地球は「怒り」、回復するまでに200万年かかりました。

南太平洋の島国トンガのホンアハアパイ島の火山はここ数日、数回にわたり激しく噴火し、津波を引き起こし、地元や周辺地域に深刻な脅威をもたらしている。

このコラージュ写真は、2021年4月11日にWorldview02衛星によって撮影されたトンガのホンアハパイ島の衛星画像（左）と、2022年1月17日にGaofen-1衛星によって撮影された火山噴火後の島の衛星画像を示しています。オレンジ色の曲線は、地理座標に従ってマークされた島の元の輪郭です。写真提供：新華社衛星ニュース研究所

火山の噴火は大量絶滅を引き起こすのか？ 2億年前、

2億年前にも、トンガの火山噴火よりもはるかに大きな規模の火山噴火がありました。それは劇的な気候の変化をもたらしただけでなく、大量絶滅を引き起こし、地球上の生物の半分以上が消滅しました。進化の歴史においてこの「大惨事」を引き起こしたのは何でしょうか?

画像出典：新華社

最近、中国地質大学（武漢）と中国科学院南京地質古生物学研究所が率いる国際チームは、当時の環境の急激な変化と種の絶滅の主な原因は火山の噴火であったという強力な証拠を発見した。関連する結果は最近、国際的に有名な学術誌「Nature Communications」に掲載されました。

2億年前の火山噴火によって引き起こされた森林火災の模式図。中国科学院南方古生物学研究所の楊定華氏による描画

水銀は大気中で長距離輸送されるため、陸地や海域の広い範囲に地層として保存される可能性が高く、そのため火山活動の痕跡を追跡するための優れた指標として使用できます。

最近の地質学的研究では、地球の歴史的堆積物中の古代の火山活動の記録を示すために水銀が広く使用されています。

研究チームは、当時テチス海の東縁に位置していた東アジア地域を対象とし、高緯度（新疆ウイグル自治区ジュンガル盆地のハオジアゴウ）と中低緯度（四川盆地の宣漢地域）を代表する連続的に発達した三畳紀とジュラ紀の地層セクション2つを選択し、有機炭素同位体、水銀濃度と同位体、化学変質指標、粘土鉱物など、さまざまな方法を用いて分析と研究を行った。

この研究に関係する地層セクション：新疆のジュンガル盆地のハオジアゴウセクションの写真。画像提供：中国地質大学（武漢）

この研究に含まれる地層セクション：四川盆地の玄漢セクションの写真。画像提供：中国科学院古人類学研究所

その結果、これらの地層の水銀含有量が大幅に増加し、炭素同位体の値が変動し、風化を示す粘土鉱物も変化していることが分かりました。火山活動は地質学史上最も重要な水銀の自然発生源であるため、このような結果は、火山の噴火が広範囲にわたる影響を及ぼすだけでなく、一連の気候や生態系の変化も引き起こすことを証明しています。

回復には200万年かかる

中国科学院南京地質古生物学研究所の王永東氏の研究チームは、中国南部の四川盆地の三畳紀とジュラ紀の変わり目の地質堆積物に、火山灰などの火山活動の記録があるかどうかに注目してきた。

彼は、今回の大量絶滅は地球史上の5回の大量絶滅のうちの1つだと語った。数十年にわたって、科学者たちはこの絶滅の原因についてさまざまな推測を唱えてきました。火山の噴火は重要な原因であると考えられていますが、その影響の範囲を判断することは困難です。

研究者たちは、これまでの地質学的研究を組み合わせて、ついに2億年前の大量絶滅の様子を大まかに再現した。

当時、陸上の「超巨大火山」は60万年近くにわたって噴火を続け、北米とパンゲア全土に大規模なマグマ堆積層を形成した。火山は大量の二酸化炭素とメタンガスを大気中に放出し、二酸化炭素濃度を現在の約10倍にまで上昇させた。温室効果ガスの増加は、地球温暖化、海洋の低酸素症、海洋の酸性化、大陸の風化の進行を引き起こしています。このプロセスは約200万年続きました。多くの生物は急激な環境の変化に適応できず、やがて地球上から姿を消しました。

「しかし、この大量絶滅は他の生物が発展する余地も与えた。恐竜はその直後に出現し、1億年以上続く優位の旅が始まった」と論文の筆頭著者で中国地質大学（武漢）の研究員、シェン・ジュン氏は述べた。

火山は地球内部の調整です。

それは人間に対する「過剰な活動」に対する警告でもある

いくつかの火山は人類の歴史以前に噴火したが、現在は活動しておらず、「死火山」と呼ばれています。

地球上には約 2,000 の「死火山」が知られています。人類の歴史を通じて、現在も活動している火山、または定期的に噴火している火山は「活火山」と呼ばれています。合計523の「活火山」が発見されています。

地球上の有名な火山噴火にはどのようなものがありますか?

地球上の有名な火山の噴火

火山の噴火

損失を減らすにはどうすればいいですか?

火山の噴火は、地球内部の調整によって誘発されるエネルギーを放出する方法の 1 つであり、人間の干渉能力をはるかに超えています。したがって、火山の噴火は避けられません。

しかし、火山噴火の前には、ガスの噴出、地震、地熱の上昇などの兆候がよく見られます。これは、地下のマグマが上昇するにつれて、岩盤の一部が破壊され、沈んだり、上昇したりして変形が生じるためです。ひどい場合には地震が発生し、「火山性地震」と呼ばれます。

現在、火山監視技術は国際的に火山地震監視、火山変形監視、火山ガス監視の3つのカテゴリーに分かれています。

火山活動を監視する地震計のほとんどは、火口から 1 ～ 15 km 以内の場所に設置されています。長年にわたって記録された背景地震活動のベースラインを取得し、可能性のある前兆活動を推測することが、火山噴火を予測するための主なツールとなっています。

科学者たちは、微細な動きを検知できる衛星データ、地中深くの溶岩を追跡する地上センサー、沸騰する山の上空をドローンで飛ばせるガス探知装置のおかげで、セントヘレンズ山の監視で大きな進歩を遂げている。

監視機器の増加と改良のおかげで、科学者たちは過去40年間に多くの火山噴火の時期を予測することに成功しました。

しかし、ガスの放出や地表の形状などのデータから地下深部の状態、つまり火山の個性、つまりその固有の性質や構造を推測することが、火山学者にとって新たな課題となっている。火山システムは非常に複雑で隠れているため、火山予報は天気予報ほど正確ではありません。

したがって、人々は関連情報や政府の取り決めにタイムリーに注意を払い、可能であれば火山から離れて生活する必要があります。

人類は地球を深く理解し、地球と調和して生きていくべきです。これは最も効果的で、コストが最も低く、被害が最も少ない「防火・減災」対策です。

関連論文情報:

https://doi.org/10.1038/s41467-022-27965-x

参照:

中国科学日報（2022年1月19日、4面、原題：「火山噴火後、地球はどのように適応するのか」）

専門家: 王勇斌、中国科学院大学博士、雲南大学地球科学学院准教授

総合情報源：新華社、科技日報、中国科学日報、中国科学普及など。