恐竜を絶滅させたのは隕石より怖いもの

恐竜を絶滅させたのは隕石より怖いもの 1

恐竜を絶滅に追い込んだものは何なのか? これは40年近く、古生物学者の間で論争になってきた命題です。

有力な説は、隕石衝突説と火山噴火説。ですが、もしも隕石衝突で火山噴火が起こって生物圏をノックアウトしていたのだとしたら? 

この隕石×火山の二段階攻撃説も前からある説なのですが、それを裏付ける新たな証拠が見つかり、いよいよ長年のK-T境界絶滅論争も決着を迎えそうな気配です。

「サイエンス」10月2日号に発表されたもので、この中でカリフォルニア大学バークレー校率いる研究班は、メキシコのチクシュルーブ・クレーターをつくった隕石落下の衝撃が火山大爆発の時代をトリガーし、続く50万年に渡って地球大気が粉塵だらけの有害な状態になったという有力な証拠を示しているのです。

「みんなが欲しいのはシンプルな回答だ。恐竜は衝撃で死んだ、というようなね。だが、いざ調べてみると、物事はそう単純ではない。決まって幾層にも重なっているものなのだ」

と、シカゴ大学Paul Sereno古生物学教授はギズからの取材に語ってますよ。

共犯関係だった

隕石vs.火山論争の起こりは1980年、メキシコのユカタン半島にチクシュルーブ・クレーターが発見された時点に遡ります。

この広島原爆の約10億倍とも言われる隕石衝突が起こったのは推定6550万年前で、K-T境界(Kreide[白亜紀]とTertiary[第三紀]の間。生物大量絶滅が起こった)とぴったり重なります。これが動かぬ証拠ということで、隕石衝突原因説が生まれました。

ところが時を同じくして別の研究で、富士山100個分の体積で知られるインドの洪水玄武岩「デカントラップ」ができた年代も、このK-T境界とぴったり重なることがわかったのです。こうして地球史上に残る大量絶滅の原因をめぐって古生物学会を二分する論争の火蓋は切って落とされたのでありました。

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ムンバイ東のデカントラップ (c) Mark Richards/UC Berkeley

しっかしまたなんで隕石落下と巨大溶岩流、2つの天災がぴったんこ重なるのか。もしかしてつながっているのではないのか? 

今年4月、UCバークレーの地質学者ポール・レニ教授とマーク・リチャーズ教授が提唱したのは、まさにそういう立ち位置の複合説でした。チクシュルーブの隕石落下の衝撃(マグニチュード11相当)が世界中の火山に伝播し、もっと大規模で致死レベルの高い爆発の時代を引き起こしたのではないか、というんですね。

「たとえばボウル1杯に濡らした砂を入れて揺らすと、液状化が起こる。で、水が噴き上げる。あれと同じで、火山も地震でトリガーされることは歴史の記録でも裏付けられていることだ」とリチャーズ教授。

教授が言う通り、遠く離れた場所で起こった地震と火山爆発がリンクしてることは、前からわかっていることです。観測史上最大のマグニチュード9.5を記録した1960年のチリ地震でも、38時間後にアンデス山脈で火山爆発が起こっています。

隕石落下の衝撃でチクシュルーブにクレーターが形成される様子 © アリゾナ大学天体写真センター

K-T境界の隕石落下の衝撃で火山爆発が活発化した――この説の真偽を確かめるため、レニ教授とリチャーズ教授と研究班はデカントラップに飛んで、ムンバイ東のKT境界前後の地層から溶岩流のサンプルを採取。アルゴン同位体比測定法で正確な年代を割り出し、地質年代学上の火山爆発の規模を分析しました。

するとなんと、チクシュルーブクレーターの隕石落下から5万年以内という非常に近い時期に、マグマ噴出率がいきなり倍増していることがわかったのです。小規模な爆発が頻繁に起こる時代に代わって、もっと巨大爆発がドッカーンとくるようになっていたんですね。ちなみに落下の衝撃から50万年後にデカントラップから出た溶岩は、カリフォルニア州(日本の面積の1.1倍)を深さ1マイル(1.6km) の溶岩で埋め尽くすほどの分量でした。ひょえ~。日本列島が、じゅわ~。

「このK-T境界を境に、噴出率と溶岩流の規模は劇的に変わった。ふたつの事象を結ぶ証拠はこれまでにもあったが、ここまで見事に結び付けられたのは今回は初めてだ」と、レニ教授はGizmodoに語ってますよ。

地球の配管網をシェイク

教授のお話によると、K-T境界を境に変わったのは火山爆発の規模だけではありませんでした。マグマの化学組成それ自体も変わっていたのです。

高温のマグマは、マントルから地表に噴き上がってくる時に、なんだかんだで地殻岩石を溶かします。爆発する頃には、溶岩(マグマ)にはマントルの鉱物はもちろんのこと、地殻の鉱物もだいぶ混じりこんでいるのがふつうです。

「前の溶岩には、上昇中に地殻の成分(特に爆発前の地殻)が混じり込んでいるのがわかる有力な化学的証拠が見られる。が、K-T境界を過ぎると、もっとマントル成分の純度の高いマグマになるのだ。地殻成分をあまり含んでいないやつね」(レニ教授)

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ハワイの溶岩流 ©Wikipedia

地質学脳では、このように化学組成が変わること、すなわち火山のマグマ移動経路に構造的変化があったことを意味します。マントル成分が多いマグマ、イコール、地殻とあまり接触がないまま地表に噴き上げてきたマグマですから、ですからね。

「最もロジカルな説明はこう。小さなマグマ溜まりの時代から、比較的大きなマグマ溜まりが1個か2個ある時代になったということだ。要するに、 別々になっていたマグマ溜まりとマグマ溜まりの間に突如、行き来が生まれた。大きな衝撃で透過性が高まり、マグマ溜まりの岩間を通ってマグマが簡単に移動できるようになったのだ」(レニ教授)

K-T境界前後にデカントラップで起きた物理的変化の具体的な性質についてはまだレニ教授もリチャーズ教授も調査中とのことでした。小惑星ひとつのインパクトで地殻がこんなにガタガタになるなんて、なんと空恐ろしい。

もちろん地質学者の間からは、十分あり得る仮設だが、隕石はひとつとは限らない、原因はほかの隕石隕石かもしれないし、何度も落下した衝撃かもしれない、という意見も出ていますよ。

「なんせ白亜紀末の大量絶滅期のデカン高原のマントルプルームとチクシュルーブクレーターでは、地球の正反対ですからね。せめてデカン高原の噴火場所に近い場所で衝撃が起こっていれば、もっと説得性が増すのですが」

とメール取材に答えてくれたのは、テキサス工科大学の古生物学者Sankar Chatterjee教授です。教授が論文でデカントラップ大爆発と結びつけているのは、インド西の海底にあるシバ・クレーターです。これもやはり、KT境界前後に地球を襲った小惑星衝突跡。

永久にお蔵入り

隕石衝突と火山爆発はどっちとも生物圏には影響甚大です。粉塵と二酸化炭素が空中に巻き上がり、太陽の光さえ届かなくなって、窒息死に至ることもあります。火山爆発で噴き出る硫酸塩エーロゾルにしたとことで、すぐ硫酸になって地表に戻るなんてことはない。地球大気の上層を何百、何千年も漂います。このふたつの破壊現象がクロスするポスト白亜紀の地球はまさに、終わりの見えない地獄絵のようなものだったことでしょう。

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© Shutterstock

恐竜絶滅の首謀者は結局どっちなのか? レニ教授も本当のところはよくわからない、と言ってました。

「事象を選り分けていくと、もうこれ以上はどちらが主原因か見極められないという限界点にぶち当たる。津波に何万人もの命がのまれたときに、津波と地震のどっちが悪いと言い争うようなもので、これは問うこと自体、不毛なのかもしれない」

先のシカゴ大のSereno 教授もだいたい同意見です。教授は天変地異がふたつ折り重なって世界が変わった、という見方。論文では、地球外から飛んできたものの衝撃で三畳紀後期の火山活動がトリガーされ、結果として巨大爬虫類の大量絶滅が広まった、という説を展開しています。

「そもそも恐竜はその誕生の段階でも、非常に似たようなことが起こっている。衝撃で突然、火山活動が起こって、 それで地上を支配したのだ。恐竜は 天変地異に始まり、天変地異に終わった。天変地異が恐竜に世界を与え、そして奪った」

リチャーズ教授が指摘するように、古代の地球の研究にミステリーはつきものです。K-T大量絶滅が起こったのははるか昔だし、それを引き起こした原因も現代のわれわれが考える自然災害の枠に収まるようなものでは到底ありません。

「マグニチュード11の地震、600km移動する溶岩流なんて言われたって想像もつかないわけね。見たことないから。どれもわれわれの日常とはかけ離れ過ぎている。だからこうだと決めつけないで、あらゆる仮説に対し、なるべくオープンマインドでいなければならない」(リチャーズ教授)

そんなわけで、これからも絶滅の真相については世界中の骨の展示ルームで喧々諤々続きそうですね。遠足の児童には、「むかしむかし宇宙からおおきな石が1個か2個か3個飛んできて地球にぶつかって、溶岩が世界中で噴き上げて、空気が毒だらけになって、大きな生き物はみな死にました。人間はまだ生まれていませんでした。めでたしめでたし」と言ってればたぶん、間違いないと思います。

source: Science

Maddie Stone - Gizmodo US[原文

(satomi)