平均気温が10℃下がるそのとき人類は生き残れるか

火山灰の噴出量が1000㎦を超えるような、想像を絶する噴火を行う火山のことをスーパーボルケイノと呼びます。最近10万年間で最も大きな噴火をしたスーパーボルケイノは、７万4000年前に2800㎦ものマグマを噴出したインドネシアのスマトラ島のトバ火山です。トバ火山の火山灰はインド大陸を15㎝以上の厚さでおおい、それは中国南部にまで達していて、地球表面の約４％を占めるといわれています。少し詳しくトバ火山の噴火の状況をみてみます。

トバ火山の噴火では、大量の火砕流が噴出してスマトラ島からマレー半島にかけての地域をおおいつくしました。火砕流はインド洋に流入し、インド洋の周辺地域に巨大な津波をもたらしました。さらに、全地球的に大きな影響を及ぼしたのは、火山灰とともに成層圏に大量に供給された二酸化硫黄です。

成層圏に供給された二酸化硫黄は、太陽光により光化学反応を起こし、水蒸気と反応して微細な硫酸エアロゾルとなります。硫酸エアロゾルは太陽光を反射するので、その結果、地表に届く太陽エネルギーが減少し、地表は急速に寒冷化します。火山の冬です。火山灰は比較的早く地表に降下しますが、硫酸エアロゾルは長期にわたって成層圏に漂います。その結果、火山の冬は長く続くことになるわけです

トバ火山の7万4000年前の超巨大噴火では、2800㎦ものマグマが噴出したことで、大量の二酸化硫黄が成層圏に供給されました。グリーンランドや南極の氷河からのデータによって、当時6年間余りにわたって大気中の硫酸濃度が高かったことが判明しています。

そして、このときの火山の冬では、平均気温が10℃余りも低下し、それが６年余りも続いた可能性があるのです。平均気温が10℃余り低下すると、熱帯雨林は全滅し、寒冷帯の針葉樹林も半分程度死滅するといわれています。それが６年間も続いたとしたらどうなるでしょうか？人類の食糧生産は大きな影響を受けるに違いありません。

トバ火山の超巨大噴火の平均噴火間隔は約42万年です。トバ火山は、７万４０００年前に噴火しているので、次の超巨大噴火まではかなり時間がありそうです。同じスーパーボルケイノであるイエローストーン火山の場合、62万年前に１０００㎦ものマグマを噴出していますが、その超巨大噴火のもうひとつ前の超巨大噴火は、さらに68万年前です。イエローストーンはすでに62万年が経過しています。もし噴火間隔が68万年とすれば、イエローストーン火山はすでにいつ超巨大噴火をしてもよい時期になっていると考えられないことはないのです。

巨大噴火のマグマ噴出量【地学の話】

出典：『眠れなくなるほど面白い図解地学の話』

・地球の成り立ちについて興味がある
・地震のメカニズムについて知っておきたい
・今後日本が直面する気候変動について学びたい　etc….

以上の方には「図解　地学の話」は大変おすすめな本です。

６４００㎞とは何の距離かわかりますか？東京と宇都宮の間の距離が約１００㎞ほどですから、その64倍ということになります。また、本州の長さは測り方にもよりますが、約１３００㎞ほどですから、その約５倍です。決して短い距離ではありませんが、かなりの長さというわけでもないですね。実は、これは地球の半径の長さなのです。「えっ、地球ってそんなに小さいの！」とびっくりする人もいるかもしれません。そうなのです、地球は本当に小さい惑星なのです。

46億年。一年の46億倍。これはまた、気の遠くなるような時間の長さですが、これは地球の年齢。宇宙の年齢は１３８億年といわれていますので、それにくらべれば若いとはいえますが、それでも膨大な時間です。長く生きている小さな惑星、それが私たちの地球です。

中学や高校で地学を学んだ方もいるかもしれません。地学は、こうした地球についてさまざまなことを教えてくれます。ですが、地学の分野はきわめて多岐にわたり、そのすべてについて詳しく知ることは、不可能ではないかもしれませんが、大変難しいことです。本書は、地学の種々の分野を体系的に知るための教科書ではありません。49の面白そうなトピックを選び、図解をまじえて、なるべく物語風に語ったものです。

どの項目を読んでも、地学に興味のあるあなたなら楽しめるはずです。ぜひ本書を一読し、その深い世界を楽しんでください。

地球はどのようにして誕生したのか？

この記事では多くの人が一度は疑問に思ったことがある、「地球はどのように誕生したのか？」を解説します。不思議でロマンあふれる地学の世界の一歩を踏みだしましょう。

太陽系は、今から約46億年前にできました。太陽だけではなく、太陽系の惑星も同時にできました。最初は星間ガスの回転濃集から始まり、やがて中心星の太陽とそれを取り巻く円盤が形成されると、円盤の中にガスから固体の塵が晶出しました。その後、それらの塵が相互に合体して、岩石、微惑星、そして惑星や衛星が短期間に形成されました。惑星になれなかった小惑星、隕石、そして月の石の最古年齢は、いずれも46億年前であることから、それが太陽系形成年代とされています。

ですが、地球にはそのような古い記録は残されていません。その理由は、地球では他の惑星にないプレートテクトニクスが働いていて、常に古い岩石を新しいものにつくり替えているからです。地球最古の岩石はカナダ北部でみつかった40億年前のものであり、最古の物質は43 億７０００万年前のジルコンという鉱物粒です）。地球年齢が46億歳ということは間接的に推定されているわけです。

多様な隕石の２段階による合体でできた地球

地球の岩石の化学成分はよく調べられており、しばしば惑星形成の材料物質であった隕石の組成と比較されます。すると地球岩石は多様な隕石の種類の中でも、特定のタイプ（エンスタタイト球粒隕石）と近縁であることが確認できます。

地球の岩石の化学成分はよく調べられており、しばしば惑星形成の材料物質であった隕石の組成と比較されます。すると地球岩石は多様な隕石の種類の中でも、特定のタイプ（エンスタタイト球粒隕石）と近縁であることが確認できます。ところが、このタイプの隕石には、大気や海水をつくる軽い元素がまったく含まれておらず、エンスタタイト球粒隕石だけでは、現在のような水惑星地球をつくることはできません。地球の大気や海水をつくっている水素の同位体組成（普通の水素の他に重水素と三重水素がある）は別のタイプ（炭素質球粒隕石）が起源であることを示しています。

したがって、地球形成は、岩石／金属からなる部分をつくったエンスタタイト球粒隕石集積の段階と、その後の炭素質球粒隕石の追加という２段階を経てできたことがわかってきました。

太陽系の中を実際に探査機が飛びまわって調べた結果、エンスタタイト球粒隕石は地球軌道周辺にも存在していたと考えられますが、水素などの揮発性成分を持つものは火星の外側の小惑星帯の中でも外側にしか分布していないことがわかりました。であれば、初期太陽系の円盤の中で大規模な物質移動を考える必要があります。