武蔵工大・地学2003-03

2003年度地学

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

2002.4.22/5.6　地学#03　萩谷　宏

キーワード：初期大気、シアノバクテリア、ストロマトライト、縞状鉄鉱、酸素

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
　金星の大気、火星の大気

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？
　ストロマトライトとは　…シアノバクテリアがつくる層状に積み重なった生痕化石

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：
　アエンデ隕石：白い包有物（CAI）の年代…45.66億年前＝太陽系最古の年代　含水鉱物を含む。
　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：
・NHKジュニアスペシャル#1（地球大紀行#1）「水の惑星・奇跡の旅立ち」 VTR2後半
・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