始新世とは|5600万〜3390万年前の定義・気候・大量絶滅の概要
始新世(5600万〜3390万年前)の気候変動とPETM、森林拡大から大規模絶滅までを解説。地質学・古生物の重要な転換点をわかりやすく紹介。
始新世は古第三紀に次ぐ地質学的エポックで、5,600万年前に始まり、3,390万年前に終わった。期間は約5,600万年から3,390万年前までで、前は古新世であり、その後は漸新世である。
気候と環境
始新世は、それ以前の古新世と同様に、現在よりかなり温暖な気候が続いた時代です。期の初めには古新世—始新世境界における急激な温暖化事象(PETM:Paleocene–Eocene Thermal Maximum)が起き、短期間(数万〜数十万年)の大幅な気温上昇と炭素循環の攪乱が記録されています。その後も始新世中葉には温暖期(Early Eocene Climatic Optimum など)が続き、全球的に温室気候が続きました。
植生と陸上環境
陸上では、森林が多く、温帯林が北極や南極にまで広がっており、草食性の哺乳類の多くは草を食べる人ではなく、草を食む人でした。これは当時、イネ科(草類)の大規模な拡大(草原化)がまだ進んでおらず、多くの植食動物が草(草本)ではなく葉や若枝、果実などを主に食べるブラウザー(葉食者)であったことを表します。高緯度でも針葉樹だけでなく広葉常緑樹やヤシ類が分布し、温暖な海面水温により海洋生物相も豊かでした。
動物相の多様化
始新世は哺乳類の大規模な進化と多様化が進んだ時代です。原始的な有蹄類(初期のウマ類や奇蹄類)、新しい霊長類グループ、鯨類の祖先(初期のクジラ類であるヨウスイ類の進化)などが現れ、陸上・海洋双方で新しい系統が台頭しました。海ではプランクトン性有孔虫や二枚貝などの群集組成も変化し、温暖な海域に適応した種が繁栄しました。
始新世末(Eocene–Oligocene転換)と大量変化
始新世の終わりはオリゴ新世(3390万年前)の始まりであり、陸海を通じた大規模な生物相の交替が見られます(海生・陸生ともに種組成の顕著な変化)。この転換期には気候の急激な冷却と南極大陸の氷床形成が進み、これが生態系の大規模な再編を引き起こしたと考えられています。ヨーロッパでは「Grande Coupure(大交替)」と呼ばれる哺乳類相の劇的な入れ替わりが記録されています。
原因と諸説
始新世末の冷却と大量変化の主な原因としては、南極周辺の海峡開口による海洋循環の変化(南半球熱塩循環の確立)、大気中CO2濃度の低下、そして大陸配置の変化に伴う気候システムの再構築が挙げられます。一方で、衝突隕石などの外的要因を指摘する説もあります。たとえば一部では、シベリアやチェサピーク湾での隕石の衝突によって引き起こされた可能性が論じられていますが、これは一つの仮説に過ぎず、主要因は気候冷却とそれに伴う海洋・大気循環の変化であるとする見解が有力です(詳細は Eocene-Oligocene extinction eventを参照のこと)。
学術的・地球史的意義
始新世は現代の哺乳類群や海洋生態系の基盤が形成された時期であり、気候システムの急激な変動が生態系に与える影響を理解するうえで重要な時代です。PETMやEocene–Oligocene転換の研究は、温室→氷床化という長期的な気候の移行過程や大気中CO2の役割、海洋循環の影響を解明するための鍵となっています。
(注)本文中の年代は国際的な地質年代スケールに基づく概数であり、研究の進展に伴って細部の年代や解釈が更新されることがあります。
質問と回答
Q:古第三紀の第二の地質学的エポックとは?
A:始新世は古第三紀で2番目の地質学的エポックです。
Q:始新世はいつ始まり、いつ終わるのですか?
A:始新世は 5600 万年前に始まり、3390 万年前に終わりました。
Q:始新世の前には何があり、後には何があるのか?
A:その前は暁新世で、そのあとは漸新世です。
Q:この時代の気候は、現在の気候と比べてどのくらい暖かかったのでしょうか?
A:現在の気候よりずっと温暖でした。
Q:始新世の始まりに起こった大規模な絶滅現象は何ですか?
A:始新世の始めに、10万年続いた暁天-始新世熱極大があり、大規模な絶滅イベントを引き起こしたのです。
Q:この時代の哺乳類はどれくらいの大きさだったのですか?
A:この時代の哺乳類は10kg以下の小さなものが多く、それ以前の原始的な古生代の哺乳類や、それ以降の哺乳類(例えば、エオヒップス)よりも小さなものでした。
Q:この時代の終わりに絶滅したのはなぜですか?
A:この時代の終わりには、シベリアやチェサピーク湾での隕石の衝突によって、エオセンス-オリグセン絶滅イベントと呼ばれる絶滅現象が起こりました。
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