地球最古の砂漠地帯であるナミブ砂漠の砂の中には、1500万年以上前の巨大な卵の殻が眠っています。絶滅したダチョウの近縁種が残したこれらの化石は、その鉱物構造の中に、遥か昔の中新世の大気を記録した一種の「指紋」とも言える微小な酸素原子を保持しています。
約1700万年前から1500万年前にかけてのその時代、大気中の二酸化炭素濃度は現代よりも著しく高い状態にありました。当時の地球は今より温暖で、極地の氷は少なく、海面は上昇していました。科学者たちは長年、植物がこうした熱や過剰なCO₂に対してどのように反応したのか、つまり炭素の吸収を強化したのか、あるいは逆に停滞したのかという疑問を抱いてきました。
その答えは、「酸素17」という希少な同位体のおかげで見出すことができました。植物は光合成の際、二酸化炭素とともにこの同位体を選択的に大気から取り込みます。鳥がその植物を食べたり呼吸したりすることで、変化した比率が卵の殻の中に定着するのです。こうして古代の卵は、バイオスフィア（生物圏）全体がどの程度活発に機能していたかを示す、天然のアーカイブとなりました。
研究チームは、ごく微量の試料から酸素17を抽出・測定できる新しいレーザー技術を導入しました。ナミブ砂漠から採取された数十のサンプルを分析したところ、意外な結果が判明しました。約1500万年前の植物は、今日と比較して二酸化炭素の吸収活性が約40％も低かったと見られるのです。生物圏の活動は、どうやら停滞していたようです。
これはあくまで予備的なデータであり、同位体組成と地球規模の炭素循環を結びつけるモデルには、さらなる精査が必要です。また、独立した別の研究機関による追試も行われなければなりません。それでも、温暖化やCO₂濃度の上昇という条件下で、植物が常に炭素を固定する「働き」を強めるとは限らないということが、すでに明らかになりつつあります。有機物の成長と分解のバランスは、予想もしない方向へと傾く可能性があるのです。
現在、陸上の植物や土壌は、人類が排出する炭素の約3分の1を吸収しています。過去の似たような状況下で植物がどのように振る舞ったかを知ることは、将来の気候変動がどの程度の速さで進むかをより正確に予測する手がかりとなります。ナミブ砂漠の古代の卵は、自然が正確な記録を保持していること、そして私たちがその記録を注意深く読み解くほど、自分たちの行動が招く結果をより良く予見できるということを思い出させてくれます。
