編纂：’10.7.05 渡邊『ｵｿﾞﾝ層と古生代生物の陸上進出』大気中のｵｿﾞﾝ層が有害紫外線を吸収 ◆ ｵｿﾞﾝ層が有害紫外線を遮断：４.３億年前ごろ陸も生命も約４０億年の歴史を持つ。これらが､４.３億年前にやっと結びついた。それまで陸上は､生物が全く居ない無機的な雑然とした場所であった。陸には太陽からの紫外線が直接降り注ぎ生物は生存する事ができなかった。命の遺伝情報は DNA が伝える。しかし､紫外線がその DNA を破壊してしまうのである。しかし､海水は紫外線を和らげる働きがあったので､それまでも海中では生物は生きていくことができていた。 ◆ 酸素の増加とｵｿﾞﾝ層の形成：海中では盛んに生物による光合成が行われていた。初期の原始大気は､現在の何十万倍の二酸化炭素が含まれ､酸素はまったく存在しなかった。３５億年前にラン藻植物が光合成を始め酸素を海中に放出した。産出された酸素は全て海中の鉄ｲｵﾝと結合して､縞状鉄鉱層(酸化鉄)になり､海底に蓄積され続けた。鉄ｲｵﾝは､地球に衝突した隕石に含まれ､総量が決められている。やがて海中の鉄ｲｵﾝを､使い尽くした。約２０億年前頃のあとは､海中で飽和状態に達した酸素が、ついに大気中へ放出されるようになった。空中に放出された酸素は､大気上層(高度 20∼50km)でｵｿﾞﾝ層を生成し､地球全体を覆った。ｵｿﾞﾝは､紫外線が酸素に作用して生成される。酸素は酸素原子 2(O2)に対し､ｵｿﾞﾝは酸素原子 3(O3)。このため､ｵｿﾞﾝ層は紫外線を吸収する。上空のｵｿﾞﾝ層が生物に有害な紫外線を吸収するため､地球の磁場とともに､生物を守る地球のバリアとなっていた。４.３億年前の事件は､生物界の画期的な出来事だった。 ◆ 生物の陸上への進出がつづく：【植物の上陸】：４.３億年前:ｼﾙﾙ紀に最初に上陸進出したのは､緑藻類（ノリ）が進化したクックソニア(根･葉がないｺｹに類似)だった。４.２∼３.５億年前：ﾃﾞﾎﾞﾝ紀に､地中から水を吸い上げる根･茎のしくみが発達したシダ植物が出現。３.5∼2.９億年前：石炭紀には､超大陸パンゲアの全域にシダ植物の大森林が形成された。森林を形成した植物が､広人な堆積盆地の湿地に埋もれ､現在の石炭になった。石炭紀には､大量の有機物が堆積層に埋もれ､大気中の酸素は､35％にまで増加した。【動物の上陸】：空気中の酸素増加で､陸上は動物にとっても､適応により繁栄できる新天地になった。ﾃﾞﾎﾞﾝ紀に淡水に進出していた魚類の中から両生類が現れ､水中の節足動物が陸に進出。石炭紀には､羽をもった昆虫が登場した。シダ植物の巨木の森林に大きなトンボ(７０cm)や､ゴキブリ(10cm)などが繁栄した。２.９∼２.５億年前:ベルム紀の古生代末には、爬虫類も登場した。化石燃料：石炭を形成したのは､低地に広がる沼沢林（しょうたくりん）に群生していた樹皮で覆われている樹木である。巨大なヒカゲノカズラ､木生シダ類､大型のトクサ､帯状の葉を持つ高木などがある。これら植物の残骸が有機物として堆積し､数百万年を経て膨大な石炭鉱床を形成している。この頃の石炭が､現在も燃料として利用されている。現在の石炭の主要な産出地(北アメリカ､ヨーロッパ､中国･ｱｼﾞｱ)は､はいずれも石炭紀には熱帯に位置していた 1