武蔵工大・工学部 都市基盤工学科、建築学科 専門基礎科目
3 惑星科学 …月の地質が語る太陽系の初期史
われわれはどこから来たのか 第3回
2002.4.23 地学#03 萩谷 宏
キーワード:シアノバクテリア、ストロマトライト、縞状鉄鉱
酸素のない地球
22億年前より以前の時代、陸上で赤い酸化鉄ができない程度の酸素濃度。
誰が酸素の多い大気をつくったか?
初期地球の大気
原始惑星系円盤の段階 水素とヘリウムが大半(太陽大気組成に近い)
衝突脱ガス+マグマ・オーシャン →水蒸気+二酸化炭素の初期大気
海洋の形成
液体の水…海洋の存在条件
海洋による二酸化炭素の固定 石灰岩の形成 …正のフィードバック
生命の起源
酸素のほとんどない環境で、化学進化の進行
おそらく海水中、高温環境(熱水系?)
生命の条件
…膜による外界との隔離、代謝、自己複製能力
初期地球の生態系
化学合成細菌 … 光合成+酸素放出するシアノバクテリアの出現
酸素を出す生物と、酸素を使わない生物の共存 …35億年前から?
地質の記録
オーストラリアで34.6億年前の生物化石?(最古)。南アフリカでもほぼ同じ年代。
生物起源の炭素?はグリーンランドの38−39億年前の地層から。
縞状鉄鉱の形成年代と酸素の放出との関係
標本:
縞状鉄鉱:38億年前・グリーンランド・イスア産
縞状鉄鉱:25億年前・オーストラリア・ハマスレイ産(虎目石)
VTR:
・地球大紀行DVD 特典映像#1「衝突の贈り物」
・NHKジュニアスペシャル#3(地球大紀行#3)「残されていた原始の海」VTR1, VTR2
参考書:
・生命と地球の共進化 川上紳一著 NHKブックス
・大気のおいたち 秋山雅彦著 青木書店1986 \1400
講義データ
http://www.chemie.org/geo/
H.Hagiya (c)2002