原生代全球凍結直後における鉄/リン比の挙動と大気酸素濃度増大について

抄録

地球大気中の酸素濃度は、原生代初期及び後期に生じた全球凍結イベントとほぼ同時期に急激に上昇して、現在の濃度に至ったと考えられている。Harada et al. (2015) は、生物地球化学循環モデルを用いて、原生代初期全球凍結イベント直後の高温環境下において、著しい大陸風化による急激な栄養塩供給が生じた結果、一時的に海洋基礎生産が劇的に増大することによって、大気酸素濃度の上昇が必然的に生じ得ることを示した。 しかしこのシナリオでは、大気酸素濃度の安定解が多重解構造を持つ必要があるほか、全球凍結イベント前後の海洋基礎生産者や酸化還元環境の劇的な変化は考慮されていない。そこで本研究では、海洋の溶存鉄をめぐる生物地球化学循環の変化に着目し、酸素濃度の多重解構造の存在の有無にかかわらず、全球凍結イベント後には大気酸素濃度が必然的に増加する可能性を示すとともに、その条件の検討結果について報告する。