小生の高卒の知識でご容赦ください。
それでも20年間、TwitterとFacebookでこのことを呟き続けてきた。
誰かの目に留まることを信じて。
3億年前のトンボの話をしよう
石炭紀、今から約3億年前。地球にはメガネウラという生き物が存在していた。
トンボの仲間だ。翼を広げると70cm。現代最大のトンボの約7倍。
はじめてこれを知ったとき、私はカッケー！と同時に「え、これ飛べる？」という疑問が幼少期から頭から離れなかった。
参考 https://share.google/wssqZxZg73HbS9QiG
定説：酸素が濃かったから（？）
古代トンボや虫が大きい理由を調べると以下の答えがひとつ出てくる。
なるほど、と思った。でも、すぐに別の疑問が浮かんだ。
ここでは重力は現代と同じだと仮定しよう。同じ重力のもと、本当に酸素濃度が高いだけで説明できるのか？
気圧という視点
重力が同じなら、
気圧＝大気の重さ÷面積
これは高校の物理や化学あたりで習った気がする。面積の値を固定すると気圧の差というのは「大気の総量の差」を意味する。
大気中に占める酸素が濃かったとな。それはわかった。了解。
では窒素は？CO₂は？そして大気全体の量は？酸素濃度しか語られていない。気圧そのものの議論が、ほぼない。
気圧が高ければ何が変わるか。
気圧が高いと・・・
- 揚力が増す。翼が空気を切るときに生まれる力が大きくなる。
- 浮力が増す。体そのものが「浮きやすく」なる。
- 循環器への補助圧が増す。心臓が血液を送る負荷が下がる。
- ストロー限界が伸びる。現代1気圧では約10.3mが吸い上げ限界だが、気圧が高ければそれ以上に伸びる。
- 気門からの酸素拡散も、圧力差が大きいほど効率が上がる。
つまり、気圧が高い環境では大きなれる。
巨大化はリスクではない。外敵から身を守るアドバンテージだった。
証拠は他にもある
ケツァルコアトルス。白亜紀の翼竜。翼幅は10mを超える。これが本当に飛べたのか、現代の空気密度では物理計算が合わないという研究者がいる。
ブラキオサウルス。首の長さが10m以上ある竜脚類恐竜。心臓から頭まで血液を送るのに必要な圧力が、現代の循環器の常識では疑問視されている。気圧が高ければ、大気が体を外から押してくれる。循環器への補助圧として機能する。
体重50トンを超える恐竜たち。代謝を維持するための酸素供給が、現代条件では「どうやって？」という話になる。
これらすべてが「気圧が高かった」というひとつの仮説で説明できる。
これだけ多くの現象をひとつの仮説で説明できるなら、オッカムの剃刀的に言えば、これは真剣に検討すべき説ではないか。
思考実験：ペットボトルの中の風船
大きなペットボトルの中に、ヘリウムの小さな風船を入れる。
1気圧のとき、風船はギリギリ浮かない。
風船は硬く、外圧で体積は変わらないとする。
ここでペットボトルに栓をして、外から押しつぶしてみる。
——風船は浮く。
風船自体は何も変わっていない。周りの空気が重くなったから浮いた。
これがそのまま、古代の話だ。気圧が高い＝空気が重い＝浮力が増す。
大きな体積でも翼竜が「浮きやすかった」時代。
なぜ定説にならないのか
答えは単純だ。測れないから。
過去の気圧を直接測る手段がない。化石は残っても、空気は残らない。
BernerらのGEOCARBモデルという地球化学的計算モデルで「推定」したものだ。有機炭素の埋没量、火山のCO₂放出量、岩石の風化速度——これらを方程式に組み込んで逆算した数字である。
モデルによって結果は15%〜35%と大きく幅がある。唯一の「実測に近い」証拠とされる琥珀の気泡分析も、「数億年で変質している可能性がある」と後の研究で批判されている。
酸素濃度説の根拠も、実はかなり揺らいでいる。
にもかかわらず酸素濃度説が定説になり、気圧説が議論にすら上がらない理由——それは「数字が出たから」だ。
どこでもドアの思考実験
ドラえもんのどこでもドア。もしあのドアで石炭紀に繋いだとしたら。
開けた瞬間、暴風が吹き込んでくる。
気圧差があるからだ。気圧差0.2気圧でも、秒速数十メートルの風圧に相当する。
こうも考える。ドラえもんのSFの設定ミスではない。ドラえもんの世界の技術なら、ドアの入り口と出口の間に、薄い気圧等価装置が備わっているに違いない。どこでもドアの利用者の鼓膜も守らないといけないので、開発の時点でもちろん想定している。
証明する方法はあるか
ラマン分光法——レーザーを当てて気泡内のガス組成を非破壊で分析できる技術だ。シンクロトロンX線マイクロトモグラフィー——岩塩内部の微細構造を壊さずに3D可視化できる。
石炭紀の空気を閉じ込めた岩塩の結晶が見つかれば、今の技術でかなり迫れる可能性がある。
技術は揃っている。材料がない。
3億年前の岩塩を誰かが見つける日を、私はずっと待っている。
私がこれを言い続ける理由
20年間、この話をし続けてきた。「面白い」と言ってくれる人もいた。無視されることも多かった。
科学の歴史を振り返ると、素人の直感が後に証明されたケースは少なくない。大陸移動説も、最初は「地質学者でもない気象学者の妄想」と笑われた。
私の直感が正しいかどうかは、まだわからない。でも「間違いである証拠」も、今のところ存在しない。
化石は残っても、空気は残らない。だから誰も証明できないまま、3億年が過ぎた。
翼幅70cmのトンボが当たり前に空を飛んでいた世界。
首が10mある生き物が普通に血液を頭まで送っていた世界。
翼幅10mの生き物が空を舞っていた世界。
その世界の「空気の重さ」は、今と同じだったと思いますか？
もし違うとしたら——それを証明するために、あなたなら何を調べますか？
補足：反証可能性について
本稿で述べた「古代超高気圧説」は、現時点では直接的に反証も証明もできない仮説であり、科学的には「反証不能」に近い立場にあることを自覚しています。
現存する証拠が不足している以上、定説として扱われるべきではありませんし、私はそれを主張しているわけでもありません。
ただし「間違いであると示す証拠」も同様に存在しないため、思考実験として問題提起を行っています。