地質年代測定について

 ここからは学芸員さん情報です。恐竜などの何億年も前に滅んだ古生物の年代はどのように決めているのか?これは炭素14法以外のさまざまな年代測定法を複合的に使っているようです。
 そのいくつかをまとめます。

 マイクル・クライトンの小説『タイム・ライン』では「カリウム=アルゴン法」という測定法がセリフに出てきます。これは何かと言うと、カリウム40が12億5000万年経つとその半分がアルゴン40に変わるということを利用した測定法です。
 炭素よりも半減期が長いので、億年スケールでもいけるっちゃいけますが、なにぶん半減期12億は長すぎるような気もします(どうやら1億年くらいと言う適当な半減期をもつ放射性同位体はなかなかないようです)。

 カリウム=アルゴン法では、岩石の中に含まれているアルゴンの量を調べます。アルゴンは希ガスとして有名な元素で、自然界では気体として存在するので(沸点が-185℃ととんんでもなく低いから)、岩石を熱すると岩石の中に閉じ込められていたアルゴンは気体となって岩石から抜けていきます。
 つまり、岩石が出来た時は熱々なのでアルゴンは逃げて存在しない。で、その後岩石が冷えると、なかのカリウムがアルゴンに変わっていき、どんどん岩石の中にアルゴンがたまっていきます。
 よって岩石を実験で熱してどれだけアルゴンが中にあるかを調べれば、岩石が出来た時からどれだけ時間がたっているかが解るわけです。

 「ウラン=鉛法」は同じ岩石に含まれる異なる造岩鉱物(岩石を形成する鉱物。等粒状組織とかのアレ)の鉛の量を調べる方法です。
 鉛は、カリウムにおけるアルゴンと同じで、ウランが放射能を出して変化する元素(娘元素)で、元はウランなわけですが、造岩鉱物によってそのウランの量にはむらがあります。これは岩石が形成される際に生まれると考えられています(熱で溶けやすい鉱物にはウランは多く混じり、溶けにくい鉱物には混じりにくいから)。

 よって鉛が少ない鉱物のと鉛が多い鉱物の増加の仕方(これは半減期を過去にさかのぼって逆算すれば出せます。)を調べて、二つの鉱物の鉛の量が等しくなる時代が、その岩石が出来た(=冷えて固まった)時代と言えるわけです。

 ちなみに私は学芸員さんに「その岩石からウランとかが見つからなかったらどうするんですか?」と尋ねたことがあるのですが、「それはハズレだね。見つかるまで探す。」と、あっさり返答してくれました。地道な作業のようだ。

炭素14法について

 そもそも恐竜などの化石の年代をどのようにして計算しているのか、というのはなかなか謎です。高校でも教える「炭素14法」は年代測定法としてはベタなのですが、これは恐竜ほど古い岩石を測定するには役不足です。
 では地質年代はどのように調べているのか?今回は群馬県立自然史博物館の学芸員さんにかつて直接尋ねてご回答いただいた情報をもとに、年代測定法についてまとめます。

 まず、昨日学校で買った最後の本、久保謙一著『日常で役に立つ物理学』(誠文堂新光社、2005年)にも2ページほど載っている、「炭素14法」から考えていきます。

 「炭素14法」のポイント
①炭素には放射性同位体がある。

②炭素のほとんどは安定した炭素12である。

③だが炭素全体の1兆分の1の割合で不安定な炭素14が存在する。

④炭素14は5730年たつと、その「原子の総数の約半分」は、ベータ線を出して安定した窒素に変わる。これを「半減期」と言う。

⑤生き物が生きている時は食事や呼吸、光合成などによって、炭素12も炭素14も一定の割合で取り込まれるが、生物が死ぬと炭素のやり取りはなくなる。

⑥生物の死骸の中の炭素14は、徐々に窒素に変わっていく。

⑦つまり考古物の「炭素14が炭素12に占める割合」を調べれば、その生物(=書物)がいつ生命活動を終えたかの大体の指標となる。

 ここまでは、いいと思います。よって炭素14は半減期が約6000年とけっこう早いので、10万年程度でほとんどの炭素14は窒素に変わってしまい、それ以前のものは時代がよく分かりません。
 炭素14法ではジュラ紀にいた恐竜の化石はこれでは分からないのです。ではどうすればいいか?これは炭素よりも半減期の長い元素を調べればよいと言います。

 と、そこに行く前に炭素14法のアキレス腱を一つ。この方法にはある前提があって、それは「過去の地球の炭素14が炭素12に占める割合も、現在と同じである」というものです。これが崩れると計算の初期値が意味をなさなくなり、いくら途中の計算が正しくても、答えは使えません。

 福井県で見つかった10万年前の湖底を地質調査した、名古屋大学の北川浩之さんは、今から3万1000年前の大気は、炭素14の相対的な割合が現在よりも1.6倍も多かったことを発表しました。この発見は、万年スケールで炭素14法を使用すると、測定結果に5000年の誤差を生じさせてしまう可能性を示唆し、名古屋大学は「早く!お手軽に!」をモットーに、さらに精度の高い年代測定法(CHIME測定法)を研究しています。
 また炭素14法の精度を上げて、過去の大気や岩石における炭素の流動を調べるグループ(タンデトロン測定グループ)も名古屋大学には存在し、炭素14法の誤差の問題に対する異なるアプローチを同じ大学で研究しているのは、とても興味深いけど・・・仲いいのかな。

1年40000種絶滅は真実ではない

 今回は、国連などが発表した種の絶滅速度について。「20世紀に入り、人間の活動によって種の絶滅スピードがとんでもなくあがり、それは過去五回あった「ビッグ5」と呼ばれる、地球上の生物がほとんど滅んだ大量絶滅をも凌ぐ」という話は我々に衝撃を与えました。このままいけば100年後には、人以外のほとんどの生物が滅ぶというのです。あと数十年で森林資源や化石燃料や銅などが枯渇するって話の「生物種バージョン」なわけです。

 しかしこの話、文章の読みようによっては、かなり信憑性の高い事実と捉えることもできますが(なんせ国連だし)、どのように絶滅速度を算出しているか計算式も書いてないので、それを知らずに「やばいな」と感じている人がほとんどだと思います。

 結論から言って、これは真実ではありません。ひとつの仮説であり予測です。かなりの速さで絶滅しているように“感じている”学者は7割と言うものの、その具体的な証拠はまだありません。またビッグ5以上の絶滅が今起きているという話は、私はたいへん懐疑的です。その理由を説明したいと思います。

 そもそも一年でどれくらいの生物種が滅ぶのか(絶滅速度計算)は、こんな感じの式で算出するようです。

 絶滅速度=(人間によって一年に消える熱帯雨林の面積/地球の表面積×地球に占める陸地の割合×陸地に占める熱帯地域の割合)×地球の全生物種×全生物種に占める熱帯に生息する生物種の割合

 つまりこの式は、生物種の宝庫である熱帯雨林を基準としていることが解ります。しかしここで疑問が・・・それは「熱帯雨林にどれほどの生物種がいるか分かっていない。そして地球上にどれほどの生物種がいるかも分かっていない」ということです。1年で40000種絶滅するのは、あくまで「仮説」ですが、地球上にどれだけの種がいるか分からないということは「真実」です。
 よって、この式のどれほどの生物種の数字を入れるかは説によって大きなバラつきがあるということがまず挙げられます。

 そもそもリンネが生物に「種」と言う概念を導入したのが18世紀前半。それ以前は、二名法による種の分類なんてありませんでした。
 そして現在命名されている生物の種の数は、植物約355900種、動物1120500種ですが、もちろんこの1400000種という数字は、命名済みの生物の合計であり、地球上にはまだまだたくさんの命名されていない生物がいると言う事は言うまでもありません。
 その上、未発見種の数の予想が本によって大きく異なっていて1000万種というベタな数字から、2000万、3000万、大気に小さな生物が漂っている可能性もあるんじゃないの?という説ではななななんと数億種という説まであるのです。
 大気や海洋に我々の想像以上の生物多様性があるならば、熱帯雨林をベースに絶滅速度を考えるのには限界があります。

 そしてこちらの方が言いたかったのですが、現代ですらよくわからないのに、恐竜時代(中生代)の生物種や生態系が解るはずありません!これは確実に既成事実ではない!と言えます。
 恐竜時代のどの時期を考えたのか解りませんが、そのデータはどうやら化石から求めたらしいのです。まあ、そうなるでしょう。化石くらいしか残ってませんから。

 しかし化石とはどのようにしてできるかと言えば、あれは堆積岩なわけで水の作用が必須です。つまりかなり限定された場所でのみ化石は作られるわけで、その確率は10000分の1ともいわれています。
 これは中生代の生態系が描かれた10000ピースのジグソーパズルのたった1ピースだけで、その完成図を想像しているのと同じです。化石のデータに信憑性がないと言っているのではありません。参照するには絶対数があまりに乏しいと言いたいのです。(ちなみに発掘されて記載された恐竜の種の数は90年代では350種程度、正確な数は分かりませんが、おそらく今は中国や旧ゴンドワナ大陸から新種がたくさん見つかっているので400種を超えていると思います。)

 こんな話があります。かつてスティーブン・J・グールド博士は、5億1500万年前のカンブリア紀に生物の進化の爆発が起こり、生物種が一気に増えたという事実に基づいて「断続平衡説」を提唱しました。
 このカンブリア紀の爆発的進化「カンブリアン・エクスプロージョン」は発掘された化石に基づき考えられたわけですが、90年代後半、イギリスの古生物学者リチャード・フォーティ博士は「カンブリア紀以前にも生物の多様性はあった。ただ、カンブリア紀以前の生物は小さく、化石として残らなかっただけだ」とし、多様性は爆発的ではなく漸進的に起きたという説を唱えています。
 この説は「一ミリ以下の微小な生物のかけら(SSF)」がカンブリア紀以前にも豊富に見つかることから考えられ、主に化石などの間接証拠でしか推理できない古生物学の定説が次々に覆る好例と言えます。

危険なユートピア思想

 優生学を振り返れば、人間の理想と言うものが、いかに恐ろしいかが解ります。ゴールトンのちょっとした人間診断だった優生学は、素晴らしい遺伝子を持つ人間だけの理想の社会を実現するための理論として利用され、それは遺伝プールを劣化させるであろう、マイノリティの徹底的な排除という最悪な結果をもたらしました。
 マイクル・クライトンの指摘の通り、これは今日の環境問題にも通じるところがあって、何が似ているかと言えば・・・

①科学が政治的な道具にされている
②理論の限界を認めるのが科学であるはずなのに、仮説を既成事実のように報道
③少数意見を排除する全体主義に陥る可能性

 「今地球が危険だ!」という根拠のない終末思想は、いつの時代もけっこう好きな人が多いんですよね。それに人類による地球崩壊のシナリオは、人類が神に匹敵する影響を地球に与えているようで、一部の人には気持ちがいいのでしょう。自分達がただの脆弱なサルだと言うのは認めたくないだろうから。

 で、COP10のサイトにこんな事が書かれているんですよね。

国連の呼びかけで2001年に発足した生態系に関する世界的な調査「ミレニアム生態系評価(MA:Millennium Ecosystem Assessment)」では、生態系に由来する人類の利益となる(幸せな暮らしに欠かせない)機能(生態系サービス)を大きく4つに分類しています。

維持的サービス
生態系サービスの内すべての基盤となるもので、水や栄養の循環、土壌の形成・保持など、人間を含むすべての生物種が存在するための環境を形成し、維持するものです


 ななななんじゃこりゃ~!私はたまげましたよ。人間を含む“すべての”生物種が存在するための環境を形成って・・・こんなの、おっかないユートピア思想もいいとこです。
 こういう耳触りのいい理想の下に「環境全体主義」なんかが起きたらたまったもんじゃありません。ガイア思想はやはり懐疑的であるべきです。

 そもそも人間と違って化石燃料なんて使わないエコ生活をしていた恐竜ですら、最終的にはあっさり滅びました(けっこう長いこと君臨はしましたが)。あんな強大な化け物が滅ぶんですから、人類もいつかはいなくなるでしょう。
 私は大体の人間が美しい自然を好むのに、結局やってることが破壊活動と言う偽善ぶりは、もうそういう役目の為に人間は生まれたんじゃないかとも思っています。
 環境を変える生き物はたくさんいますが、人間ほど広範囲かつ急速に環境に影響を与えるものはいません(でも地球を破壊できるわけはない。その前に人類が滅びます)。これは無意識かつ創発的に行なっているように思え、つまり人類の使命は淘汰圧をあげて、自然現象では生まれない生物が誕生する舞台を作っているのかもしれません。
 大体人類が己の生活よりも地球を本気で愛しているのなら、こんな環境破壊やってないでしょう。反論するなら電気やガス、自動車を捨ててから言ってください。でもこれ、もちろん個人的意見ですよ。

 我々は地球にただ生かされているだけです。地震等の自然災害であっさり虐殺されてしまいます。俺たちが地球を利用していると勘違いしている人たちがあまりにも多いから、生物多様性を維持しようなんておこがましいことを言うのでしょう。生物多様性は、別に人類の為にあるわけじゃないですから。
 問題は環境問題が、ユートピア思想になって第二の優生学にならないかどうかです。ここは慎重に考えなければいけないことだと思います。

 今回の話をふまえてdescf氏がうまいこと言っていたので紹介したいと思います。
 
 「アリにとってコップ1杯の水が大洪水でも、俺たちは飲み干せてしまう。」

あれは経済問題です

 地球温暖化に二酸化炭素が影響しているのは確実でしょうが、人間がどれだけ関わっているかはまだ不明な点が多く、既成事実ではありません。そもそも二酸化炭素よりも最も温室効果のある水蒸気の流動がよく分かっていないのは、問題だと思います。

 しかし予防原則で運動をしたり、今危機にある国を救うのに反対はしていません。で、その問題は、実は環境問題と言うよりは経済問題だと思っています。資本主義経済がなくならない限り、この問題って解消しないんじゃないか、と思っています。
 たとえばアフリカの森林伐採って、中国などに資源を売りさばくためにバシバシ行なっているのですけど、けっきょくその日食えなきゃ意味がないわけで、「地球やホッキョクグマにはよくないんだぞ!」と言われても貧困である限り、環境破壊をするわけです。
 で、この前COP15が結構貧しい国に資金援助を行ったわけですが、これってやっぱり経済問題じゃないですか?その日暮しの国には、美しい地球より、先進国のような豊かな生活が欲しいんだと思いますよ?

 アフリカや中国といったこれから伸び盛りの国にとっては、発展こそが優先事項であり、「国より地球のことを最優先に考えろ」と他国(しかも散々環境破壊してきた先進国)に言われる筋合いはないと、思っていると思います。

 私は当該記事でこの様に書きました。もし本気で地球を救うために二酸化炭素を何とかするのならば、これはもう文明を捨てるしかない。自動車、暖房、住居、舗装された道路、プラスチック、電気・・・全部がアウト。これ化石燃料ですから。
 再生エネルギー使えばいいだろ、と仰ると思います。私もかつてこの戦法で専門家に挑んだのですが、その装置作るのにやっぱり石油使うよね?って指摘に論破されました。

 とにかく地球全ての国を救うには地球規模の共産主義をするしかない(こんなファシズム大反対だけど)。資源と技術の再分配を行なう必要があります。しかしこれは資本主義を何とかしなければ詭弁です。

 また現在の絶滅の大きな原因の一つが帰化動物なのですが、これはグリーンイグアナにしろアライグマにしろブラックバスにしろ結局はビジネスで連れてこられて、生態系に影響を与えています。

人間の活動による影響は、恐竜絶滅時の大絶滅時よりも深刻?
http://www.cop10.jp/aichi-nagoya/biodiversity/index.html

 ええと、このグラフはあくまでも数理モデルによる「予想」であって確定した真実じゃありません。そもそも中生代の年間の絶滅ペースなんて分かるわけないじゃないですか、化石資料ですら乏しいのに・・・
 従って、その当時地球にどれだけの生物種がいたか総数が分からなければ、どれだけ減ったかという絶滅のペースは予測のしようもないと思うのですけど(だから恐竜絶滅はゆっくり起きたか、急激に起きたかは諸説あります)。
 私は恐竜オタクなので、いろいろな説や論文を読みましたが、こんな説もあります。
http://wiredvision.jp/archives/200405/2004052801.html

 さらに、現在の絶滅ペースも、個体数がよく研究されているのは哺乳類と鳥類に偏っていて、昆虫や微生物などは一体どうなっているのかまだまだ分かっていません。
 そして生物多様性が大切ならば、人間を殺すウイルスから、森林を食い荒らすアフリカゾウまで全て守らなければいけなくなります。これは不可能だし、極論ですが、もう人間が滅ぶのが一番だと思います。
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