地球の歴史・1

誕生

1.宇宙の誕生

宇宙は138億年前のビッグバンで生まれたようです。
全ての星が遠ざかっている。列車や救急車が近づき、目の前を通過して去っていく時の音が近づくとき高く、遠ざかる時低くなる原理で、星の光のベクトルを計測すると、遠い星ほど赤みが増す(低い周波数の光になる)ことを観測して発見されました。
全ての星が遠ざかっているのなら、時計を逆に回したらどうなるか、
距離の分かる星の離れていくレベルを精密に観測した結果、全ての星は138億年前にある一点から広がっていることが分かりました。
この理論が発表された当時「それはまるでビッグバン(大爆発)じゃないか」と揶揄されましたが、結果この理論の分かりやすい名前としてビッグバンと命名されています。
この爆発の名残が、宇宙のあらゆる方向から電波として捉えることが出来ます。 ビッグバンから約38万年後、少し膨張して3千K(絶対温度)まで冷えた宇宙からの光を、私たちはマイクロ波として見ることが出来ます。
3千Kの物質が放つ光は近赤外から可視光に相当しますが、宇宙の膨張にともなって大きく赤方偏移する(波長が伸びる)ため、現在の我々には温度2・7K相当のマイクロ波として届いたのです。

何もないところから、インフレーションという作用で、重さの無い素粒子の塊が出来、重さのある素粒子も発生し、水素が作られ、ヘリウムが作られました。
水素とヘリウムで核融合発生、水素が燃え尽きるとヘリウム同士が集まり炭素と酸素が生まれ、ヘリウムがなくなると炭素と酸素からネオン、マグネシウム、ケイ素、鉄など重い元素が生成され、それらが集まって高熱を発生、燃え尽きると大爆発を起こし宇宙にバラまかれました。

2.地球と月の誕生

超新星爆発があり、バラまかれたチリやガスから塊が出来、互いの重力で衝突を繰り返し太陽が出来、太陽の周りを回るチリなどから46億年前に地球等の惑星が生まれました。
実は地球の年齢は隕石の年代から推定されています。
太陽も地球も、そして隕石 の元である小惑星も、宇宙を漂う塵やガスからほぼ同時に生まれました。
小惑星 は地球のような大きな惑星にならなかったために、生まれた当時の状態をよく残しています。
地球誕生から間もない45.5億年前に火星とほぼ同じ大きさ(直径が地球の約半分)の原始惑星が斜めに衝突したと考えられています。
ジャイアントインパクトと称します。
原始惑星は破壊され、その天体の破片の大部分は地球のマントルの大量の破片とともに宇宙空間へ飛び散った。破片の一部は再び地球へ落下したが、正面衝突ではなく斜めに衝突したためにかなりの量の破片が地球の周囲を回る軌道上に残った。軌道上の破片は一時的に土星の環のような円盤を形成し、やがて破片同士が合体して月が形成されたと考えられている。
衝突で原始大気(水素とヘリウム)は吹き飛び、温室効果の高い水蒸気に覆われ、 地面はどろどろに溶けたマグマの海(マグマオーシャン)になり、 ここから抜き出たガス(アンモニア・二酸化炭素)から大気が形成された。
当時、地球の自転速度は一日が5-8時間で、月は地球から1.5-2万キロ(現在は38万キロ)と近くにあったので非常に大きな潮汐力がありました。
月は出ているときと見えいない時では、海岸線が大きく移動する、激しい塩の満ち引きでした。
その後徐々に1日が長くなると同時に、月が離れていきます。
水蒸気は雨になり徐々に地表は冷えて固まりました。

3.後期重爆撃期

41億年前から38億年前の太陽系の歴史の中では極めて短い期間に、天体が多数衝突していたのは月に限らずそのすぐそばの地球、さらには水星、金星、火星といった他の岩石惑星にも当てはまっていると考えられます。 太陽系に小惑星が多数存在していて、多くの天体同士が頻繁に衝突していたこの時期を、「後期重爆撃期」と呼んでいます。
地表は隕石の衝突エネルギーで再び暖められ、マグマオーシャンとなりました。
隕石の集中落下が収まり、地表は再び冷えて固まりました。
38億年前よりも古い岩石が見つからないのは、このためだと言われています。


地球を学ぶ高い志を掲げ、年代順履歴書風に書こうとしましたが、複雑な理由と関連についてうまく説明しきれません。
そこで、地球の歴史(年代別)と地球の特徴(特異性とその理由)に大別しました。
今迄にも、考古学的な新しい発見で教科書が書き換えられた通説も少なくありません。
46億年の地球の履歴書には、まだまだ新たな推理が織り込める余地もあります。
楽しみましょう。

地球の歴史目次

地球の歴史・Ⅰ

誕生

1.138億年前    宇宙の誕生

2.46~45.5億年前  地球と月の誕生

3.41~38億年前   後期重爆撃期


地球の歴史・Ⅱ

酸素発生

4.37~24億年前  地層に「縞状鉄鉱」

5.27億年前    大規模な火山活動

6.25~20億年前  大酸化イベント

7.24~22億年前   1回目の全球凍結

 

地球の歴史・Ⅲ

陸地の移動

8.25~15億年前     コロンビア超大陸が生まれた

9.11~7.5億年前    ロディア超大陸第二世が生まれた

10.7億年前        2回目の全球凍結

11.6億年前  3回目の全球凍結

12.全球凍結の融解からのカンブリア爆発

13.2.5億年前     バンゲア超大陸第三世が生まれた

13.-2 2億年前         パンゲア大陸が分裂を開始する

14.17000万万年前    インド亜大陸ユーラシアに衝突

地球の歴史・Ⅳ

15.6500万年前      巨大隕石ユカタン半島に衝突

16.4500万年前      ヒマラヤ山脈が出来る

17.1500万年前      南極大陸が氷床に覆われる  

18.1000~500万年前   アフリカに大地溝帯形成始まる

19.260万年前~現在    第四紀氷河時代継続中

地球の特徴目次

地球の特徴

太陽の恵み

水の惑星

陸の移動

しっかりした大地も、長い目で見ると大きく位置を変えています。その原動力を尋ねます。

二酸化炭素

地球の大気中にわずか0.032%含まれる二酸化炭素、21%の酸素と置き換わると大変な事になります。

全球凍結

地球全体が凍り付きスノーボール状態になることを言います。
22億年前、7億年前、6億年前の過去3回発生。

太陽風

紫外線、放射線を含む生物を脅かす、強いエネルギーを持つ太陽風が絶え間なく、降り注いでいる。

        

定期的な気候変動

気温変動

10万年ごとに繰り返されるサイクル