古代の南極大陸には熱帯雨林が存在した証拠が見つかる、闇の中でも植物が生い茂るなど驚きの発見

古代の地球は現在とはまったく違う環境であることがわかっていますが、新たな研究で、南極大陸にかつて熱帯雨林が存在したことが明らかになりました。南極は昼や夜が長期にわたって続くという特殊な環境であるにも関わらず、当時は植物が生い茂っていたとのことです。

Temperate rainforests near the South Pole during peak Cretaceous warmth | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2148-5

Evidence of ancient rainforests found in Antarctica - CNN
https://edition.cnn.com/2020/04/01/world/antarctica-ancient-rainforest-scn/index.html

Scientists Have Unearthed Traces of an Ancient Rainforest In... Antarctica
https://www.sciencealert.com/discovery-of-ancient-rainforest-in-antarctica-is-a-grim-warning-of-earth-s-future

ドイツのアルフレッドウェゲナー極地海洋研究所に所属する地学者のヨハン・クラゲス氏らは、2017年2月から3月にかけて、南極・アムンゼン海の海底からサンプルを採取しました。この堆積物コアをCTスキャンしたところ、森林の土壌・花粉・胞子・根などが、細胞の構造を分析可能なほど良好な状態で見つかったとのこと。南極の近くで花を種子植物の花粉が見つかったのは、これが始めてです。また研究者が土壌を分析したところ、9000万年前のものであると示されました。

9000万年前の南極周辺の地図はこんな感じ。赤いバツ印がサンプルの採取された場所です。

クラゲス氏は「最初に船の上でサンプルを評価している時に、堆積物の層が見慣れない色合いであることが私たちの目を引きました。その上に堆積したものとは、明らかに異なっていました」「私たちは海洋ではなく、もともと大陸にあった層を発見したのです」と語っています。

古代の地球は現代よりもずっと温暖で、8000万年前から1億1500万年前にあたる白亜紀は、地球の歴史上、最も温かかったといわれています。一方で、当時の南極付近がどのような環境だったかは、これまでの研究では明らかではありませんでした。今回の調査で採取されたサンプルは、8300万年前から9300万年前の南極大陸の状況を示す、これまでの中で最南端のサンプルであるわけです。

研究の共著者であるインペリアル・カレッジ・ロンドンの地球科学工学部教授であるティナ・ヴァン・デフリアート氏は、「9000年前の森のサンプルがよい状態で見つかったことも驚きですが、そこからわかった内容も意外なものでした。何カ月も暗闇が続く期間であっても、南極近くにある沼地の熱帯雨林は育っており、私たちが予想するよりも温暖な気候であったことを示しました」とコメントしています。

研究者によると、サンプルに含まれていた植物の子孫が生息する気候条件を調査することによって、南極大陸西部には氷帽がなく、熱帯雨林の沼地であったことが示されたとのこと。当時の南極は日中気温が11.6度ほどで、2020年現在は－60～23度であることと比較すると、非常に温暖でした。氷床も存在せず、沼地の温度は20度ほど。降水量は年間2.4メートルほどだったとみられています。

研究者は、当時の南極大陸が現代のニュージーランド南側にある島と似ていたという予想を示しています。

また、当時の二酸化炭素レベルは、既存の気候モデル以上に高いものだったことも研究者は発見しています。二酸化炭素は太陽からの熱を閉じ込めるため温暖効果を生み出すことから、二酸化炭素レベルの高さと氷床のない大陸という2つの要素が、熱帯雨林に最適な環境を作り出したものと研究者は考えています。

一方で、このような温暖な気候から一転し、南極大陸がどのようにして氷床を形成するほどに冷却された原因はまだ明らかではないとのことです。