「なぜ大絶滅したのか?」科学者がずっと討論している問題であり、現在最も挑戦的な科学最前線問題の一つともされている。
は、元の生命が誕生してから30億年以上、何度も絶滅した。学者たちは手がかりを頼りに、これらの大災害の背後にある秘密と法則を探している。1982年、JackSepkoskiとDavid M。Raup天才般地は統計方法を採用して地質歴史時期の生物種類の変化を研究し、そこで、古生物圏では誰もが知っている「Big five」(つまり有名な五次生物の大絶滅)-奥陶-志留紀の大絶滅、晩泥盆世の大絶滅、二畳-三畳紀の大絶滅、三畳-ジュラシックの大絶滅、そして知らない人はいない、白亜-古近紀の大絶滅があった。
これらの事件はそれぞれ当時の地球上の85%、70%、96%、75%と75%の種を破壊し、地球全体の形態を変えることができる大きな変化を引き起こした。もちろん、これらの数字は私たちにこれらの災害が来たときの状況を直観的に理解させることはできません。今のように、私たちは巨大な絶滅事件の中にいますが、これは私たちに消滅自体を直観的に理解させることはできません。
だから私たちは今日、史詩や伝説のような過去の大絶滅事件については話さない。今日は地質歴史の時期に取るに足らない、小型の絶滅事件についてお話しします。もちろん、最後の日のような災害はありませんが、実際には、どの絶滅事件よりも私たちと密接に関係しています。
前回の大絶滅事件(白亜-古近紀大絶滅)から1000万年ほど前の5550万年前に戻りましょう。その春と夏の交わりで、天使はトロンボーンを吹いて、燃えている隕石が中天から落ちて、世の中のすべてを燃やして、昼は闇くて、星月は行方不明です。陸、海、空の支配者は完全に消滅し、断崖絶壁だけを残し、後から来た人がゆっくり拾うのを待っています。
しかし、災害発生から1000万年後、この世界は再び活気に満ちている。哺乳動物は急速に放射し、多種多様なタイプを発展させた。爬虫類は依然として多くの場所を支配し、中生代からの家業を受け継いでいる。放射鰭魚綱は海洋を支配し始め、新たに発生した造礁生物と一緒に浅海の生態環境を構築した。孤立した鳥類さえも広い生態位を占めており、巨大な冠状恐怖鳥(Gastornis)が大地を遊走し、先祖の栄光を追憶しているようだ。すべてが盛んで、徹底的に台頭した被子植物を連れている–この新世界では、大型の植食性哺乳動物はまだ登場していない。種類は少ないが、茂った森は大陸を覆っており、ほとんど空き地を残していない。
この盛んな光景の下で、海の中で意外なことが突然降ってきた。
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今でも、今回の意外な原因は諸説あるが、その結菓、有孔虫という小さなものが、今回の事故の中で、新生代最大の絶滅事件を迎えたことが明らかになった。
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有孔虫は古い生物で、その歴史はほとんど後生動物群全体と同じくらい古い。私たちが日常的に最も見やすい化石種でもあり、家の中で見つけることもできます。もしあなたの家に炭酸塩岩の装飾材料が採用されていれば、上でこれを見つけることができます。もちろん、もしあなたの家になければ、週辺の大きなデパートで会うことができます。ほとんどどこにでもあります。
装飾材料によく見られる有孔虫化石。身の回りのこのような白い灰岩をよく見ると、ほとんど見えます(図源:PaulWilliams,‘Limestone country-Limestone,dolomite and marble’,TeAra-theEncyclopedia of New Zealand,http://www.TeAra.govt.nz/en/photograph/12377/limestone)
cms-style=”font-L”>もちろん、現代人だけでなく、古代エジプトのファラオたちもほとんど毎日顔を合わせ、死んだ後も同じ穴で寝ていた。ピラミッドの石の上に横たわっていたこれらの化石動物を貨幣虫(Nummulites)といい、これは既知の最大の原生生物であり、古代ローマ時代の偉大な地理学者、歴史家ストラポ(Strabo)によって初めて記録された–もちろん、貨幣虫は今回の事故で絶滅したわけではなく、運が悪いのはもう一つの大群:底生有孔虫である。/font>
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ピラミッド上の貨幣虫であり、これらはステラウェーブがピラミッド建設者が捨てた豆と考えている。[2]
cms-style=”font-L”>今回の事件では、底生有孔虫の数が激減し、全種の30%~50%が絶滅した。同時に発生したのは、驚くべき炭素排出事件である。試算によると、大量の二酸化炭素が排出され、平均年間約400000000トンに達する速度である。このように急速に大量の炭素排出は、5万年も続く可能性が高い。大気の二酸化炭素濃度が上昇するにつれて、地球の平均温度も5~8℃上昇した。今回の事件は「古新世-始新世極熱事件(Paleocene-Eocene Thermal Maximum)」と呼ばれ、略称、PETM。
cms-style=”font-L”>PETMは発見当初、突然の挿入と過大なδ18 Oオフセット値は誤差として切り捨てられます。1991年まで、カリフォルニア大学聖バラ校のジム・ケネットは南大洋ドリルコアでこの異常な同位体変化に再び気づいた。古新世と始新世の境で、δ13 Cとδ18 Oともに異常なドリフトが発生した[4]。δ18 Oのシフトは温度の急激な上昇に対応し、δ13 Cのオフセットは、大気中の二酸化炭素含有量の急増を表しています。font>
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さらに興味深いことに、絶滅に加えて、有孔虫類群はさらに奇妙な応答を示している–2002年、DeborahThomasは、このコアサンプルの有孔虫殻がPETM以前とPETMのものだけであることに気づいた。δ13 C値であり、中間の遷移状態が欠落している[5]。つまり、炭素排出の発生当初、有孔虫は繁殖を停止し、あるいは、炭素排出の速度が極めて速く、化石に記録されないほどだった。
このような迅速な炭素排出は一般的な火山排気ガスでは解決できない。グリーンランドの火山活動も同じ時間帯にあるが、研究者はこのような迅速かつ広範な影響を実現できるかどうか擬っている。人々はもう一つの重要な炭素源であるメタンガス水包合体(Methaneice)に目を向け始めた。この名前はよく知られていないかもしれませんが、もう一つの名前は10年前にはよく知られていた–燃える氷です。
これらの可燃性氷内のメタンは微生物代謝によって生成されるため、天然ではより極端なδ13 Cの負のドリフト値。同等の場合、メタンは二酸化炭素よりも明らかな炭素同位体オフセットをもたらすことができる。しかし、それでもなぜか説明できません。δ13 Cの負のオフセットは、追加の炭素が参加しない限り、ほぼ安定して4万5000年続いた。
しかし、どこでこれらの追加の炭素を変えることができますか?
ホームズは、「不可能をすべて排除した後、残りはどんなに不合理であっても、真実に違いない」と話しています。科学をするには排除法で真理を探ることはできないが、これは確かに非常に有用な探索方法である–人々が知恵を絞ってもこの余分な炭素を補うことができない場合、これらの炭素は地球の外からしか生まれないかもしれない–2003年、ログス大学のデニス・ケントは大胆に判断した。PETMの大量の炭素が炭素豊富な小惑星からの衝突を引き起こす[6]。font>
cms-style=”font-L”>彼の証拠は地層で発見された単ドメイン磁性ナノ粒子であり、これは微生物が発生した磁性粒子とは異なり、外宇宙からしか発生できない。しかし、彼の考えは広く重視されていない。結局、1000万年前に小惑星が地球に衝突しただけで、これはまた一つになったようで、いくつかありそうで、あまりにも頻繁すぎますか?
もちろん、より重要な反論は主に炭素の需要量から来ています。今回の事件が小惑星によるものであれば、数千億トンの外星炭素に貢献する必要がある–想像もできないことだ。しかし、小惑星が主要な炭素源貢献者ではなく、トリガ過程であれば、モデルはまた異なるかもしれません。小惑星の衝突は地球上のメタンハイドレートの放出過程を加速させ、激しい火山活動を誘発するが、それ自体が持っている炭素も短期的に大気中の炭素含有量を迅速に引き上げることができる。これらのすべての結菓は、明らかに異常で、迅速な昇温イベントです。
では、証拠はありますか?最初の証拠は間接的だが、非常に興味深い。2013年、インシュリル工科大学のJamesWrightとMorgan Schallerは極めて奇妙な粘土堆積を発見した。極めて均一なストリップインターリーブとして表現され、週期的な堆積イベントを表しています。彼らの判断によると、この堆積過程は季節的な日照によるものだ。彼らの判断が正しければ、この堆積物のセットはPETMイベントの中で最も精度の高い参照物となる[7]。p>
彼らは粘土中の同位体変化を測定し、発見した。δ13 Cの低下速度は以前の推定よりも迅速で、わずか13年で千分の4低下した–これは小さな数字ではなく、二畳紀末の大絶滅時の急速な昇温事件が発生したときの安定した炭素同位体のドリフトも千分の5にすぎず、その時間尺度は数十万年である。極端に速い炭素排出は小惑星の衝突をより信頼できる駆動要素にしたようだ。
2016年、Morgan Schallerはまた直接証を報道した。