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十章 日本が熱帯だった頃

1 熱帯の海をしめす化石
  @ マングローブ沼にすむ貝の化石
  A 熱帯−亜熱帯にできるマングローブ沼
  B 各地で見つかるマングローブ沼の貝化石
  C 日本が熱帯だった証拠
  D 熱帯の海にいたいろいろな生物
  E 泳ぐ生物・ただよう生物
2 日本が熱帯だった証拠
  @ 暖流にのってやってきたオウムガイ
  A 熱帯を示す陸上の証拠
  B トロピカル・スパイクのころの古環境
  C 日本海側に流れこんだつよい暖流
  D 折れ曲った日本列島
  E これからの大きな課題

1 熱帯の海をしめす化石

 @ マングローブ沼にすむ貝の化石
 瀬戸内中新統に含まれている貝化石群集のなかに、大変目立って、よく知られている群集があります。
 それは、西部地域の備北層群の下部層によく見られるフネガイ―ウミニナ群集という貝化石の群集です。
 ウミニナ科のビカリア、ビカリェラ、クテイフイアなどと、フネガイ科のアカガイの仲間で代表され、大きなマガキの類もよく含まれています。
 この群集は日本列島に広く分布していて、南は種子島から北は北海道の奥尻島まで、主に日本海沿岸に見られます。
 朝鮮半島でも、いくつかの場所にあります。
 瑞浪などの東部地域にも、似た群集がありますが、アカガイの仲間がなく、少し違います。
 おそらく年代的に少し古く、内容が異なるのでしょう。
 このフネガイ―ウミニナ群集をよく見ると、もっと特徴のあるものが含まれているのに気がつきます。
 あちこちの備北層群の中に含まれ、一九五〇年に富山県の八尾ではじめて発見されたヒルギシジミ―センニンガイ群集です。
 これは主に、マングローブ沼にすむ貝です。

 A 熱帯−亜熱帯にできるマングローブ沼
 マングローブ沼というのは、熱帯―亜熱帯の川口のような汽水のところにできる環境で、主に泥が堆積しています(図10-1)
 ここには、ヒルギという、汽水の水中に育つ本が生えています。
 ヒルギは気根をもち、満潮の時には根が海水にひたり、干潮の時には露出します。
 普通、熱帯の海の環境というと、サンゴ礁を想像しますが、マングローブ沼も代表的な環境の一つなのです。
 サンゴ礁は、外洋に開いた高塩分の、きれいな海水のところに発達しますが、マングローブ沼はそれと対照的に、川口の汽水のところにできるのです。
 どちらも、熱帯の環境を示すという点で共通しています。
 北西太平洋で、マングローブ沼の分布をみると、北のはしが種子島で、沖縄の西表島でよく発達しています。フィリピンやインドネシアなど、赤道に近い東南アジアの各地には、大きな規模のものが見られます。
 マングローブ沼の分布を決める要因の一つは、水温です。
 種子島の冬の海面温度は、平均で二〇℃近くあり、これより低い水温の所では発達しないといえそうです。
 さきほど登場したヒルギシジミ、センニンガイ(図10-2)は、このマングローブ沼にすむ貝なのです。
 実際にマングローブ沼に行ってみますと、おもしろい動物がたくさんいます。
 トビハゼ、ハクセンシオマネキ(力二)などは、 よくテレビにも出てきます。
 貝では、ウズラクマキビガイ、才力ミミガイ、マドモチウミニナなどが見られます。


図10-1 マングローブ沼(沖縄、西表島)

図10-2 現生のヒルギシジミ(右)とセンニンガイ(左)(×0.4)

 全体として、種類の数は少ないのですが、一つの種類の個体数の多いのが特徴です。

 B 各地で見つかる
     マングローブ沼の貝化石

 八尾で見つかったヒルギシジミーセンニンガイ群集は、現在みられるマングローブ沼の貝群集と同じ内容をもっています。
 そして、これと同様な群集が、備北層辟をはじめ、あちこちで見つかってきました(図10-3)
 瀬戸内区の西部地域では、西から広島県の庄原市、東城町、油木(ゆき)町など、岡山県の大佐(おおさ)町、川上町、新見(にいみ)市、津山市など、一〇ヵ所をこえています。
 瑞浪からも、ただ一つですが、発見されました。
 主な化石を図10-4右下)に示しました。
 日本海側の各地には、八尾を含めて以前からこの貝群集の報告がありましたが、それは島根県の益田市にはじまって、鳥取市の南、舞鶴市近く、能登半島にあり、新潟県村上市にまで及んでいます。
 このほか、種子島や宮崎県でも、センニンガイが見つかっています。
 センニンガイは、ヒルギシジミとくらべると少ないようです。
 これらのヒルギシジミやセンニンガイなどが出てくる、地層の時代はどうでしょうか。


図10-3 マングローブ沼貝類化石群と熱帯系貝類の分布

 瀬戸内区の対比によると備北層群の下部にあたり、これはVのユニットのはじめ、一六〇〇万年前くらいになります。
 瑞浪の宿洞相とほぼ同じ時代です。山陰から北陸へ対比を試みると、やはりほぽこの層準の前後に集まってきて、同時期のものであるといえます。


図10-5 マングローブ沼植物の花粉、
右が現生、左が化石(富山県産) (山野井徹による)


 C 日本が熱帯だった証拠
 さらにその後、新しい重大な発見がありました。ヒルギの花粉化石が見つかったのです。
 山野井徹さんが、八尾の黒瀬谷層から八種類、そのほかにも備北層群の中から見つけ出されたのです。
 花粉は植物の大切な器官の一つでキチン質でできているので、化石としてもよく保存されています。
 図10-5をみると、現在のものとほとんど区別できないくらいにきれいです。
 こうなってくると、日本列島の中部から西では、この時期(中新世中期のはじめ、一六〇〇万年前頃)に、マングローブ沼(図10-4)があったことは間違いないことになります。


図10-4 マングローブ沼貝類化石とサンゴ・アオウミガメ

 当然、熱帯的な古環境があったと考えなければなりません。
 マングローブ沼があって、熱帯だったとすると、サンゴ礁もあったはずです。
 サンゴ礁のほかにも、熱帯〜亜熱帯の環境を示す証拠があると思われます。
 探してみると、いろいろ見つかってきました。

 D 熱帯の海にいたいろいろな生物
 まず貝類ですが、マングローブ沼にすむ貝のほかに、ミドリガイ、バティサ、グロブラリア、サイヅチボラ、マンシチザルガイ、マクガイなど、熱帯にすむ貝類が、あちこちから見つかっています。
 これらの貝類の現在の分布と、化石の産出地をまとめたのが図10‐6です。
 これをみると、八尾の黒瀬谷層と備北層群に、熱帯系の要素が多いことがわかります。
 ヒルギ花粉の出るところと一致するわけです。
 瑞浪はいちじるしい熱帯系ではないのですが、種類が多いといえます。

 造礁サンゴの証拠は少ないのですが、静岡県の御前崎の近くにある女神(めがみ)石灰岩(図10-7)は、この時期のサンゴ礁と考えることができます。
 同じようなものに、神奈川県の丹沢山地の石灰岩があります。
 瑞浪層群からは、五種類以上の造礁性のサンゴが見つかっています。
 石灰岩になっていなくて、塊や破片ばかりなので、礁(しょう、リーフ)はつくっていなかったようですが、これも注目される事実です。
 このほか、能登半島の東印内層、淡路島・小豆島の瀬戸内中新統からも、サンゴが出ています。
 石灰藻のつくる礁が、広島県庄原市の備北層群下部、山口県の油谷湾層群に含まれていて、これらも熱帯〜亜熱帯の、波のあらい環境のもとでできたものと思われます。


図10-7 女神石灰岩

 E 泳ぐ生物・ただよう生物
 以上にあげたものは、海底にすむ底生生物で、ごく浅い海のものですが、遊泳生活をする動物で、熱帯系の化石も知られています。
 山口県の北部の須佐(すさ)というところから出た、アオウミガメがその例です。
 同じようなものが、福井県・富山県からも出ています。
 サメやエイの仲間も、申新世の地層からたくさん出てきますが、この時期の群集のなかには、暖流外洋水系の種類がいくつか含まれています。
 シロワニ、レモンザメ、ニブリウスなどがそれです。
 浮遊性の貝類も重要なメンバーです。これには二つのグループがあります。
 一つは翼足類とよばれるグループで、カメガイ、ウキビヅガイなどです。
 瀬戸内中新統から多くの種類が見つかっていますが、殼が薄くて弱いのに、ほとんど破損していません。
 これは死んでからあと、あまり移動していないことを示しています。
 やはり暖水性の群集で、南からの暖かい海流がつよかったことを示しています。
 中新世における翼足類の分布を、瀬戸内中新統をはじめ、中部地方の地層でみてみましょう。
 前期の終わり〜中期のはじめ二六五〇万年前〜一五〇〇万年前あたり)に集中して、広く・豊富に出てきて、その前後にはほとんどありません。
 このことは、海水温か急に上昇するような状況があったことを示すものでしょう。

2 日本が熱帯だった証拠

 @ 暖流にのってやってきたオウムガイ
 もう一つは、オウムガイです。
 現生のこの仲間は、フィリピンやニューカレドニアの海の、やや深い、数百メートルのところにすんでいます。
 しばしば死んだあとの殼が浮くので、海流にのって漂流してきて、日本列島にまでたどりついています。
 死後浮遊性という性質です。島崎藤村の有名な詩に出てくる「やしの実」も同様な性質のものです。
 化石でも同じことが見られていて、中新世では関東地方にまでその産出が知られています。
 中部地方から西では、各地で出ていますが、たとえば瑞浪のものは、殼がこわれたり、まめつしていたりして、浮遊してきたことを示しています。
 強い暖流の流れこみの結果を示すといえましょう。
 例外として、そこにすんでいたのではないか、と推定される場合があります。
 京都府の舞鶴の近くで、五つの個体が集まっているのが見つかりました。
 殼がこわれていなくて、子どもと思われる小さい殼も含まれていたので、自生的な化石ではないかと考えられました。
 この推定が正しいとすると、現生の状況と比較して、熱帯環境をそのまま示す証拠ということになります。

 A 熱帯を示す陸上の証拠
 陸上の生物と地層にもデータがあります。
 一つは赤色層で、新潟県の津川というとろから発見されています。
 赤色〜濃紫色の、陸上でできた土です。
 熱帯〜亜熱帯の温順気候下でできるラテライトなどの赤色土に大変よく似ています。
 これは、当時の気温がいまよりも高く、少なくとも亜熱帯的であったことを示すものです。
 生きものでは、能登半島で見つかった、昆虫のクソコガネムシがあります。
 この種類は現在、東南アジアから中央アフリカの熱帯地方にすむもので、当時の古気候が、そのような赤道に近い地域のそれと似ていたのではないか、と思わせます。
 植物ではこの時代に、落葉および常緑広葉樹の混合した、化石植物群があります。
 ヤマモモ、フウ、カリヤクルミなどを含んでいて、低地の暖温林を示すものです。
 北緯四〇度近くまで、いわゆる古熱帯第三紀植物群が分布していたことになります。
 海中の植物であるマングローブの花粉化石とくらべると、気温的にはやや低めを示すことが多いのですが、これは、その植物の生えていた場所の高さや、陸地植物の移動があまり速くないことなどを考えれば、理解できることです。

 B トロピカル・スパイクのころの古環境
 このように、熱帯の気候をしめすたくさんの証拠があることがわかってきました。
 そしてそれが、ほとんど一つの時期、すなわち一六〇〇万年前頃(中新世中期のはじめ)に集中しているのです。
 これは、中新世以後現在までの間で目立って暖かい時期で、北のほうまで熱帯環境があったことを示しています。
 そこで、このできごとをトロピカル・スパイク (熱帯スパイク)とよんでいます。
 現在の西南太平洋から日本列島近海の海のようすを参考にして、このトロピカル・スパイクのころの古環境を推定してみましょう。
 図10-6にみるように、熱帯系貝類にも、いくつかの分布のパターンが見られます。
 東南アジアに分布が限られる種類(たとえばミドリイガイ、バティサ、グロブラリア)、台湾以南のセンニンガイ、奄美大島以南のヒルギシジミなどです。
 この分布のパターンと化石としての産出が、古環境の推定の根拠になります。
 もう一つの重要な手がかりは、マングローブ沼の林をつくるヒルギなどの分布です。
 現在の海でみると、この類は赤道に近いほど種類が増加します。


図10-6 熱帯系貝類(属)の分布(現生と化石)

 南西諸島でみると、種子島では一種、奄美・沖縄島では二種ですが、西表(いりおもて)島ではぐんとふえて五種です(図10‐8)
 フィリピンやインドネシアでは二〇種をこえます。
 単純に比較することはできませんが、富山県の八尾からの八種類という、多くの花粉の産出は、西表島よりも南にあった可能性を示しています。



図10-8 南西諸島におけるマングローブ植物の分布(山野井徹による)

 C 日本海側に流れこんだ強い暖流
 総合して考えると、八尾(富山県)や津山(岡山県)・庄原(広島県)などの備北層群分布地域は、ひかえ目にみて現在の奄美群島以南、あるいは西表島以南(たとえば台湾やフィリピン)の、熱帯的な環境のもとにあったことをうかがわせます。
 冬の海面温度でいうと、二〇℃以上、二五℃に近かったかもしれません。
 現在よりも一〇℃以上も高温の状況があったことになります。
 瑞浪はこれらの地方ほど熱帯的ではなくて、奄美大島くらい、低めに見積もれば種子島くらい、ということになりそうです。
 全体を見てみると、サンゴ礁の証拠が少ないこと、太平洋側にデータが少ないことに気がつきます。
 この時代は世界的に温暖になった時期ですが、日本海側へは、南からの強い海流が流れこんでいた可能性があります。
 それに反して、太平洋側では海流の影響か弱かっだのかもしれません。
 古地理からみると、太平洋側は海岸線が単調で、マングローブ沼が発達する条件は少なかったと思われます。
 それならば、サンゴ礁がもっとあってもよいのですが、それが少ないのがふしぎです。

 D 折れ曲がった日本列島
 最近、古地磁気を測定して、地質時代の磁極の方向や伏角が求められています。
 地質時代にはいろいろなできごとがあって、日本列島も移動したことがあったと考えられています。
 その古い位置を知るのに、古地磁気が役に立つのです。
 西南日本で測定された結果によると、一五〇〇万年前以前と以後で、それぞれの時代の、磁極の方向に違いがあります。
 一五〇〇万年前よりも前の岩石では、それよりあとのものにくらべて、磁極が東にふれた値を示しています。
 この違いは、一五〇〇万年前のころ、前後一〇〇万年くらいの間に、西南日本が時計まわりに約五〇度回転したため、と考えられています。
 したがって、一五〇〇万年前以前には、日本列島はまっすぐに伸びた形をし、東北日本と同じ方向をとっていました。
 そしてはるか北の、アジア大陸沿いの、朝鮮半島に近いところにあったと推定されています。
 この古い位置に、一六○○万年前頃の、トロピカル・スパイクの古地理と古環境のようすを入れてみますと、西南日本は図10‐9のようになります。
 せまい日本海に、昔の対馬海流が南からまっすぐに入りこんで、八尾(富山県)や津山(岡山県)にまで及んだのでしょう。
 マングローブ沼の発達は、そのことを物語っています。
 朝鮮半島側には、アカガイ―ウミニナ群集があり、共通点がありますが、ヒルギシジミ―センニンガイ群集はなく、強い海流の影響はなかったようです。


図10-9 1600万年前の頃の西南日本の古地理図

 太平洋側では瑞浪のところがやや入りこんでいて、ここにはマングローブ沼がありました。
 また種子島や宮崎では、センニンガイのすむようなマングローブ沼も見られました。
 規模はどれも小さかったようです。
 そのほかは、わりあい単調な海岸線で、静岡県の女神にはサンゴ礁がありました。
 さらに、東の丹沢山地にも証拠がありますが、ここは中新世以後に、伊豆半島が南の方から移動してきて日本列島に衝突し、つけ加わったものという考えがありますから、それと関連して考えなければならないでしょう。

 E これからの大きな課題
 このような日本列島の古位置と関連させて、古地理や古環境を考えてみることは、まだ研究が始まったばかりです。
 げんに、西南日本でこのような図が、やっとできあがったところです。
 東北日本では、古位置を決めるのがなかなかむずかしく、古地理の復元もまだこれからです。
 日本列島全体のこのような復元が完成して、どうしてそうなったのかを考えてみることは、これから先の大問題です。
 なかなかむずかしいことですが、大変興味のある課題だといえます。

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