恐竜の絶滅

白亜紀の終わりに恐竜は絶滅しました。古生物学者が化石や岩層を研究することで解決しようとしているパズルは、どのように、そしてなぜですか。これらの化石や岩層はすべての事実を提供するわけではないので、科学者は情報を入手して知識に基づいた推測をしなければなりません。異なる科学者が同じ資料を見て、異なる結論に達することがあるため、多くの異なる理論があります。

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一部の古生物学者は、隕石や彗星が地球に衝突したり、巨大な火山が噴火したりするなどの大災害が絶滅の原因であると考えています。他の人は、より段階的なプロセスが原因であると信じています。いくつかの理論は、恐竜と哺乳類の間の競争が原因、あるいはおそらく気候変動であったというものです。科学者たちはまた、絶滅が起こるのにかかった時間についても意見が分かれています。数日で起こったと考える人もいます。何百世代から50万年以上かかったという人もいます。いくつかの種類のアサリやコイル状の軟体動物など、絶滅理論は海で発生した絶滅を説明する必要があります。

絶滅イベントはすべての動植物の生命を殺したわけではありません。魚、カエル、カメ、ワニ、鳥、哺乳類など、さまざまな種類の動物が生き残った。科学者は化石の記録を取り、すべての絶滅の理由を見つけなければなりません。

内容

1. 白亜紀の絶滅イベント
2. 化石記録情報
3. 絶滅理論
4. 気候変動理論
5. 地球外衝撃理論

恐竜を殺した絶滅事件は世界中で起こった。それは、陸上と水中の両方で、多くの植物や動物のグループに影響を及ぼしました。恐竜はほんの一部でした-他の生物の消失は非常に大きかったので、科学者は最初の恐竜が説明される30年前に絶滅について知っていました。

白亜紀の絶滅の犠牲者には、恐竜、アンモナイト（タコとオウムガイに関連する軟体動物）、翼竜、および特定の植物群が含まれていました。しかし、他の多くの動物グループ、チャンプソサウルスのような体の大きな爬虫類グループでさえ、影響を受けませんでした。

最後の雄大な恐竜が亡くなり、トガリネズミのような哺乳類と冷血な爬虫類の世界を去るというイメージは誤りです。代わりに、主要な現代の陸上動物の多くはすでに白亜紀に住んでいました。恐竜は過去100万年を現代の生き物と共有しました。

恐竜が絶滅しただけではないので、恐竜が死んだ理由だけを説明する理由は除外できます。たとえば、病気が恐竜の絶滅を引き起こしたという理論が1つあります。しかし、病気が全世界の動植物の絶滅を引き起こすことはあり得なかったでしょう。

白亜紀の終わりに絶滅した動植物の関係は、恐竜の絶滅を理解する上で重要です。これらすべての異なるグループの絶滅の理由は関連しています。別のグループが絶滅した理由を理解することで、恐竜の絶滅についての手がかりが得られるかもしれません。

植物や一部の動物は、恐竜よりも化石の記録が優れています。彼らはまた、恐竜の化石にはない気候についての手がかりを与えます。有孔虫と呼ばれるいくつかの海洋原生動物（単細胞生物）は、動物が住んでいた水の温度を伝える殻を持っています。これらの小さな化石の化学的構成を研究することにより、先史時代の海の温度を見つけることができ、海の温度の変化を示すことができます。海水温は気候を反映しています。これは、恐竜が絶滅する前、最中、後の気候がどのようなものであったかを知るために使用できます。

しかし、他の科学者とは異なり、古生物学者は実験室に行って実験を繰り返すことはできません。彼らは化石を調べることによってのみ歴史を解き明かすことができます。残念ながら、十分な情報がなく、不完全なことがよくあります。

化石の記録を研究することは、ミステリー映画を見ることに例えることができます。しかし、古生物学者は映画全体を持っているわけではありません。古生物学者は、ほぼ完成している部分（1フレームおき）と大きな塊（リール全体）が欠落している部分のあるフィルムを持っています。古生物学者は、フィルムのどれだけが欠けているかを知るために、これらの部分をつなぎ合わせる必要があります。

古生物学者は、化石の記録がどれだけ存在するかを測定する方法を考え出しました。使用される用語は「層序の完全性」です。科学者は、恐竜の絶滅にどれくらいの時間がかかったかを知るために、記録がどれほど完全であるかを知る必要があります。映画の例を使用することは、イベント（殺人など）が発生してからどれくらいの時間が経過したかを見つけようとするようなものです。すべてのフレームが存在する場合、時間の長さがわかります。 1つおきのフレームが存在する場合、イベントはギャップの長さの範囲内で発生したとしか言えません。

科学者たちは、最後の恐竜の化石を含む岩層と白亜紀と第三紀の境界（中生代後の期間）の層序の完全性を研究しました。完全な岩石ユニットでは、恐竜の絶滅に10万年もかからなかったと言えます。セクションの完成度が低いロックユニットでは、時間枠が長くなり、100万年にもなります。

海洋岩（海または海で形成された岩）では、記録はより完全であることがよくあります。地球外生命体（地球の大気圏外からのもの）が恐竜の絶滅を引き起こしたという最も初期の、そして最も強力な証拠のいくつかがここに来ました。記録は海洋岩でより完全であるため、調査された時間単位ははるかに小さく、より正確です。サンファン盆地（恐竜の歴史の最終段階を含む北アメリカ西部の岩石ユニット）に堆積した岩石の層序の完全性は10万年です。対照的に、スペインでこの同じ時期に堆積した海洋岩は、10、000年という短い間隔で研究することができます。ただし、これらの岩には恐竜の化石は含まれていません。

化石記録の2つ目の問題は、化石が場違いに収集されることがあるということです。最近、科学者たちは、一部の恐竜が白亜紀の終わりを生き延び、第三紀初期に住んでいた可能性があると報告しました。労働者はこれらの標本を白亜紀と第三紀の境界の上の岩石に集め、初期の第三紀の哺乳類の標本を集めました。

多くの古生物学者は、これらの標本はすでに第三紀初期の化石であったと感じています。彼らは、これらの化石が岩から侵食されたと信じており、自然は第三紀の哺乳類の残骸とともにそれらを埋め戻しました。科学者はこのプロセスを「再加工」または二次堆積と呼んでいます。何百万年も離れて住んでいたにもかかわらず、これらの動物は同時に住んでいたように見えます。古生物学者はすべての標本を注意深く研究する必要があります。

絶滅理論には、壊滅的な絶滅と段階的な絶滅の2つのグループがあります。壊滅的な絶滅は、地球と小惑星の衝突や一連の巨大な火山の噴火など、突然の外部の出来事によって引き起こされたでしょう。徐々に絶滅したのは、地球の陸地の変化と気候変動の結果だったでしょう。それはまた、新しくてより良い動物が存在のための闘争で勝ったからかもしれません。

地球外の衝突についての最近の理論まで、恐竜の消失についてのいくつかの考えは、生き残るための闘いでそれらを打ち負かす哺乳類を中心としていました。ある理論によれば、哺乳類は恐竜の卵を食べたために恐竜を殺したとされています。他の科学者は恐竜が彼ら自身の絶滅を引き起こしたと示唆しました。この理論によれば、あまりにも多くの肉を食べる恐竜が進化し、すべての植物を食べる人を食べ、すべての恐竜を死に至らしめました。これらのアイデアには、前述したのと同じ落とし穴があります。彼らは恐竜の絶滅を説明していますが、他のグループの絶滅を無視しています。

リーヴァンヴェレンとボブスローンは、より複雑な理論を提供しました。白亜紀後期の間、大陸は動いていて、主要な新しい山の鎖が上昇し始めました。浅い中生代の海の多くは干上がった。ヴァンヴァレンとスローンは、これが世界の気候を変化させたと示唆しています。彼らのモンタナ研究サイトの化石植物からの証拠は、白亜紀後期にそれが約10℃低くなったということを示唆しています。その大きな温度低下は地球に影響を与えるでしょう。山では寒くなり、温暖な気候の植物に代わって新しい植物ができたでしょう。

Van ValenとSloanは、針葉樹の新しい森では恐竜が不利であると主張しています。それで、彼らは山を離れて熱帯に向かって、より良い気候に移動しました。この理論は、恐竜が山よりも熱帯で長く生き残ったことを示唆しています。熱帯の植物が生き残ったので、他の何かがこれらの地域で恐竜の絶滅を引き起こしたに違いありません。

一つの提案は、胎盤哺乳類（生きて出産し、胎盤を持っている哺乳類）は、恐竜と競争しなくなったため、山に豊富になったことです。その後、哺乳類はこれらの地域を脱出し、熱帯地方に入り、そこで恐竜を絶滅に追いやった。この理論には問題があります。有孔虫（先に話した原生動物の殻）に関するいくつかの研究は、白亜紀後期に短期間の温暖化傾向があったことを示しています。しかし、彼らは長期的な冷却傾向について正しいです。恐竜が別の地域よりもある地域で長持ちしたという証拠はありません。動物間の競争は白亜紀の終わりに多くの生物の絶滅を説明するかもしれませんが、他のグループ、特に有孔虫は競争相手なしで姿を消したようです。

別の気候変動理論は最近の研究によるものです。一部の生きている爬虫類、カメ、ワニは産卵します。最近、子孫の性別は巣の温度によって決まることがわかりました。したがって、同じことが恐竜にも当てはまるとすれば、白亜紀後期の気温が下がると、すべての若者が同じ性別になる可能性があり、そのため、この種は継続できなかったでしょう。

刺激的な理論の1つは、地球外生命体が地球に衝突し、白亜紀後期の絶滅を引き起こしたというものです。 WalterとLuisAlvarezとその同僚は、イタリア北部の白亜紀の粘土の研究中に、この衝突の証拠を発見しました。驚いたことに、彼らは粘土がイリジウム元素に富んでいることを発見しました。イリジウムは地球上ではまれですが、隕石や彗星などの地球外生命体でより一般的です。さらなる研究の後、アルバレスはイリジウムを狭い層でのみ発見しました。驚いたことに、このイリジウム層は白亜紀と第三紀の境界にほぼ正確に一致しています。これにより、彼らは大きな地球外生命体が地球に衝突し、白亜紀の恐竜が絶滅したことを示唆しました。

この発見以来、科学者たちは、世界中の50を超えるサイトの白亜紀-第三紀境界で「イリジウムデータム平面」（イリジウム層）を発見しました。宇宙からの大きな物体が地球に衝突したという他の証拠があります。たとえば、小惑星が地球に衝突すると、激しい熱と圧力が発生します。熱と圧力は、彗星が当たる岩石に変化を引き起こします。これらの変化の1つは、衝撃破壊された石英粒子です。石英の破片（地球の地殻によく見られる鉱物）は、激しい熱と圧力によってのみ異常な方法で壊れます。衝撃破壊されたクォーツが見つかった他の唯一の場所は、原子爆発のグラウンドゼロ（核爆弾がある場所）です。爆発する）。強い圧力がかかると、一般的な要素の動作も異なります。たとえば、通常は無害なガスである窒素が凝縮し、致命的な酸性雨である硝酸として雨が降った可能性があります。

小惑星の影響は、地球の歴史の中で大きな出来事になるでしょう。世界中のイリジウム層は、彗星または隕石が6マイル以上の幅であったに違いないことを示しています。それが地球に衝突したとき、それは毎秒12マイル移動し、幅約100マイルのクレーターを作成していました。

その速度のために、小惑星は地球の大気の巨大な穴を引き裂いたでしょう。小惑星が衝突したとき、地殻の一部が上層大気に吹き飛ばされたでしょう。後で、これは小さなガラスビーズ、灰、衝撃破砕された石英、そして小惑星の一部として雨が降ります。

大量のほこりが地球を覆っていただろう。1815年にインドネシアの火山であるタンボラの爆発によって引き起こされた塵の量は、数年間世界中で気候変動を引き起こしました。アルバレスによって提案されたサイズの隕石の衝突の後に地球を覆っていたであろう塵と破片は、どの火山よりも大きかったでしょう。

塵の雲が落ち着くまでに数週間から数ヶ月かかったでしょう。第一に、塵の雲が太陽の光線が地球に到達するのを止めていたので、地球の温度は氷点下まで下がっていたでしょう。これは、緑の植物と海洋プランクトンに害を及ぼしたでしょう。プランクトンと緑の植物は、世界の食物連鎖の最下部を形成しています。また、二酸化炭素を酸素に変えます。

白亜紀後期の動物は、酸素不足のために窒息したか、飢えて死んだ可能性があります。これは、植物を食べる人から始まり、肉を食べる人まで続いていたでしょう。その後、地球の熱が閉じ込められていたので、塵の雲は地球温暖化を引き起こしたでしょう。それは上層大気の厚い塵の層を通って逃げることができませんでした。

最初のアルバレス研究以来、イリジウム層に関連する多くの証拠が、地球外の影響が白亜紀の終焉に関連しているという主張を支持してきました。証拠には、ユカタン半島沖の衝撃構造の発見と衝撃破壊された石英粒子の発見が含まれます。シダの胞子の優勢も発見されました。シダは通常、自然災害によって荒廃した地域に再植民地化した最初の植物です。

アルバレスによって提案された塵の雲は、恐竜だけでなく、すべての植物と動物の生命を殺したでしょう。そして古生物学者は、海洋世界の絶滅は何千年も続いたと考えています。これは、海洋と陸の絶滅が同時に起こらなかったことを意味するかもしれません。これにより、一部の科学者は、多くの小さな流星や彗星が長期間にわたって地球に衝突する可能性を示唆しています。