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遠い過去への旅行は、長い間 SF の定番でした。多くの人は、タイムマシンから這い出て、平原を歩き回るマストドンを見たり、巨大なブラキオサウルスが木のてっぺんをむしゃむしゃ食べたりしているのを想像したことがあるでしょう。地球はこれまで、多かれ少なかれ人間にとって恵まれた環境でしたが、約 3 億年前の石炭紀の気候は、巨大な昆虫や両生類、そして猛烈な山火事など、悪夢のようなものでした。
石炭紀には、地球は氷河期の真っ只中にあったため、地球の気温はかなり低かった。しかし、この惑星の氷のない地域には生命があふれていました。この時代の植物の多くが埋められ、石炭に変わったため、この時代の名前が付けられました。石炭紀の植物の爆発的な増加により、大気中の酸素含有量が大幅に増加しました。私たちが今日呼吸している空気には約 21% の酸素が含まれていますが、科学者らは、地球の大気には 30% ～ 35% の酸素が含まれていた可能性があると推定しています。この余分な酸素により、大規模な山火事が発生する可能性が高まり、動物が極端に大きくなることが可能になりました。
世界が燃え上がるにつれて
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今日、山火事は地球のシステムにおいて大きな役割を果たしていますが、研究者たちが遠い過去の山火事に焦点を当て始めたのはつい最近のことです。化石と生化学的証拠を研究することにより、科学者たちは、石炭紀初期には、同様の量の植生があった直前の時代よりも山火事がはるかに一般的になったことを発見しました。おそらく石炭紀に火災が多発したのは酸素の過剰が原因と考えられます。
火が発生するには、燃料、酸素、着火源の 3 つが必要です。数億年前、植物は湿った場所でしか生育できませんでした。植物が種子を作る能力を進化させた後、それらは乾燥した地域に広がる可能性がありました。乾燥した場所にある植物は燃えやすくなりますが、酸素が増加すると濡れた植物でも燃えやすくなります。
この時期に広範囲に火災が発生した場合、大量の煙が空中に噴き上げられたと考えられます。その後、この煙は広がり、何マイルにもわたって空を黄色や茶色に変えました。山火事の煙が遠く離れた地域に影響を及ぼす方法でも同様の影響が見られます。植生の喪失は浸食にもつながり、塵が空気中に吹き飛ばされ、堆積物が海に流れ出すことになる。海洋の植物材料や土壌からの栄養素が増加すると、海水中の溶存酸素の低下が発生する可能性があります。
たき火を楽しみに来て、巨大な昆虫を待ちましょう
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石炭紀の黄褐色に染まった空も十分にひどいですが、先史時代の生き物はさらに恐ろしいでしょう。ひどい SF 映画で見られるものにもかかわらず、昆虫やクモ類の巨大化には厳しい制限があります。この主な理由は、節足動物が体に酸素を取り入れる方法にあります。これらの生き物は、移動するときに空気が出入りできるようにする小さな通路の束に依存しています。これは、空気が体内の短い距離までしか到達できないことを意味します。
しかし、酸素レベルが 30% 以上に達すると、節足動物はより多くの酸素を深部組織に取り込む可能性があります。つまり、翼を広げると最大30インチのトンボや、体長3フィート、体重最大50ポンドのサソリに遭遇できる可能性があります。同時に、体長 10 フィートに達する巨大な両生類や爬虫類も見ることができます。
過去に戻って世界がどのように見えていたのかを見るという概念は、多くの人にとって魅力的です。しかし、気候はしばしば現在とは大きく異なっていたことを覚えておく価値があります。茶色く霞んだ空、大規模な山火事、巨大な昆虫など、石炭紀はまさに悪夢の燃料です。
