世界最古の森

米国では、 3億8500万年前の樹木の根系が空気中の二酸化炭素を吸収し、地球の大気を大きく変化させている。

上から見たアーケオプテリスの根系。写真：クリストファー・ベリー — 上から見た*アーケオプテリスの*根系。写真：*クリストファー・ベリー*

世界最古の森林は、ニューヨーク州カイロ近郊の廃採石場に位置している。3億8500万年前の岩層には、数十本の古代樹木の化石化した根が含まれている。IFL Scienceによると、これらの樹木は根系を発達させる過程で、空気中の二酸化炭素（CO2）を吸収・貯蔵し、地球の気候を大きく変化させ、今日の地球の大気へとつながったという。

イギリスのカーディフ大学の古植物学者クリストファー・ベリー氏とその同僚は、2009年にこの遺跡を発見した。そこで見つかった化石化した根の中には直径15cmにも達するものがあり、幹から11mの範囲に放射状に広がる円形のパターンを形成している。学術誌「カレント・バイオロジー」に掲載された研究によると、これらの根は、現代の樹木と近縁関係にある、大きな木質の根と多くの枝を持つ樹木、アルカエオプテリス属に属するものと思われる。これまで、アルカエオプテリス属の化石は最古でも3億6500万年前のものとされていた。カイロの遺跡は、アルカエオプテリス属の樹木が2000万年前にはすでに現代的な特徴を備えていたことを示している。

カリフォルニア州パロアルトにあるスタンフォード大学の地質学者、ケビン・ボイス氏によると、カイロのような樹木は古代の気候に大きな影響を与えていたという。樹木の根は土壌深くまで伸び、地表下の岩石を砕いていた。地質学者はこの過程を「風化」と呼ぶ。風化は化学反応を促進し、空気中の二酸化炭素を吸収して地下水中の炭酸イオンへと変化させた。最終的に、その地下水は海へと流れ込み、石灰岩の中に閉じ込められた。

風化作用とその連鎖反応もあって、森林が出現してから間もなく、大気中の二酸化炭素濃度は現在のレベルまで低下しました。数千万年前、二酸化炭素濃度は現在よりも10～15倍も高かったのです。いくつかの研究では、この大気中の二酸化炭素の大幅な減少が酸素の着実な増加につながり、3億年前には大気中の酸素濃度が約35%に達したと示唆されています。これが、古代の森林に生息していた翼幅70cmにも及ぶ巨大昆虫の進化を促したと考えられています。

研究者が原始林を発見したのは今回が初めてではない。これまでの記録は、カイロから約40キロ離れたニューヨーク州ギルボアにある化石林で、3億8200万年前の樹木の標本が含まれていた。