地球上の最初の動物はおそらく気候の変化を引き起こした

人間は、生命が地球の自然環境に大混乱をもたらす最も悪質な例かもしれないが、あらゆる種類の生命が時とともに世界の気候を新たな方向に押し進めている。ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された新たな研究結果によると、地球上の最初の動物の進化は、実際、約5億年前に気候変動を促進する一因となったという。

科学者たちは、カンブリア紀の約 5 億 2000 万年から 5 億 4000 万年前に最初の穴掘り海洋動物が進化し、その後地球の海洋の酸素が大幅に減少したことに以前から気づいていました。広まり始めた説の 1 つは、穴掘り行動によって海底の有機物が分解され、蓄積された二酸化炭素が海中に放出されたというものです。その二酸化炭素は徐々に大気中に放出され、古生代に 1 億年にわたるゆっくりとした地球温暖化をもたらしました。

しかし、「この考えは、これらの初期の動物が浅い深さ、おそらく1センチほどしか穴を掘らなかったという事実により、十分には受け入れられず、ずっと後になって進化し、ずっと深く穴を掘るようになった動物と比べると、影響は最小限にとどまると考えられていた」と、英国リーズ大学の研究者で、この新しい研究の共著者であるベンジャミン・ミルズ氏は言う。

ミルズと彼のチームは、この理論を実際に試す時が来たと判断した。古生代に地球がどのような状態だったかを理解するのは、コンピューター モデリングの出現により、以前ほど難しくはない。既知のデータを入力し、いくつかのシミュレーションを実行した後、チームは、地球の地質学的および気候学的記録に最もよく当てはまるシナリオは、初期の海洋の穴掘り動物が実際にこの時期に地球の海洋の堆積物の地球化学に大きな変化を引き起こし、「それが結果として気候の大きな変化をもたらす」というシナリオであることを発見したとミルズは言う。

研究チームは、これらの発見が可能性としてあり得ることは知っていたものの、有機物の酸化が大気中の二酸化炭素の増加にどれほど影響するかについては、あまり考えていませんでした。研究チームは、地球上の最初の動物の進化が、大気中に約 1,000 ppm の二酸化炭素を放出するのに十分であり、地球を 5 度も温暖化させたことを発見しました。

当然ながら、主な疑問は、この発見が、現在の世界が人為的な気候変動にどう対処しているかについて何か教えてくれるかどうかだ。「現代の化石燃料の燃焼と類似点があります」とミルズ氏は言う。「本質的に、私たちは地球規模で有機物を酸化することで、これらの初期の動物と同じことをしています。しかし、カンブリア紀の出来事は何百万年もかけて起こり、当時の生物圏にとって依然として生活を困難にしていたようです。人間はこの出来事を再現していますが、はるかに短い時間スケールで再現しているため、気候フィードバックを安定させるシステムが作動する時間ははるかに短くなっています。」

言い換えれば、地球は大気の化学変化に適応できるほどの回復力を持っているが、それは変化がゆっくりと起こる場合に限られる。人間はあまりにも急速に、あまりにも多くの二酸化炭素を大気中に放出しており、その結果、もちろん、壊滅的な環境破壊のドミノ倒しが次々と起こっている。

しかし、少なくとも、この新しい発見は、科学者が次に何が起こるかをより正確に予測する上での一歩前進であり、政策立案者が温室効果ガス排出の規制強化を推進するために使用できる証拠を科学者に提供するものである。「地球の歴史、特に数十億年にわたって地球の温度をほぼ安定させてきたプロセスは、まだほとんど理解されていません」とミルズ氏は言う。「私たちの地球システムモデルは、過去の気候イベントを再現しながら、多数の独立した地質学的データを出力し、仮説をテストして適合しないものを排除することを可能にします。」