지구의 냉각

지구의 냉각

1.지구의 냉각

지구가 되어 곧, 이산화탄소가 많이 포함되는 대기로 덮여 있던 시대에는, 온실 효과와 지구 자체의 열에 의해, 지구는 매우 뜨거운 별이었습니다. 지구를 고농도로 덮고 있던 이산화탄소는 시간이 지남에 따라 그 농도를 낮춰 갑니다. 처음에는 화학적 반응 때문입니다. 해중으로의 흡수 와 석회암의 형성에 의해 이산화탄소가 줄어들었습니다. 그리고 이윽고 생물이 지구상에서 수를 늘려가면 생물에 의한 영향이 커지게 됩니다. 이산화탄소를 소비하는 생물의 대표는 태고에 있어서는 시아노박테리아입니다만, 27억 년 전경부터 시아노박테리아가 증식해 오면, 그 광합성에 의해 이산화탄소가 소비 됩니다 . 또 대륙의 성장과 분열의 반복 도 이산화탄소 농도의 변동과 기온의 변화에 ​​밀접하게 관련되어 있습니다. 판게아 이전의 초대륙으로는 약 19억 년 전의 누나 초대륙, 약 10~7억 년 전의 로디니아 초대륙이 알려져 있습니다. 초대륙이 성립되면 화산활동이 감소하고 이산화탄소 농도가 감소한다. 이산화탄소가 감소함에 따라 온실 효과가 줄어들고 점차 지구 표면의 온도가 떨어졌습니다. 원초에 오렌지였던 하늘은 대기 중 산소 농도가 증가함에 따라 현재와 같은 푸른 하늘로 바뀌었습니다. 산소의 증가로 하늘이 파랗게 되는 이유는 산소는 파장이 낮은 푸른 쪽의 빛을 산란시키는 성질을 가지기 때문입니다. 이산화탄소가 줄어든다는 것은 지구에서 열이 빠져나가기 쉽다는 것입니다. 약 7.5~6억 년 전에는 지구는 큰 빙하기에 돌입했습니다. 온도가 떨어지면 해양 표면이 얼어붙습니다. 지구의 표면을 얼음이 넓게 덮게 되면, 태양의 빛은 얼음에 반사되어 버려 열에너지가 지구에 흡수되지 않게 됩니다. 온난화 효과의 감소와 태양광의 반사에 의해 지구 표면은 가속도적으로 얼음으로 덮여 갑니다. 그전에도 지구는 여러 번 빙하기를 맞이했다고 합니다만, 적도까지 얼어붙지 않았습니다. 이때의 빙하는 적도 주변까지 이르러 마치 지구가 눈덩이처럼 되었다고 합니다(대 빙하기). 표면을 얼음으로 덮인 지구에서 생명은 해저 심부와 지구 심부에서 가늘고 다시 환경이 정돈되기를 기다리고 있었습니다.

2. 화산 활동과 지구의 온난화

얼음에 싸이면 빛도 바다에 닿지 않습니다. 생명은 다시 멸종 위기에 처했습니다. 그것을 구한 것은 화산 활동입니다. 지구 자체의 온도가 떨어지고 맨틀의 온도가 떨어지면 맨틀 내에는 해수가 들어가기 쉬워집니다. 맨틀에 들어간 수분은 마그마를 형성하고 화산 활동을 유발합니다. 또한 대륙의 분열 시에는 활발한 화산 활동이 일어납니다. 화산 활동에 의해 지구 내부에서 가져온 이산화탄소에 의해 온실 효과가 일어났습니다. 대륙 분열 시 방출된 이산화탄소는 그 농도가 현재의 300배에 달했다고 한다. 또 마그마의 상승에 의해 대륙 생성이 한층 더 진행해 갑니다. 지구의 핵과의 열 교환은 깃털의 움직임에 의해 이루어집니다. 그 움직임은 플레이트를 움직이는 원동력이 되어 대륙의 생성과 분열, 기후의 변화 등 생명에 다양한 영향을 미치고 있습니다.