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地質時代まとめ

ムンディ先生のYouTubeで日本史の勉強中。今回はこちらの記事↓の補足として地質時代をまとめてます。

※このページには、人間の執筆とAI生成の要素が含まれています


冥王代

冥王代(めいおうだい)とは地球誕生から約40億年前までの約5億年間を指す地質時代の区分で、太古代の前の時代である。地殻と海ができ、有機化合物の化学進化の結果、最初の生命が誕生したと考えられている。

冥王代の岩石は地球内部に沈んでしまったりしていて地上にはほぼ残っていないため、冥王代の研究は地球科学ではこれまで「ミッシング リンク」とされてきた。冥王代の研究は隕石などによる推定(隕石アミノ酸)など、代替物を使った推定しかできない。

冥王代の原始海洋は現在の海水の塩分濃度約3.4%と比べて、7〜10倍あったと考えられている。大陸の誕生とともに海水中の塩分が岩塩として地表に残り、雨や川を通じて海に真水が注ぐことで海水は薄くなっている。


太古代

原太古代

原太古代は地質時代の分類のひとつで、太古代の初期にあたる。40億年前(または38億年前)から36億年前までの時代を指し、最初の生命が誕生したと考えられる冥王代の次の時代である。原核生物である細菌および古細菌の多様化が進んだとされているが、真核生物の出現は確認されていない。


古太古代

古太古代(こたいこだい)は太古代内における地質時代区分で、絶対年代として36億年前から32億年前と定義されている。ギリシャ語で「古代の」を意味する「Palaios」に由来している。

古太古代の時代には確認された最古の生命である化石化した細菌の微生物マットが西オーストラリア州から発見されており、また最初の超大陸であるバールバラ大陸もこの時代のものであることがわかっている。


中太古代

中太古代は地質時代の分類のひとつである太古代の中期にあたり、32億年前から28億年前を指す。

当時の地球にはオゾン層が形成されておらず、地表には生物に有害な強い紫外線が降り注いでいたため生命の誕生は海の中で起きたと考えられている。


新太古代

新太古代(しんたいこだいは)太古代内における地質時代区分で、絶対年代として28億年前から25億年前と定義されている。


原生代

−古原生代−

古原生代(こげんせいだい)は原生代(原生累代)の3つの代の中の最初のひとつで、25億から16億年前までの時代である。この時代には大陸が初めて安定し、光合成によりエネルギーと酸素を作り出す微生物であるシアノバクテリアが誕生した。また古生物学の状況証拠によると、18億年前頃の一日は20時間であり、一年は400日であったと推定されている。


シデリアン

シデリアンは地質時代の古原生代の最初の紀で、新太古代の終わりからリィアキアンの始まりまでの25億〜23億年前にあたる。紀名はギリシャ語で「鉄」を意味するsiderosに由来している。


リィアキアン

リィアキアンは地質時代の古原生代2番目の紀で、23億〜20億5,000万年前にあたる。シデリアンの終わりからオロシリアンの始まりまでの時代で、紀名はギリシャ語で「溶岩の流れ」を意味する「Ρυαξ(rhyax)」に由来している。

リィアキアンには最古の真核生物であるグリパニア属グリパニアのスピラリスの化石が出現している。また最初の全球凍結が終わり、大気中の酸素が急増して真核生物の時代へ移行した時代でもある。


オロシリアン

オロシリアンは、原生代(原生累代)古原生代の3番目の紀で、20億5000万〜18億年前に当たる。リィアキアンの終わりからスタテリアンの始まりまでの時代で、層位学に基づかず時間計測的に定義されている。紀名はギリシャ語で「山脈」を意味する「orosira」に由来している。


スタテリアン

スタテリアンは古原生代の4番目最後の紀で、18億〜16億年前までを指す。オロシリアンの終わりから中原生代カリミアンの始まりまでの期間で、層位学に基づかず時間計測的に定義されている。紀名はギリシャ語で「安定」「強固な」を意味する「statherós」に由来している。


−中原生代−

中原生代(ちゅうげんせいだい)は地質年代の区分で、16億~10億年前の時代を指す。原生代(原生累代)のうち古原生代の終わりから新原生代の始まりにあたる。

中原生代は原生生物のスーパーグループが分岐した真核生物進化の黎明期であり、多くの地層からアクリターク(分類不能な微化石の総称)が産出している。またコロンビア大陸の崩壊とロディニア超大陸の形成、有性生殖の発生などもこの時代に起こった。

中原生代はこれまで「退屈な時代」と揶揄され研究対象としての優先順位は高くなかったが、近年多様な化石が報告され始め遺伝子的な進化もこの時代に起こった事が示され始め、注目を集め始めている。


カリミアン

カリミアンは中原生代の最初の紀で、古原生代スタテリアンの終わりから中原生代エクタシアンの始まりまでの16億〜14億年前にあたる。層位学ではなく時間測定的に定義されている。


エクタシアン

エクタシアンは中原生代の2番目の紀で、カリミアンの終わりからステニアンの始まりまでの14億〜12億年前にあたる。地質学的には中原生代の第二期であり、クラトン上の堆積岩・火山岩の堆積物がこの時期に拡大した。


ステニアン

ステニアンは中原生代エクタシアンの終わりから新原生代トニアンの始まりまでの12億〜10億年前を占める地質時代の紀である。ギリシャ語で「狭い」を意味するstenosから名付けられ、この時期に形成された変成岩の狭い帯に由来している。

この時期に超大陸ロディニアが形成されたが、化石の発見も少なく限定的で、期への細分化はされていない。


−新原生代−

新原生代(しんげんせいだい)は地質時代の区分の一つで、原生代(先カンブリア時代)の最後の3紀、10億~5億4200±30万年にあたる代である。トニアン、クリオジェニアン、エディアカランに分かれており、クリオジェニアンには地球史上最も過酷な氷河時代の訪れがあったことが知られている。エディアカランからは多細胞生物の最古の化石(最古の動物を含む)が発見されている。

原生代は約25億年前から約5億万年前までの時代で、地球史の中頃から後半にかけて地球史を大きく動かすような大規模な地球環境変動や生物の大進化が生じた時代である。


トニアン

トニアンは地質年代の区分の一つで、新原生代の最初の紀で中原生代ステニアンの終わりからクリオジェニアンの始まりまでの10億〜8億5000万年前にあたる。紀名はギリシャ語で「伸張」を意味するtonasからきている。


クライオジェニアン

クライオジェニアンは新原生代の2番目の紀で、トニアンの終わりからエディアカラ紀の始まりまでの約8億5000万〜6億3500万年前にあたる。ギリシャ語で「氷」を意味する「cryos」と「誕生」を意味する「genesis」からきている。

クライオジェニアン紀にはスターティアン氷期とマリノアン氷期が含まれる。マリノアン氷期は約6億5000万年前から6億3230 ± 590万年前まで続いた世界規模の氷河時代である。またスターティアン氷期とマリノアン氷期の間の短期間のみ、藻類に典型的なステロイドが多く見られた。


エディアカラン

エディアカランとは地質時代の区分のひとつで、約6億2000万年前から約5億4200万年前の原生代の最後の区分である。新原生代クライオジェニアンの終わりから古生代カンブリア紀の始まりまでの時代で、2004年に国際地質科学連合(IUGS)がその基底を公式に批准した。

エディアカラ生物群はオーストラリアの南オーストラリア州エディアカラの丘陵で大量に発見される生物の化石群で、古生物学において「最古の動物」と呼ばれている。1946年にオーストラリアの地質学者レッグ・スプリッグにより発見され、肉眼で確認できる生物化石が多量に出るものとしてはもっとも古い時代のものであり、先カンブリア時代の生物相を示すものとして数少ないものである。海藻やクラゲのような生物がたくさんいたと考えられており、殻や骨格がないのが特徴である。

エディアカラ生物群は約9600万年の間浅い海域を支配していたが、約5億3900万~5億年前に絶滅して、原生代の終わりと顕生代の始まりの象徴となっている。


顕生代

−古生代−

古生代(こせいだい)は地質時代の大区分の一つで、約5億4200万年前から約2億5100万年前までの時代である。古生代・中生代・新生代と分かれる地質時代の大きな区分の一つで、後述する先カンブリア時代(隠生代)の後に相当します。

古生代は古い順にカンブリア紀・オルドビス紀・シルル紀・デボン紀・石炭紀・ペルム紀の六紀に区分される。古生代初期の生物界を特徴づけるのは体制の大型化、カンブリア紀爆発とも表現される急激な多様性の増加、それに伴う生活様式・生息場所の多様化、そして固い殻を持った動物の出現である。化石からは生物が一気に多様化したことが分かっており、殻または外骨格を得たことが生物にとってたいへん重要であったことを示している。

古生代は無脊椎動物の繁栄から、恐竜が繁栄し始める中生代の手前までの期間に対応する。


先カンブリア時代

先カンブリア時代とは地球が誕生した約46億年前から約6億年前までの約40億年にわたる地質時代で、カンブリア紀以前の時代を指す。

この時代は地殻が形成されてから5億7500万年前までで、地層は化石に乏しく激しい変形・変成作用を受け、大規模な花崗岩の貫入がある。

先カンブリア時代は年代測定の手段が化石の比較による相対年代しかなかった時代のため、明瞭な化石が出る最古の時代であるカンブリア紀以前は年代測定の手段がなく、地質時代を区分することができなかった。そのため先カンブリア時代として一括して扱われている。

先カンブリア時代は最初の生命が現れて、長い時間をかけて進化した時代である。光合成をする生物が誕生し、それによって酸素が作られた。また6億年前頃に現れたのがエディアカラ生物群で、殻や骨格がなく軟体部分だけの生物である。しかしこれらの種は現在見られる生物群とは関連性がほとんどなく、エディアカラ生物群の大部分は先カンブリア時代の終わる頃には絶滅してしまう。


カンブリア紀

カンブリア紀は古生代の最初の紀で、約5億9000万年前から5億500万年前までの約8500万年の期間を指す。イギリスのウェールズ地方の古名であるカンブリア地方に分布する地層にちなんで、1835年にA.セジウィックによって命名された。

カンブリア紀は現在見られるほとんどの生物の先祖が現れた時代とされており、「進化の実験の時期」「進化の大爆発」とも呼ばれている。この時代には生物の種類が増え、大きくなり硬くなり、そして賢くなったとされている。活発な捕食と、それに対する対抗策によって生物は多様化し、新しい能力が開発されていった。哺乳類、そして人類へ連なる生物種もこの大競争の中から生じてきたのである。

日本では日立市から常陸太田市にかけての山地で発見された「カンブリア紀地層」が約5億年前の地層で、最も古い地層である。またカナダのロッキー山脈にはカンブリア紀の海洋生物の化石が大量に見つかる場所がある。


オルドビス紀

オルドビス紀は古生代前期の地質時代で、約4億8830万年前から約4億4370万年前までを指す。カンブリア紀に次ぐ古生代の2番目の地質時代である。

オルドビス紀には三葉虫、筆石類、オウム貝、有鰐類、軟体動物などが繁栄した。また魚類の歯や鱗などの化石も発見されている。

オルドビス紀末(約4億4400万年前)には大量絶滅が発生し、それまで繁栄していた三葉虫、腕足類、ウミリンゴ、サンゴ類、筆石、コノドントの大半が絶滅したと考えられている。当時生息していたすべての生物種の85%が絶滅したと考えられている。

オルドビス紀には大気の上空にオゾン層が作られ、生物に有害な紫外線が遮られるようになった。これによって地球に届く有害な紫外線の量が減少し、様々な生物が陸上に進出できるようになった。特に節足動物や藻類・コケ類が陸の水際まで進出したと考えられている。


シルル紀

シルル紀は地球の地質時代の一つで、古生代のカンブリア紀とオルドビス紀に次ぐ3番目に古い時代で、約4億4370万年前から約4億1600万年前を指す。模式地はイギリスのウェールズ地方で、この地方の古代民族であるシルルス族にちなんで名付けられた。

シルル紀の地層(シルル系)は石灰岩が汎世界的に分布しており、層孔虫、四放サンゴ、床板サンゴ、石灰藻類などによって化石礁を構成している。礁周辺の浅海には腕足類やウミユリが生息していた。また海中に様々な無顎類と有鰐類が生息し、ウミサソリなどが出現した。

シルル紀の後半になって初めて陸上植物が出現し、クックソニア、リニア、マツバランなどのシダ植物が陸上に進出した。オルドビス期に陸上へ進出した植物はシダ植物へと進化し、シルル紀からデボン紀にかけて大繁栄した。

シルル紀にはオルドビス紀からシルル紀にかけての大量絶滅が起こり、きわめて高濃度の有毒金属が絶滅の原因であったと考えられている。


デボン紀

デボン紀は約4億1600万年前から約3億5920万年前までの古生代の中ごろの時期を指す地質時代の区分のひとつである。イギリス南部のデヴォン州に分布するシルル紀の地層と石炭紀の地層に挟まれる地層をもとに設定された。

デボン紀は魚類の種類や進化の豊かさと出現する化石の量の多さから、「魚の時代」とも呼ばれている。当時の陸地の分布は現在と大きく異なり、北のローラシアと南のゴンドワナの二大陸から構成されていた。

デボン紀の生物の特徴としては次のようなものがある。無脊椎動物の腕足類の繁栄、頭足類アンモナイト原始型の出現、三葉虫の存在、サンゴ類の変遷、 昆虫やクモ類。

デボン紀〜石炭紀以降は陸上にフウインボク、リンボクをはじめとする大小様々なシダ植物が繁栄し、大森林ができ上がっていった。裸子植物はデボン紀後期に、花を咲かせる被子植物は後の中生代以降に出現した。


石炭紀

石炭紀は地質時代の区分のひとつで、古生代の後半に位置し約3億5920万年前から約2億9900万年前までの時代を指す。ヨーロッパではこの時代の地層中に多くの石炭が含まれていることから名付けられた。

石炭紀には鱗木(りんぼく)や蘆木(ろぼく)などの大きなシダ植物が繁茂し、両生類や爬虫類、昆虫類も出現した。また地球上の酸素濃度が上昇したため、様々な生物が大型化していくことができた。化石から分かっているだけでも、巨大なトンボや巨大なゴキブリが生息していたことがわかっている。

石炭紀の前期と後期では気候が非常に異なり、前期はどこも温暖だったが後期は赤道から離れるにつれて涼しくなり、南部には巨大な氷河が発達していた。


ペルム紀

ペルム紀は今から約2億9,900万年前から約2億5,100万年前までの地質時代で、古生代の最後の紀とされている。別名「二畳紀」とも呼ばれ、ドイツの地層が2層からなることに由来している。

ペルム紀には裸子植物やフズリナ、両生類が繁栄し、は虫類や昆虫が多様化していった。またシダ植物が衰退し、裸子植物が多様化していった。海ではサメの仲間が泳ぎ回り、海底を三葉虫が這っていた。陸上では後に哺乳類の祖先となる単弓類が歩き回っていた。

ペルム紀の終わりには地球史上過去最大規模の大量絶滅があり、90%以上の種が絶滅した。この大量絶滅の原因は超大陸パンゲアの北東、現在のシベリアで発生した大規模火山活動であると考えられている。


−中生代−

中生代(ちゅうせいだい)は約2億5200万年前から6550万年前まで続いた地質時代で、古生代と新生代の中央に位置する。三畳紀、ジュラ紀、白亜紀に分けられ、陸上では裸子植物や巨大な爬虫類が全盛で、鳥類や哺乳類、被子植物が出現した。海中ではアンモナイトや二枚貝などが繁栄し、後期にはモササウルスなどの大型の爬虫類や魚類が出現した。

中生代は三畳紀の中ごろに恐竜が出現し、ジュラ紀から白亜紀にかけて大繁栄したことから恐竜の時代とも呼ばれる。恐竜はハチュウ類のあるグループから進化したと考えられており、白亜紀末には恐竜の大量絶滅が起きた。

中生代にはパンゲアと呼ばれる超大陸が分裂、移動し、地球の環境も変化した。またアンモナイトは進化の速度が早いため、示準化石として用いられ、発掘された地層の年代を細かく区分することができる。


三畳紀

三畳紀(さんじょうき)は約2億5190万年前から約2億130万年前まで続く地質時代で、中生代の最初の時代である。ペルム紀(二畳紀)の次、ジュラ紀の前にあたる。

三畳紀は温暖または高温の砂漠性気候の時期が多く、後期には湿潤な気候があった。地球は温暖化と乾燥化が進み、ヨーロッパの浅い海は暖められた結果干上がり、厚い3重の岩塩の層ができた。ただし低緯度地帯はやや湿潤だったと推定されている。

三畳紀にはアンモナイトや二枚貝類、両生類、は虫類(恐竜)、原始哺乳類、イチョウ類、ソテツ類などが出現した。は虫類が多様化し、トカゲの仲間、ワニの仲間、恐竜の仲間、ほ乳類も出現した。最初のほ乳類は小型の単孔類から進化したとされている。この時代の代表的なほ乳類はアデロバシレウスやカモノハシで、夜行性・卵生という特徴をもっていた。

三畳紀の名は南ドイツで発見されたこの紀の地層において、赤色の砂岩、白色の石灰岩、茶色の砂岩と堆積条件の異なる3層が重畳していたことに由来する。


ジュラ紀

ジュラ紀は約2億130万年前から約1億4550万年前まで続く地質時代で、中生代の中心時代、あるいは恐竜の時代とも呼ばれる。三畳紀の次で白亜紀の1つ前にあたり、中生代を3分したときの真ん中の時代である。

ジュラ紀の時代には大西洋が開き始め、海水準が上昇し、温暖化が進んだ。活発な火山活動によって大気中の二酸化炭素濃度は現在の20倍に達し、地球の平均気温は現在より10度以上も高かったと考えられている。温暖な気候が植物を育んだことで植物を食べる恐竜が増え、恐竜たちの繁栄に繋がった。

ジュラ紀後期にはブラキオサウルス、サイスモサウルス、アパトサウルスなど多様な種類の大型恐竜(竜脚類)が進化し繁栄した。また爬虫類が著しく進化し、爬虫類と鳥類をつなぐ始祖鳥が出現した。植物ではトクサ類、シダ類、ソテツ類、イチョウ類、針葉樹類が栄えた。

ジュラ紀の地層は世界各地に見られるが、北西ヨーロッパには研究上よい条件の層がある。ジュラ紀という名前は地質時代の地層の研究の基礎になったジュラ山脈にちなんで命名された。


白亜紀

白亜紀(ハクアキ)は約1億4,500万年前から約6,600万年前までを指す地球の地質時代で、中生代の最後の時代である。名称はヨーロッパの白亜(チョーク)の地層がこの時期に多いことに由来している。

白亜紀は生き物の主な歴史(顕生代)の中ごろにあたる中生代の終わりごろにあたり、イノセラムス(二枚貝)、アンモナイト、矢石、恐竜類などが最も栄え、本紀を最後に絶滅した。白亜紀末にも生物の大量絶滅が再び起き、恐竜やアンモナイトが壊滅した。

栃木県内の白亜紀の地質はほとんどが火山岩・深成岩で、一連のマグマ活動で形成されたと考えられている。マグマが地表に噴出したものが火山岩、地下で冷えて固まったものが深成岩となって残っているとみなされる。


−新生代−

新生代(しんせいだい)とは約6,500万年前から現在までの地質時代で、顕生代の大きな区分の一つである。古生代・中生代・新生代と分かれており、古い第三紀と新しい第四紀に二分される。

新生代は陸上では非鳥類型恐竜が絶滅し、海中ではアンモナイトと海生爬虫類が絶滅した後、哺乳類が繁栄したことで特徴づけられる。哺乳類の種類数や個体数が爆発的に増えた時代で、哺乳類時代ともいわれ、現在のウマ、ウシ、ゾウ、クジラのなかまが多く出現した。また海中では軟骨魚類に加えて硬骨魚類が繁栄するようになった。

新生代には次のような特徴がある。

  • 動物では哺乳類・軟体類・鳥類・有孔虫類などが進化し、植物では被子植物が繁栄

  • 日本列島はユーラシア大陸から離れて現在の姿になった

  • 原始的な人類である猿人が出現した(約500万年前)

  • 草原には高温や乾燥に強いイネ科の植物が繁栄した

  • 第四紀には、氷床が発達する寒冷な氷期と、氷期と氷期の間の温暖な間氷期が繰り返し訪れている


古第三紀

古第三紀(こだいさんき)とは地質時代の区分の一つで、約6,600万年前から約2,303万年前までの時代を指す。新生代の最初の紀であり、白亜紀から続き、第三紀の前半にあたる。

古第三紀は暁新世、始新世、漸新世に細分されており、初期の5800万年前~5000万年前には地球全体が温暖化したが、その後寒冷化が進み約3400万年前には南極大陸で氷河が発達し始めた。

古第三紀には哺乳類や被子植物が多様化し、ウマやゾウの祖先が出現した。また古第三紀の浅海では“貨幣石”と呼ばれる大型有孔虫が繁栄した。


新第三紀

新第三紀(しんだいさんき)は地質時代の新生代の第2の紀で、約2,303万年前から約258万年前までの時代を指す。新生代を3つに分けると、新第三紀は中央の時代である。

新第三紀は造山運動や火山活動が盛んで、日本列島の輪郭がほぼ出来上がった。また哺乳類の進化や大型化が特徴で、ウマやゾウなどの哺乳類や有孔虫が栄え、末期には霊長類が進化した。海洋ではイルカやクジラの仲間が多くの種に分化し、陸上では気候の寒冷化で乾燥するに従い、森林に代わって草原が広がりウシ科の動物が多様化した。

新第三紀はさらに中新世と鮮新世の2つに時代区分される。中新世は約2,500万年前から500万年前までの時代で、世界中で海が広がった海進期だった。鮮新世は約2,58万年前から5,33万年前までの時代である。


第四紀

第四紀(だいよんき)とは約260万年前から現在までの期間で、地球上で人類が進化・拡散し、活動している時代である。氷河時代や洪積世と呼ばれる更新世と、後氷期や沖積世と呼ばれる完新世に分けられ、この時代の堆積岩や火成岩を第四紀系という。

第四紀は地球が全体的に寒冷化に向かった時代で、約70万年前からは大陸氷河は約10万年ごとに拡大縮小を繰り返すようになった。氷河期にはヨーロッパや北米の大半は厚い氷床に覆われていた。約1万8000年前以降温暖化が進み、現在は間氷期にあたる。

第四紀は他の地質時代が生物相の大幅な変化(特に大量絶滅)を境界として定められたのに対し、人類の時代という意味で決められた。古人類学の進展に伴い次々に古い原人が発見されるとともに、第四紀の始まる年代も変化していった。現在ではヒト属の出現を基準とし、地質層序や気候変動を併用して決定している。

第四紀は激しい環境変動の中で人類が進化し、地球上に拡散し文明を築きあげた時代でもある。人類はマンモスなど大型動物を狩猟しつつ進化し、更新世末期には新人が出現した。


おわりに

人類の歴史も面白いけど地球の歴史も面白いよね。次はエディアカラ生物群とカンブリア生物群もまとめたいなぁ。予定は未定です。

−おわり−


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