始新世–漸新世境界の大量絶滅（約3390万年前）：気候冷却とOi‑1、ポピガイ隕石の影響

始新世–漸新世境界の大量絶滅を解説：気候冷却、Oi‑1同位体変化とポピガイ隕石の役割を最新研究で検証。

概況

始新世の終わりは、オリゴ新世（3390万年前）の始まりである。この始新世–漸新世（Eocene–Oligocene）境界は、海洋・陸上を問わず多くの生物群における大規模な交替（種組成の急激な変化）を特徴とし、局所的な絶滅や群集の再編成をもたらした。規模は白亜紀末の大量絶滅ほど致命的ではないが、生態学的・進化的に重要な転換点であり、その後の哺乳類や海洋生物の進化に大きな影響を与えた。

影響を受けた生物のうち、とくに大きな割合を占めたのは海洋や水生生物であった。プランクトン（浮遊性珪質・石灰質プランクトン）や底生無脊椎動物、沿岸生態系の構成が大きく変化した。彼らは、古代のクジラ類の最後のもの、アルキオセティを含んでいましたが、同時に現代的なクジラ群（ネオセティ類）の台頭も進行した。また、陸上ではいくつかの哺乳類群で種組成の入れ替わりが見られ、現代的なグループ（齧歯類・霊長類など）が増加した。

原因と議論

この時期は気候の大きな変化、とくに顕著な冷却期であり、世界的な海面低下や海洋循環の再編を伴った。初期の議論では単一の巨大災害（たとえば超噴火や単一の大隕石衝突）による説明は見られず、長期的な気候変化や炭素サイクルの変動が主要因と考えられてきた。

しかし近年、火山活動や隕石衝突が局所的または短期的な影響を与えた可能性が再検討されている。例えば、この時期に複数の大きな隕石衝突が起きており、チェサピーク湾衝突クレーター（直径約40km）や、シベリア中央部のポピガイクレーター（直径約100km）が知られる。ポピガイ衝突は広域に破片（微粒子やスフェリュール）を撒き散らした可能性があり、最新の年代測定ではその形成年代が境界付近と一致するという結果を示す研究もあり、気候や生態系への短期的衝撃（火災、塵・硫酸エアロゾルによる日射遮蔽、海洋撹乱など）を通じて絶滅圧を増大させた可能性がある。

一方で、この時期の気候冷却に関する主要な科学的理論は、大気中の二酸化炭素の長期的な減少を中心に据えている。始新世中期から後期にかけて二酸化炭素濃度は緩やかに低下し、約3,400万年前にある閾値を下回ったと考えられている。二酸化炭素の減少をもたらした要因としては、造山運動や地殻隆起によるケイ酸塩風化の増加、海洋生物の生産性変化と有機物埋没の増加、海洋循環の変化などが挙げられる。

この閾値到達は、南極の氷床が発達し始めたことを示す酸素同位体記録の急変、いわゆるオリゴ新世Oi‑1現象（酸素同位体の急激なシフト）と密接に関連している。深海堆積物中のforaminiferaや他の同位体記録は、短期間における海水温の低下と極域の氷量増加を示しており、これが海洋生物群集や海面・栄養塩分布に持続的な変化をもたらしたと考えられている。

現在の学術的コンセンサスでは、始新世–漸新世境界における大量絶滅や種組成の大きな変化は、長期的な大気中CO2の低下とそれに伴う南極氷床の成長（Oi‑1）という気候的基盤の上に、隕石衝突や局地的火山活動などの短期的イベントが重なって影響を強めた「多因子型」のプロセスで説明されることが多い。ただし、各要因の寄与割合や時系列的な関係には未解決の点が残っており、今後の高精度年代測定や地球化学的プロキシの解析が進められている。

質問と回答

Q: 始新世とは何ですか、そしていつ終わったのですか?

Q: 漸新世の始まりは何ですか?

Q:始新世から漸新世への移行期には何があったのでしょうか?

Q: 漸新世の初めに気候変動を引き起こした大きな衝撃や火山現象はあったのでしょうか?

Q: 始新世から漸新世に移行する時期に、絶滅イベントに関与したと思われる隕石衝突はあったのでしょうか?

Q: この時期の気候の冷却について、科学的に有力な説は何ですか?

Q: 南極大陸の氷床が始まったのはどのような出来事で、始新世から漸新世への移行とどのように関係しているのでしょうか?

文字で検索