No.14 地質年代区分と化石・古生物

１　地質年代 　①相対年代（relative age） 　よく「古世代」、「中世代」・・などと間違って書く場合がある。地質時代は、古い生物が栄えた時代、中くらいに古い生物が栄えた時代・・だから「古生代」、「中生代」、「新生代」という言葉遣いをする。「代」の時代を更に小分けにする場合は「紀」、「紀」を更に小分けにする場合は「世」を用いる約束となっている。このような生物の出現や絶滅による時代区分を「相対年代」という。　たとえば、古生代の地層を指す場合は「古生界」、古生代石炭紀の地層を指す場合は「石炭系」、新生代第四紀完新世の地層を指す場合は「完新統」というように、「代」→「界」、「紀」→「系」、「世」→「統」対応して言葉を用いることとなっている。 　地質時代の順序については、　「カオシデ石二・三（さん）ジュラ白」、逆に「白ジュラ三（さん）・二石デシオカ、」カンブリア紀から白亜紀まで呪文のようにして地質時代の順序を皆さんは覚えていたようだ。お試しあれ。 　②絶対年代(absolute age) 　古い生物が栄えた時代、中くらいに古い生物が栄えた時代と言っても、それは今から何年前のことかはわからない。新生代の始まりが今から6400万年前というように、数値で示した年代を絶対年代という。 　絶対年代の決定、（鉱物の）絶対年代測定は放射性同位体の放射性崩壊を利用する。　U（ウラン238）はα線を放出しPb（鉛）に変化していく。初め１の量あったウランは、45億年後は1/2がウランのままで残り、1/2が鉛となる。放射性同位体の初めの量が1/2の量に減るまでの時間を「半減期」、「半減期」は放射性同位体の種類によってそれぞれ決まっている。 　実際は、上の例のように、放射性同位体の残存量、崩壊生成物量が、(1/2)n （常にnが整数）となることは無い。 N0=放射性同位体の始めの量とすると、放射性同位体の残存量Nは 1回半減期期間が経過→N= N0(1/2)１ 2回半減期期間が経過→N= N0(1/2)2 3回半減期期間が経過→N= N0(1/2)3 　　　　↓　　　　　　　　　　　　　　↓ n回半減期期間が経過→N= N0(1/2)n ここで、半減期をT年とすると、n回の半減期の経過した時間 t 年は、ｔ　＝nT t 年後の放射性同位体の残存量をNtとすると、 Nt＝N0(1/2)（t/T）,放射性同位体の残存量、崩壊生成物量を測定すれば、半減期Tは既知であるので t 、絶対年代を求めることができる。 　絶対年代測定法、半減期 測定法 放射性同位体 半減期 ウラン・鉛法 U 4.7✕109年 トリウム・鉛法 Th 1.41✕1010年 カリウム・アルゴン法 K 1.28✕109年 ルビジウム・ストロンチウム法 Rb 4.80✕1010年 放射性炭素（カーボン14）法 C 5.73✕103年 　①　古い年代の年代決定には半減期の長い測定法を用いる。 　②　放射性炭素法は半減期が短いので、現生人類出現の数万年前以降の年代測定に、植物動物の化石・遺骸などに対して用いられる。 　地質年代区分と主な造山運動 代 紀(世） 絶対年代 造山運動 繁栄した植物 繁栄した動物 新生代 第四紀 完新世 170万年 6400万年 被子植物 ほ乳類 更新世 第三紀 新第三紀 古第三紀 中生代 白亜紀 2.4億年 は虫類 ジュラ紀 裸子植物 三畳紀 古生代 二畳紀 5.6億年 シダ植物 両生類 石炭紀 デボン紀 魚類 シルル紀 藻類・菌類 オルドビス紀 無脊椎動物 カンブリア紀 先カンブリア代 原生代 17億年 9億年前、真核生物の出現 35億年、生命の始まり＝嫌気性原核生物 始生代 35億年 38億年＝地球最古の岩石 先始生代 46億年＝地球の誕生