太古の海の色
はい、みなさんこんばんは。こんにちは。元公立高校理科教諭のちょぼ先生です。ちょぼっとサイエンスのお時間となりました。ちょぼっとサイエンスとは、皆さんにちょこっと、ちょぼっとサイエンスに触れていただいて、科学的思考力を身につけて、理系頭になっていこうということを目的に配信しております。ということで、皆さんはですね、地球は青かったという、この有名な言葉があるんですが、皆さんご存知ですかね。
これね、当時のソビエト連邦の宇宙飛行士ガガーリンが言った言葉として有名なんですけども、地球ね、7割がですね、海洋、海ですから、海は青色しておりますので、宇宙空間から見ると、青い惑星だったと。生命あふれる、水あふれる惑星として、非常に有名な言葉で、それを表した言葉として有名なんですけども、
海はですね、赤色の光が吸収しやすいので、それ以外の光が反射して青色に見えるわけなんですけども、地球は誕生して46億年経っておると言われております。
で、昔ね、実は今日のお話につながるんですが、昔の海、38億年くらいから17億年くらいまでかけてね、昔の海は青色ではなく、エメラルドグリーンに輝いていたかもしれないというお話を最新研究で明らかになってきましたので、お話したいなと思います。
で、これね、どの研究グループが、どこが原爆したかというとですね、名古屋大学を中心とした研究チームによるとですね、約38億から18億年前の海は、今とは全く違う色をしていた可能性があると。
その当時にね、スペースシャドウ飛ばす技術はなかったと思いますけども、その時にね、宇宙空間から海を見てたらね、地球はエメラルドグリーンだったと言ってたかもしれないということなんですね。
なぜね、こういったエメラルドグリーンしてたんじゃないかというふうに、そういった考え、推察に行き着いたかと言いますとですね、イオオ島の緑がかった海水がヒントになったということが、この名古屋大学を中心とした研究グループが言ってるんですね。
当時の海はですね、鉄分がたっぷり溶け込んでいて、シアノバクテリア、乱層類の高剛性で酸化鉄が発生して、その結果、海全体が薄緑色に見えていたということなんですね。
このね、緑色になっていったこの現象をですね、ちょっと深掘りしていくとですね、このね、緑色の海になっていったという現象と、地球史上有名なですね、大酸化イベント、要は酸素めっちゃ発生して、地球が酸素あふれる星になったよっていうね、そのね、その契機となるですね、イベントですね、大酸化イベントって言うんですね。
このシアノバクテリアの活動で、海が緑色に染まる過程で大量の酸素が生み出されて、やがて大気中にも酸素が10万でして、これがですね、複雑な生命の誕生を可能にしたということなんですね。
このね、卵巣類、シアノバクテリアなんですけども、シアノバクテリアを取り上げてお話したこともあるんですが、シアノバクテリアはですね、当時は酸素なかったので、兼機的な環境だったんですね。兼機的というのは、酸素がない。要は酸素が、俺らは酸素を吸い込んで、エネルギー源にしているわけなんですけども、酸素がなかったので、酸素を使わずに光合成ができるですね、そういった生き物だったんですね。
酸素を使わないで光合成をして酸素を発生する。海の中にはその当時は鉄がいっぱい含まれておりましたので、それがね、酸素と結合すると酸化鉄になる。それがどんどん緑色になっていく。
鉄がどんどん溶け込んでいって、鉄がですね、沈着していく。鉄の層ができる。酸化鉄の層もできるって感じでですね、鉄と酸素の織りなすですね。
島状鉄鉱床という、鉄で含まれた鉄鉱石と酸化鉄が固まったみたいな感じで、島々模様の鉄鉱床という、鉄鉱の床ですね、というものが誕生していたので、非常に酸素と鉄が反応したという証拠が地層によって残っているわけなんですね。
乱層類、光合成していくんですけども、光合成をする色素というのがありまして、それがね、クロロフィルと呼ばれるものです。今のね、現存しているね、植物、ほとんどの植物も層類もね、クロロフィルを持っているんだけども、クロロフィルが得意とするね、光の波長、光の緩和がありまして、赤色と青色の光をですね、得意として、それを吸収して、
光合成しているわけなんですけども、それ以外の光があまり得意じゃないので、その以外の光って何って言われたら、緑色なんですよ。緑色、植物がね、大半の植物が緑色しているのは、緑色の光を使わずにそれを反射しているので、植物は緑色に見えるんですね。なので、緑色の光以外を吸収して、光合成をしているんですよ。
でもね、このシアノバクテリア、酸素と鉄が反応して、緑色に薄緑色になっていくという現象がですね、シアノバクテリアの首も閉めちゃうんですよね。酸化鉄で緑色になっていくと。それで緑色になっていくと、光合成できにくくなるみたいなね、緑色の光反射して、緑色の光ばっかりだから、光合成しにくいんだけど、という風な現象になっちゃうわけなんですね。
だから、自分で生み出した酸素がですね、やがて自分の首を閉めちゃうことで、緑の光得意じゃないから、光合成できにいへん。自分で栄養分を作って、それを分解して生きていくので、シアノバクテリア、ランソウルにとってみればですね、緑色のね、自分がやったことやけど、緑色になっちゃうと光合成しにくいな、ということになっちゃうわけなんですよ。
どうしたかというとですね、緑色でも吸収できる色素を生み出したんですね。クニクの策で新たな色素、ピコビリンをですね、進化させたんですね。
なのでですね、このシアノバクテリアに緑色の光を吸収できる色素、ピコビリンがあるということはですね、周りが緑色になっていったという証拠にもつながってますし、名古屋大学を中心とする研究チームも、緑色にした水の中でシアノバクテリアを光合成させたら、見る見るうちに成長して、たくさん光合成をすることが証明されていて、
実験室、ラボレベルでも証明されているので、やっぱりその太古の昔の38億年前から18億年前の海の色は緑色だけだったんじゃないかっていう証明にもなっていると。
緑色になっていた自分の酸素を出したおかげで、でも緑色になっちゃったから光合成しにくい色の、不得意な色になったんだけどピコビリンという色素がある。ピコビリンの色素があるということは、やっぱり水の色って、海の色って緑色だったよねっていう証明裏付けにもなっているということなんですね。
酸素の重要性
この緑色の海は生命の産員ということで、シアノバクテリアがたくさんいるという証明になっていますから、今後スペーシャトルとか宇宙技術が開発されて、新たな惑星を見つけた時に緑色の惑星があるということは、シアノバクテリアのように光合成しているという証明もあるし、
緑色の水が生命があふれる惑星という証拠にもなるんじゃないかということが言われているわけで、NASAとかでも緑色の惑星がないのかということで、探しているプロジェクトとかもあるみたいですね。
太古の海は緑色している。それはシアノバクテリアの光合成のおかげというか、太古の海には鉄がたくさんあったので、鉄と酸素が結びつくと酸化鉄になって薄緑になるということと、
それはあまりあまる海でも消費しきれへんとなった時に、大気中にも酸素が充満して、今でいう酸素濃度20%ぐらいですから、前世紀は30%ぐらいありましたけども、それぐらい大気中に酸素が海の中では処理しきれへんというぐらいに酸素が充満して、大気中にも酸素が満たされる。
最初の頃は酸素と酸化されやすいので、基本的にその日までいた生き物にとっては毒だったんだけども、酸素を利用した方がエネルギーを取り出しやすいなとか、ATPを作りやすいなというのがあったので、酸素を使う生き物が反映して、目に見えるぐらい大きな生き物になっていた。
酸素がたくさんあるとコラーゲンを作れるので、コラーゲンを作れるということは、皮膚と皮膚が結び合わせて、でかい体の生き物が誕生しているので、太古の海が緑色になっていったからこそ、我々が生まれたと言っても過言ではないし、シアノバクテのおかげで酸素が発生したので、そのおかげで我々が誕生したので、この緑色の海を経験しているということが、今の命あふれる星になったという証明になっている。
地球は青かった。でも昔は緑だった。でもそれは、緑色にしてくれた。シアノバクテリアのおかげだった。ということで、今日はこの辺にしたいと思います。それではみなさん、さようなら。バイバイ。
