呼吸できなくなった生物が大量に死滅した」という二通りの解釈がなされている。
https://ja.wikipedia.org/wiki/P-T%E5%A2%83%E7%95%8C



4 中生代(約2億5000万 - 約6500万年前)

2億5000万年前 - 爬虫類から双弓類を経て進化した恐竜の出現。中生代の三畳紀、ジュラ紀、白亜紀を通して恐竜が繁栄。恐竜は気嚢(※2)をもち低酸素環境に対応できた。哺乳類の祖先の横隔膜をもつ単弓類は低酸素環境に対応できずに衰退した[21]。
(※2)・気嚢(きのう、英: Air sacs)は、鳥類が備えている呼吸器官である。鳥類の祖たる恐竜にもほぼ同様の器官が存在したことが研究によって示唆されている。中生代に恐竜が哺乳類よりも繁栄を成功させたのは、この呼吸システムのためとも言われており、古生代末から中生代はじめにかけての低酸素時代(火山活動の増大による大気中の二酸化炭素濃度の増大による)にこの形質が著しく適応的な形質となって、恐竜の台頭を招いたのではないかとの仮説も提唱されている。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%97%E5%9A%A2



2億2500万年前 - 最古の哺乳類のアデロバシレウスの出現。
魚類、両生類、爬虫類、鳥類には4タイプの錐体細胞を持つもの(4色型色覚)が多い。一方ほとんどの哺乳類は錐体細胞(※3)を2タイプしか持たない(2色型色覚)。哺乳類の祖先は4タイプ全ての錐体細胞を持っていたが、初期の哺乳類は主に夜行性であったため、色覚は生存に必須ではなかったために退化した[24]。
(※3)・錐体細胞(すいたいさいぼう、英: cone cell)とは、視細胞の一種。異なる波長特性を持つ視物質を発現するため色覚の基礎となるが、感度が低いため充分な光量を必要とする。
2億2000万年前 - 生物の大量絶滅(三畳紀末)。左図の④
 ペルム紀末の大量絶滅から5000万年後に発生。生物種の80%近くが絶滅。
2億2000万年前 - マニコーガン・クレーターの形成。
カナダにある北アメリカ最大のクレーター(直径約100km)。
2億年前 - 酸素濃度が12%まで低下する。二酸化炭素濃度は現代の数倍から10倍程度に増加する。この前後温暖な気候が続く。これ以降徐々に酸素濃度が上昇し、二酸化炭素濃度が減少する[21][22]。
 中生代の三畳紀(約2億5190万年前~2億130万年前)という時代は、全体として高温で乾燥した気候だったことが知られているが、その中には約200万年間にわたって降雨量が劇的に増加した「雨の時代」があった。1989年にイギリスの地質学者らにより、この雨の時代(「カーニアン多雨事象」とよばれる)の存在が明らかになってから、研究者は長らくその原因の解明に取り組んできました。九州大学大学院理学研究院の尾上哲治教授、奈良岡浩教授、熊本大学大学院自然科学研究科の冨松由希氏(博士3年、九州大学委託研究生)、海洋研究開発機構の野崎達生グループリーダー代理らの共同研究グループは、神戸大学、千葉工業大学、早稲田大学と共同し、この約200万年間にわたる雨の時代は、非常に大規模な火山活動が引き金となって起こったことを明らかにした。また、詳しい解析の結果により、火山活動の活発な時期に雨の時代が訪れ、海洋での生物群の大量絶滅や陸上での恐竜の多様化といった生態系の変化が同時に引き起こされた可能性を示した。(2020.11)https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2020_12_08_01.html

2億年前 - パンゲア大陸の分裂がはじまる。
1億8000万年前 - 北はローラシア大陸、南はゴンドワナ大陸へと分裂し、ゴンドワナ大陸はその後、西ゴンドワナ大陸と東ゴンドワナ大陸へと分裂
1億5000万年前 - 始祖鳥(鳥類の出現)。
1億4000万年前 - 白亜紀に入ると、西ゴンドワナ大陸はアフリカ大陸と南アメリカ大陸に分裂し、その間に大西洋が成立した。また、東ゴンドワナ大陸は、インド亜大陸及びマダガスカル島と、南極大陸及びオーストラリア大陸に分裂した。この分裂が、オーストラリア大陸でのその後の単孔類の生き残りや有袋類の独自進化につながる[25]。
1億年前 恐竜の全盛時代
6550万年前 - 生物の大量絶滅(白亜紀末)。この頃、恐竜が絶滅。アンモナイトも絶滅。
隕石の落下による環境の激変を原因とする説が有力と考えられている。→ K-T境界、チクシュルーブ・クレーター
 ジュラ紀から白亜紀の境目に大きな絶滅などはなく、長期にわたり温暖で湿潤な気候が続いた。前期白亜紀において、一時的な寒冷化が見られるものの、同時期の表層海水温に関する研究では、低緯度地域で32 ℃、中緯度地域で26 ℃と現在より高い海水温で安定していたことがわかっている[3]。



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