地球史年表
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単位百万年
地球史年表 (ちきゅうしねんぴょう)では、地球 の歴史 に関する簡潔な年表 を掲げる。
この項目ではなるべく平易な説明にとどめ、学術的な年代区分や詳細な説明・年表は別にゆずる。
地質時代の基底年代については、図表に記載されている数値は地質系統・地質年代表 (International Stratigraphic Chart) ICS2018/08に基づいているが[ 1] 、本文の古い記述とは異なるものもあることに留意が必要である。
時代区分については地質時代 を参照。
仮説や、議論が現在されている項目も含んでいる点に注意。
地球誕生前
太陽 は、過去の超新星爆発 で散らばった星間物質 がふたたび集まって形成された種族Iの星 である[ 2] と考えられ、太陽系 は46億年前に形成され始めたとされる。また、太陽系には鉄 や金 、ウラン といった重元素 が多く存在している。これらの重元素の成因としては、質量の大きな高温の星の内部での元素合成 とその後に発生する超新星爆発 によって作られ、宇宙 空間にまき散らされた、という過程が最も可能性が高いシナリオだからである。なお2014年現在では、金やウランなど原子番号40以上の元素の成因を超新星爆発に求める説は懐疑的となり、中性子星合体 (英語版 ) による可能性が高くなってきている[ 4] 。
地球誕生 - 生命誕生
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先カンブリア時代 (46億 - 5億4200万年前)
45億4000万年前(±5000万年) - 地球 誕生。
太陽系 の隕石 や月 の岩石 の生成年代から、この頃、原始地球が形成されたと考えられている。地球の形成は太陽系の形成と進化 での説明が詳しい。
水 、アンモニア 、メタン などの水素化合物が凝集し固体となるのに充分な低温となる主たる恒星からの距離を凍結線 と呼び、太陽系 の場合、凍結線は約2.7AU であり、小惑星帯 の辺りになる。原始太陽系星雲内で凍結線よりも温度の低いところでは、降着 による微惑星 および惑星 の生成が、これらの固体となった粒子によって起こりやすくなる。したがって凍結線は惑星の質を地球型 と木星型 に分ける境界になる[ 5] 。H2O(水)が昇華する温度がおよそ170Kであり、凍結線の内側ではH2O(水)は水蒸気に、外側では氷になり、そのため凍結線の内側では地球のような岩石の惑星が形成され、その外側には氷の惑星ができる[ 6] [信頼性要検証 ] 。
また、地球の形成位置は、後に生命を育むことができる液体の水を保持することができるハビタブルゾーン に位置していた。
月 の形成時期も、45億5000万年前とされる。月の形成仮説の1つとして、地球に原始惑星 が衝突して形成されたとするジャイアント・インパクト説 がある。
地球が誕生して間もない45億4000万年前から44億4000万年前のマントル に由来する溶岩が、カナダ・バフィン島とグリーンランド西部で見つかったと、米カーネギー研究所 の研究チームが2010年8月『ネイチャー 』に発表した。
地球大気の歴史については、確証は得られていないが、以下のようなことが考えられている。地球が誕生した46億年前頃の原始大気 は、主にヘリウム と水素 からなり、高温高圧だった。これは現在の太陽 の大気と似た成分である。これらの軽い成分は、原始太陽の強力な太陽風 によって数千万年のうちにほとんどが吹き飛ばされてしまったと考えられている。やがて、太陽風は太陽の成長とともに次第に弱くなってくる。この頃には、地表の温度が低下したことで地殻 ができ、地殻上で多くの火山 が盛んに噴火を繰り返していた。この噴火にともなって、二酸化炭素 とアンモニア が大量に放出された。水蒸気 と多少の窒素 も含まれていたが、酸素 は存在しなかった。この原始大気は二酸化炭素が大半を占め、微量成分として一酸化炭素 、窒素、水蒸気などを含む、現在の金星 の大気に近いものであったと考えられている。100気圧 程度と濃く、高濃度の二酸化炭素が存在した。地球が十分に冷却されていなかった時期の原始大気には大量の水蒸気が含まれていたと考えられる[ 7] [信頼性要検証 ] 。
44億年前 - 現在、知られている最古の岩石 鉱物 が現れる。
西オーストラリア州 のジャック・ヒルズで発見されたジルコン 粒子のうち最古の物(44億400万±800万年前)。
ジルコン粒子の中にダイヤモンド が含まれていることが、2007年に明らかになった。このジルコン粒子年代値は、30億年 - 42.5億年前である。
古い変成岩 に含まれる堆積岩 の痕跡などから、43 - 40億年前頃に海洋 が誕生したとみられる。この海洋は、原始大気に含まれていた水蒸気が、火山からの過剰な噴出と温度低下によって凝結して、雨として降り注いで形成されたものであった。初期の海洋は、原始大気に含まれていた亜硫酸 や塩酸 を溶かしこんでいたため酸性であったが、陸地にある金属イオン が雨とともに流れ込んである程度中和されたと考えられている。ある程度中和されると二酸化炭素が溶解できるようになるため、大量の二酸化炭素を吸収していった。地球全体は還元的な雰囲気下にあり、鉄は2価鉄のイオンとして溶解していた。水蒸気が紫外線 を受けて光分解 することで酸素が生成されてはいたが、2価鉄が3価鉄への酸化により発生した酸素がすぐに吸収されたため、大気中にはほとんど残らなかった。
40億年前(±2億年) - この頃、原始生命 が誕生したと考えられている。 → 生命の起源
38億年前 - 現在、知られている最古の堆積岩 が現れる。
西グリーンランド のイスア地方(約38億年前)の表成岩やイサック片麻岩複合体など。堆積作用 があったことから、この頃には海が存在していたと考えられている。
共通祖先に近い原始的な生物は好熱性 を示すものが多く見られる。例えば、真正細菌の根に一番近いのは超好熱性水素細菌である。古細菌でも根に近いものは好熱性のものに占められている。最も早い推計では、タンパク質アミノ酸配列の置換速度から、共通祖先は42億年前にいたとする研究がある[ 12] 。
地球上での最古の化石 (西オーストラリア・ピルパラ地域からのバクテリア の化石)。メタン生成 の痕跡(西オーストラリア・ピルパラ地域から、同位体比率異常のメタン)[ 14]
32億年前 - 光合成 をする生物が現れる。藍藻 (シアノバクテリア)。
ストロマトライト として痕跡を残した。ストロマトライト は藍藻(シアノバクテリア)の活動で形成された岩石。また、これよりも古い時代とする説もある。遅くとも32億年前までには光合成をする生物が現れ、海中に酸素 を供給しはじめた。
二酸化炭素光合成 を行う生物 が誕生すると、それらは二酸化炭素を酸素 に変換するようになる。さらに、二酸化炭素が生物 の体内に有機物 として蓄積されるようになり(炭素固定 )、長い時間をかけて過剰な炭素 は化石燃料 、生物の殻 からできる石灰岩 などの堆積岩といった形で固定される。
この頃のシアノバクテリアの化石が大量に見つかっている。酸素 の供給量が増加。
シアノバクテリア の活動で海中の酸素量が増加し、海中の2価の鉄イオンが3価鉄に酸化 して沈殿したため形成される。縞状鉄鉱層の形成がおよそ19億年前まで続き、これ以後は形成されなくなる。
24億 - 22億年前 - 現在分かっている最古の氷期。→ ヒューロニアン氷期
22億2000年前 - マクガニン氷河時代、全球凍結 [ 15]
20数億年前? - 大気中の酸素の増加。酸素は初期の生物の大量絶滅と酸素を効果的に利用した生物のさらなる進化を導いた。
海中の鉄イオン 濃度が低下し、海中の鉄イオンが酸化し尽くされると縞状鉄鉱層 の形成も停止し、余剰となった海中の酸素が大気中にも多く供給されるようになった。
大気中の酸素は紫外線と反応しオゾン をつくった。酸素濃度が低かったころは地表にまで及んでいたオゾン層 は、濃度の上昇とともに高度が高くなり現在と同じ成層圏まで移動した。これにより地表に到達するDNA を破壊する有害な紫外線 が減少し、生物が陸上にあがる環境が整えられた。
大陸移動説 によれば、大陸は数億年程度の周期で離散集合を繰り返していると考えられ、この頃、ヌーナ大陸と名づけられた超大陸が出現したと考えられている。
約20億 - 10億年前 - 酸素濃度が現代の1/100以上のレベルとなり大きくは増加しなかった[ 15] 。
約10億 - 7億年前 - ロディニア大陸 誕生
10億 - 6億年前 - この頃、多細胞生物 が出現したと考えられている。多細胞生物は原口 (生物学) の獲得により強力な捕食 能を有するに至った。
8億5000万年前頃 - この頃の1年は約435日。
ストロマトライト からの計測 結果による。
→ ジャイアント・インパクト説
8億 - 6億年前 - 大規模な氷河時代 であったとされる。
7億年前 - スターチアン氷河時代、全球凍結[ 15]
6億5000万年前 - マリノアン氷河時代、全球凍結[ 15]
全球凍結(スノーボールアース )仮説。
スノーボールアースの地理的な隔離の間、どのように捕食するか、どのように捕食から逃れるかの観点から多細胞生物は多様性を形成し、これがエディアカラ生物群 やバージェス動物群 のような多様性を形成し、スノーボールアース終結からカンブリア爆発まで、少なくとも3200万年も経過していることから、その間、全地球的な捕食と被捕食の生存競争が存在したと考えられる。
大型の軟体性の生物群であるエディアカラ生物群は、地球全体が氷に覆われていた時期(スノーボールアース)の直後に出現し、その大部分がカンブリア紀 の始まる前に絶滅した。バージェス動物群 に見られるアノマロカリス やオパビニア などの大型捕食動物の出現とともに、カンブリア爆発 の際には堅い外骨格 をまとった動物が多く見られるようになった。エディアカラ生物群は、新たに出現した捕食 動物に食い尽くされて絶滅したとも言われている[ 16] [信頼性要検証 ] 。
古生代(約5億7000万 - 約2億5000万年前)
生命の多様化、カンブリア爆発
短期間(約1000万年の間)に生物の種類を多く増やした。この頃から多くの化石 が発見されるようになる。
6000光年 以内で起こった超新星 爆発によるガンマ線バースト 仮説[ 17]
北海道 もアンモナイトの世界的な産地の1つで、約1億年前頃の化石が多く発見されている。
寒冷化と海洋無酸素事変 の発生
氷河の消滅。この頃、大森林が各地に形成され、石炭 の元になったとされる。地質時代 では石炭紀 という名称がついている。リグニン を含む樹木を分解する菌類が存在せず、石炭の原料が地表に積もる。光合成により二酸化炭素が減少し温室効果が減少し寒冷化に向かい酸素濃度が増える[ 20] 。
過去10億年の大気中の酸素濃度の変化
3億年前 - 二酸化炭素濃度が現代の程度まで低下する。この前後寒冷化する[ 21] 。酸素濃度が最高の35%となる。これ以降、リグニンを含む樹木を分解できる菌類(白色腐朽菌 )が登場し酸素濃度が徐々に減少に向い、二酸化炭素濃度は増加に向かう[ 20] 。
3億年前 - 昆虫 が拡大。
ゴキブリ もこの頃に出現。身近な生きている化石 とされる。
地球史の中で何度か生じた生物の大量絶滅の中で最大とされる。海生生物のうちの95 - 96%、全ての生物種で見ても90% - 95%が絶滅したとされる。 → P-T境界 、メタンハイドレート が大量に気化し酸素濃度が著しく低下
中生代(約2億5000万 - 約6500万年前)
魚類 、両生類 、爬虫類 、鳥類 には4タイプの錐体細胞 を持つもの(4色型色覚 )が多い。一方ほとんどの哺乳類 は錐体細胞を2タイプしか持たない(2色型色覚 )。哺乳類の祖先は4タイプ全ての錐体細胞を持っていたが、初期の哺乳類は主に夜行性であったため、色覚は生存に必須ではなかったために退化した[ 23] 。
カナダ にある北アメリカ 最大のクレーター (直径約100km)。
隕石 の落下による環境の激変を原因とする説が有力と考えられている。→ K-Pg境界 、チクシュルーブ・クレーター
新生代(約6500万年前 - 現代)
約6500万年前 - 1000万年前
6千数百万年前 - インド半島の大部分を占めるデカン高原 は、膨大なマグマが噴出して形成された[ 25] 。
約6550万年前 - 霊長類 の出現。
約5500万年前に現れたアダピス類 が初期の霊長類と考えられている。これより前の約7000万年前に北米に出現したプレシアダピス類 のプルガトリウス (英語版 ) を最古とする考え方もある。
霊長目 でビタミンC 合成能力が失われたのは約6300万年前であり、直鼻猿亜目 (合成能力なし)と曲鼻猿亜目 (合成能力あり)の分岐が起こったのとほぼ同時である。ビタミンC合成能力を失った直鼻猿亜目にはメガネザル下目 や真猿下目 (サル 、類人猿 、ヒト )を含んでいる。ビタミンC合成能力を有する曲鼻猿亜目には、マダガスカル に生息するキツネザル などが含まれる[ 26] 。
これ以前は非常に温暖な時期だった。 → 古第三紀 、海水準変動
真猿下目 の狭鼻下目 (旧世界 ザル)と広鼻下目 (新世界 ザル)が分岐した。一説では、当時のアフリカ大陸で大きな洪水が起こり、倒れて流された大木に乗った真猿下目のサルが当時それ程広がっていなかった大西洋を越えて南アメリカにたどり着いて広鼻下目の祖先となった[ 28] 。
2色型色覚(赤緑色盲)に退化した哺乳類 のうち霊長目狭鼻下目 が3色型色覚を再獲得した。ビタミンC を豊富に含む色鮮やかな果実 等の獲得と生存に有利だった[ 23] 。
狭鼻下目のヒト上科 (テナガザル 、オランウータン 、チンパンジー 、ゴリラ 、ヒト の共通祖先)がオナガザル上科 から分岐し[ 29] [ 30] 、同時にヒト上科で尿酸 を分解する尿酸オキシダーゼ 活性が消失した[ 31] 。尿酸が直鼻猿亜目 で合成能が失われたビタミンCの抗酸化物質 としての部分的な代用となった[ 32] 。
アフリカ のケニヤ で発見された。
約2500万年前 - アルプス・ヒマラヤ地帯などで山脈の形成がはじまる。
テチス海 が消滅し、造山運動 により隆起。→ 新第三紀 、Geology of the Himalaya
バイカル湖 、タンガニーカ湖 。→ 古代湖
この頃に生きていた古代ゾウ「ステゴロフォドン」の頭骨化石の一部が茨城県常陸大宮市 で2011年12月に発見された[ 34] [ 35] 。
現在のドイツ ・バーデン=ヴュルテンベルク州 にあるリース隕石孔 、シュタインハイム・クレーター 。
約1400万年前 - ヒト科がヒト亜科 とオランウータン亜科 に分岐したと推定されている[ 36] 。
1300万年前 - この頃からヨーロッパ、南アジア、東アジアなどユーラシア各地にも類人猿 の化石が現れる。
約1160万年前 - 最後の生物の大量絶滅 。原因は不明だが、落下地点は不明ながら隕石によるものとの説が提起されている[ 37] [ 38] 。
1000万年前 - 100万年前
1000万年前 - 約1000万年前にヒト亜科がヒト族 とゴリラ族 に分岐したと推定されている[ 36]
1000万 - 500万年前 - アフリカ で大地溝帯 (グレート・リフト・バレー)の形成が始まる。
人類誕生に大きな影響を与えたとする説がある。
猿人 の出現。直立二足歩行 の開始。
最初の人類 とされる。一定の道具を使用した。
約250万 - 180万年前 - この頃、石器 の使用がはじまった。エレクトス原人 が出現する(250万年前)。
丹沢山地 の大爆発(約250万年前)面積1万1750km2、降下火山灰のみの体積は2.8km3を超え、火山爆発指数VEIは5。
オルドヴァイ文化 、オルドワン石器
約200万年前[ 43] - フィリピン海プレートに乗って移動してきた伊豆半島 が北アメリカプレートに衝突し、富士山や箱根などの噴火の引き金になった。
180万年前 - グルジア のクラ川 下流の下カルトリ地方ドゥマニスィ(ドマニシ)で発見された化石は、ユーラシア最古の原人 として知られる[ 44] 。
180万 - 150万年前 - アフリカの地を脱してユーラシア大陸 の熱帯・温帯に拡散したらしい。
100万年前 - 10万年前
地球磁場は10万 - 100万年ぐらいの不規則な周期で何度も逆転している。この頃の逆転が直近のものである(ブリュンヌ期、約78万年前 - 現在)。これより前の逆転は約250万年前(松山期、約250万 - 78万年前)。
なお、松山期には数回の地磁気逆転イベントが存在する(約100万年前のハラミヨ亜期など)。
この頃から10万年周期の気候変動 が見られるようになる(詳細は氷期・間氷期 を参照)。
この後、緩やかに寒冷化へと向かい、14万年前頃に氷期のピークとなった。
アフリカに出現、10万年前頃にユーラシア大陸 にも拡大したと考えられている。
台湾沖で新たな原人の化石見つかる。見つかったのは下あごの骨の右半分の化石。発見時期は不明だが、場所は台湾本島と澎湖諸島の間の海域[ 47] [ 48] 。
約15万年前 - マンモスがヨーロッパ に現れた。
約14万年前 - 氷期 (リス氷期)のピーク。
この後、急速に温暖化へと向かった。
現在よりも温暖であったと考えられている。この後、急速に寒冷化し、約11万年前頃から緩やかに上下を繰り返しながら徐々に氷期 へと向かった。
日常的に広範囲にわたって火が使われるようになったことを示す証拠が、約12万5千年前の遺跡から見つかっている[ 49] 。
約10万年前 - マンモスはヨーロッパから北アメリカ大陸にまで生息分布を広げた。マンモスは寒冷な草原での生活に適応していた[ 50] 。
10万年前 - 1万年前
約10万年前 - 現代人(ホモ・サピエンス)がアフリカ を出て世界各地に拡がった(アフリカ単一起源説 を裏付けるもの[ 51] 。7万年前との説(後述)もある。ミトコンドリアDNAの分析では、現代人の共通祖先の分岐年代は14万3000年前±1万8000年である[ 52] 。
8万1000年前 - 地球温暖化に伴う海面の急速な上昇が起こっていた。国際研究グループが、気候変動に伴う氷床の拡大、縮小は今まで考えられていたよりも急速に起きる可能性があると発表した[ 53] 。
約7万3000年前 - スマトラ島 のトバ火山 の大噴火。スマトラ島 のトバ湖 はこの時の噴火によって形成されたカルデラ 湖。
ここ10万年ほどでは最大級の噴火とされ、地球の気温が数年間3 - 3.5度低下した。ヒトのDNAの解析によれば、7万年ほど前に人類の人口が1万人以下に激減し、遺伝的な多様性の多くが失われ現在の人類につながる種族のみが残った「ボトルネック効果 (遺伝子多様性減少)」があったと考えられるが、これがトバ火山の大噴火に関連すると考えられている。→ トバ・カタストロフ理論
7万年前にヒトが衣服 を着るようになり、ヒトに寄生するヒトジラミ は7万年前に2つの亜種、主に毛髪に寄宿するアタマジラミと主に衣服に寄宿するコロモジラミに分岐した[ 54] 。
7万年前のヒトの出アフリカ説 [ 55] 。
7万年前±1万3000年にヨーロッパ人 と日本人 の共通祖先が分岐[ 52] 。
現在知られている古いものでは、南フランスのショーヴェ洞窟 壁画(約3万年前?)がある。また、ラスコー (約1万8000年 - 1万6000年前)、アルタミラ (約1万4000年 - 1万3000年前)など多くの洞窟壁画がある。
氷期 の時代にベーリング海峡 は地続きになっていた。この頃、ユーラシア大陸 から無人のアメリカ大陸 に人類が移り住んだと考えられている。約1万年前頃までには、南アメリカ大陸 の南端地域まで到達した。→ アメリカ州の先住民族 参照。
2万6500年前頃 - タウポ湖 が大爆発を起こす(VEI 8)。
2万5000年前頃 - 姶良火山 が大爆発を起こす(VEI7)。
約2万年前 - ウルム氷期 (最終氷期 )のピーク。気温は年平均で7 - 8℃も下がった。そのため地球上で氷河が発達し、海水面が現在よりも100mから最大で130mほど低かったと考えられている(海水準変動 を参照)。その後、温暖化と寒冷化の小さな波をうちながら、長期では徐々に温暖化に向かった。
約1万8000年前 - 日本海 に津軽海峡 を通って寒流 である親潮 が流入し、この影響で朝鮮海峡 あるいは対馬海峡 から表層水が流出した。
約1万6500年前 - 青森県 外ヶ浜町 にある大平山元I遺跡 から土器、石器が出土している。AMS法 による放射性炭素年代測定法 の算定による。
約1万6000年前 - 東南アジアにあったとされるスンダランド が、海面上昇により徐々に後退。
海面の上昇により、他にも、アラスカとロシアの間にあるベーリング海峡(氷期には陸続きだった)の海没や、大陸と地続きだった日本も徐々に島化が進んだ。
約1万4000 - 約1万年前 - この頃までにヒトがイヌ を飼い慣らしたと考えられている。
約1万3000年前 - 日本列島 が大陸 から完全に離れ、ほぼ今の形を整えたと考えられている。マイナス約60mの宗谷海峡 が海水面下に没した。対馬暖流 は一進一退を繰り返しながら日本海に流入していき、約1万から8千年前の間に、現在と同じような海洋環境になったと考えられている。
約1万3000 - 1万年前、温暖化が進行しつつあったが寒冷気候に戻った時期である。北ヨーロッパなどでは「新ドリアス期 」と呼ばれている。
約1万2000年前 - この頃は、こと座 (七夕の織り姫星付近)が北極星 だった。この頃アメリカ大陸に人類が移動したとされている。
地球の歳差 運動により、北極星は25,920年周期で変化している。
解凍した氷河の水で滝の形成がはじまった。初期の滝は現在より10kmほど下流にあり、年1mほどのペースで後退しながら現在の姿となった。
約1万2000年前 - イスラエル のヒラゾン・タクティット洞窟遺跡で農耕 開始以前の人々が宴会を開いていた証拠が見つかっている[ 58]
1万年前 - 現在
約1万年前 - この頃、最後の氷期(最終氷期 )が終わったとされる。
約1万年前 - この頃、ヨーロッパ 中部の火山活動が終息へ。
アイフェル高地 (ドイツ ベルギー )や中央高地 (フランス )の火山活動がおおむね終息。ピュイ・ド・ドーム は約8,000年前まで活動を続けた。
前8800年頃、人類が最初に精錬した金属は、銅 だった。銅製の小玉がイラクから出土しており、最古の銅製品と言われている[ 59] 。
農耕 革命(農耕の開始)
人類史上、重大な事件の1つとされる。この時期より主に磨製石器 が使われたことから新石器革命 (新石器時代 )とも。
日本周辺でここ1万年間の火山活動の中では大規模なものとされている。 → テフラ 参照。
この頃、海面は現在よりも数m(4mから10mまで諸説あり)程度高かったと考えられている。→ 海面上昇 、縄文海進 。
前3000年頃(5000年前)初期の文明 が現れる。
古代エジプト文明 、メソポタミア文明 など。
塩害 、塩類集積 、森林破壊 、レバノン杉 など参照。
最近のものでは、もっとも活動が低下した時期とされる。
シベリア のツングースカ で彗星 か隕石 と思われる天体が落下し、大爆発を引き起こした。近年の天体衝突では比較的大規模なもの。仮に数時間ずれていたら、ヨーロッパに落下していた。
脚注
注釈
^ カナダ北西部のアカスタ片麻岩に含まれるジルコンのU-Pb(ウラン・鉛年代測定法 )で、40.31億年である。
出典
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参考文献
関連項目
外部リンク