約15億年前の古代超大陸ヌナの分裂は、地球の表面を再形成し、火山性炭素排出を減らし、酸素豊富な環境を育む浅い海を拡大した。シドニー大学とアデレード大学の科学者たちは、この地殻変動イベントを初期真核生物の台頭と関連づけている。彼らの研究は、地球史における停滞した「退屈な10億年」の概念に挑戦する。
18億年から8億年前にかけて、地球は「退屈な10億年」を経験し、これは伝統的に地質学的・生物学的に何事も起こらなかった時期と見なされてきた。しかし、Earth and Planetary Science Lettersに掲載された新しい研究は、動的なプレートテクトニクスが深い変化を駆動したことを明らかにしている。主著者のシドニー大学のDietmar Müller教授は、「私たちのアプローチは、プレートテクトニクスが地球の居住可能性をどのように形成したかを示しています。これは、テクトニクス、気候、生命が深部時間を通じてどのように共進化したかを考える新しい方法を提供します」と述べた。
この研究は、約14億6,000万年前に始まった超大陸ヌナの崩壊に焦点を当てている。このイベントは、浅い大陸棚の長さを約130,000キロメートルに2倍以上に増やし、拡大した浅水域を作成した。これらの領域は、初期の複雑な生物に理想的な酸素豊富で穏やかな海を支えた。同時に、広がる尾根での熱い岩石との相互作用により海洋地殻に炭素がより多く蓄積され、火山性CO2排出が減少した。これにより、石灰岩の堆積物が炭素を閉じ込めた。
Müller教授は説明した。「地球の深部プロセス、特に古代超大陸ヌナの分裂は、火山性二酸化炭素(CO2)排出を減らし、初期真核生物が進化した浅い海洋生息地を拡大する一連の出来事を引き起こしました。」
共同著者のAdriana Dutkiewicz准教授は付け加えた。「この二重の効果—火山性炭素放出の減少と地質学的炭素貯蔵の強化—は、地球の気候を冷却し、海洋化学を変え、より複雑な生命の進化に適した条件を生み出しました。」
真核生物の最初の化石証拠は約10億5,000万年前に遡り、大陸の分散と浅い海の広がりと一致する。アデレード大学のJuraj Farkaš准教授は指摘した。「私たちは、これらの広大な大陸棚と浅い海が重要な生態学的孵化器だったと考えています。それらは、栄養素と酸素のレベルが推定されるほど高い、テクトニクス的および地球化学的に安定した海洋環境を提供し、それがより複雑な生命形態が私たちの惑星上で進化し多様化するのに不可欠でした。」
プレートテクトニクスモデルを炭素循環シミュレーションと統合することで、この研究は地球深部の運動を表面の居住可能性と結びつけ、静かな時期でさえ生命の多様化に地球を準備したことを示している。発見は雑誌に次のように掲載されている:R. Dietmar Müller et al., Earth and Planetary Science Letters, 2025; 672: 119683, DOI: 10.1016/j.epsl.2025.119683。