アゾライベント

アゾラ現象は、中期始新世^[1]、約4900万年前に起きたと仮説されている古気候学的シナリオで、この時期には北極海で炭素を固定する淡水シダ植物アゾラの大発生が起こったと考えられています。シダが死んでよどんだ海底に沈むと、約80万年かけて堆積物に取り込まれました。その結果生じた二酸化炭素の減少が、地球が極地でカメやヤシの木が繁栄するほど暑かった暁新世-始新世温暖極大期の「温室地球」状態から、後期新生代氷河期として知られる現在の氷室地球へと地球を逆転させるのに役立ったと推測されています。

北極海盆全体の堆積層では、少なくとも8メートルの厚さに達するユニット（最長のコアの底部は回収されなかったが、20メートル以上に達していた可能性がある^[要出典]）が識別できます。このユニットは交互の層で構成されており、海洋堆積物によくあるプランクトン生物の背景堆積物を表す珪質砕屑層が、化石化したアゾラ物質を含むミリメートル厚の層状構造と切り替わっています。 ^[2]この有機物は、北極海盆全体で確認されているガンマ線スパイクの形でも検出されるため、このイベントは、さまざまな場所で掘削されたコアの位置合わせに役立ちます。 花粉学的な制御と高解像度の地磁気逆転記録による較正により、イベントの継続期間は80万年と推定できます。^{[1]この出来事は、}二酸化炭素濃度 の壊滅的な低下と正確に一致しており、二酸化炭素濃度は始新世初期の3500  ppmからこの出来事の間に650 ppmに低下しました。^[3]

アゾラは、 1エーカーあたり年間1トンもの窒素を吸収することができるため、「スーパー植物」とみなされている^[4] (0.25 kg/m ^{2 /年)、1エーカーあたり6トンの炭素吸収量と同}程度である。大気中の窒素を成長に利用できるということは、成長の主な制限は通常、リンの可用性であることを意味する。炭素、窒素、硫黄はタンパク質の主要元素の3つであり、リンはDNA、RNA、エネルギー代謝に必要である。この植物は、適度な暖かさと20時間の日光という好条件で急速に成長することができ、この条件はどちらも始新世初期の極地で明らかであった。このような気候では、2～3日でバイオマスを2倍にすることができる。^[1]この成長速度により、植物は日光から遠ざかり、死と炭素隔離が起こる。

始新世初期には、大陸の配置により、北極海は広い海洋からほぼ完全に切り離されていました。つまり、今日ではメキシコ湾流などの深層水の流れによって行われている混合が起こらず、今日の黒海に似た成層水柱が形成されました。^[5] 気温と風が高かったため蒸発量が多くなり、海洋の密度が高まり、降雨量の増加により^[6]流域に水を供給する河川からの流量が増加しました。この低密度の淡水は、密度の高い海の表面に浮かぶネフェロイド層を形成しました。 ^{[7]数センチメートルの淡水でも}アゾラ の定着には十分であり、さらに、この河川水は、大陸を横断する際に相互作用した泥や岩から蓄積したリンなどのミネラルが豊富であると考えられます。植物の成長をさらに促進するために、この時期の大気中の炭素濃度（二酸化炭素の形で）は高かったことが知られています。^[3]

植物の大量発生だけでは地質学的な影響を及ぼすには不十分です。二酸化炭素を永久に減少させて気候変動を引き起こすには_、炭素が埋もれた植物によって隔離され、分解中の生物が残骸に近づかないようにする必要があります。北極海盆の底は、水柱が成層化しているため無酸素状態にあり、まさにこの状態が実現しています。無酸素環境は分解中の生物の活動を抑制し、植物が堆積物に埋もれるまで腐らずに留まることができます。

アゾラの大発生が80万年続き、400万km ² (150万平方マイル)の盆地をカバーしなければならないことを考えると、非常に控えめに見積もっても、この現象だけで、観測された80%のCO _{2減少を説明するのに十分な量の炭素が植物の埋没によって隔離される可能性がある。} ^[要出典]他の要因が役割を果たしたことはほぼ確実である。この低下は、温室効果ガス排出から現在の氷室地球への移行を開始した。北極の平均海面温度は13 °Cから今日の-9 °Cにまで低下し、^[1]地球の残りの部分でも同様の変化が起きた。おそらく史上初めて、^[8]地球の両極に氷冠が形成された。アゾラ現象の前後の4900万年前から4700万年前の間に地質学的に急速な気温低下があったことは明らかである。その後、氷河の存在の証拠とされるドロップストーンが北極の堆積物によく見られるようになった。これは緩やかな長期にわたる寒冷化を背景にしており、北極の広範囲にわたる凍結の証拠が一般的に見られるようになったのは1500万年前になってからである。^[9]

緑豊かな北極海は実現可能なモデルであるが、懐疑的な科学者は、河川デルタや淡水ラグーンのアゾラのコロニーが強い海流によって北極海に流され、淡水層の必要性がなくなる可能性があると指摘している。^{[9] [10]}

北極圏における石油探査への関心は、現在、アゾラ鉱床に向けられている^[要出典]。大量の有機物が地中に埋まっていることで石油の源となる岩石が作られるため、適切な熱履歴があれば、保存されたアゾラの花が石油やガスに変換された可能性がある。^[11] 2008年、オランダでアゾラを専門とする研究チームが設立された。^[12]

• 暁新世-始新世温暖化極大期