小惑星に関して恐竜が超不運だったことを示すさらなる証拠

6600万年前、幅約6マイルの小惑星が空を横切って炎を上げ、現在のメキシコのユカタン半島沖の傾斜した大陸棚に激突した。衝突の威力は核爆弾100億個分に相当し、地球の地殻深くに食い込み、湖面にぶつかる小石のように厚い石と砂の層を波打たせ、かつては固い地面だった物質を上空高くまで吹き飛ばした。

その物質の一部は太陽を霞ませ、地球を寒冷化させ、植物や食物を不足させた。それが一連​​の出来事を引き起こし、鳥類以外の恐竜（鳥類はまだいる）と当時地球上に生息していた種の75％が絶滅した。しかしそれはまた、人類を含む哺乳類の出現への進化の道を切り開いた。

それは、地球を一変させるほどの驚くべき出来事でした。しかし、宇宙から飛んできた岩石によって恐竜が地球上から絶滅してしまうとは、どれほど不運なことだったのでしょうか。

チクシュルーブ衝突クレーターの大きさの小惑星が地球に衝突する確率は、5000万年から1億年に1回程度と推定されている。恐竜が約1億7500万年存在していたことを考えると、これらの小惑星のうち1～3個が地球に衝突した可能性はかなり高いことになる。しかし、特にこの小惑星は甚大な被害を引き起こしたが、研究者たちはその原因は衝突した場所にあると考えている。

今週Scientific Reportsに発表された論文の中で、海保邦夫氏とその同僚は、地球の表面のわずか13%だけが大量絶滅を引き起こすのに適した組成を持っていたと述べている。

昨年、同じく*Scientific Reports8に掲載された論文の中で、海保氏らは、衝突地点付近の堆積物中の消滅した石油埋蔵量から生じた煤が、衝突後に生じた劇的な気候変動の主な原因であると提唱した。

「小惑星衝突による大量絶滅が特徴的な白亜紀/古第三紀（K/Pg）境界における煤成分の比率は、森林火災よりも高いエネルギーを示しており、近位と遠位の地点での分子比が同等であることは、煤の発生源が単一であることを示しており、チクシュルーブ小惑星衝突の標的岩石から発生したことを示唆している」と海保氏は電子メールで述べている。

しかし、誰もが同意しているわけではない。地球物理学者のショーン・ギュリック氏もチクシュルーブ・クレーターを研究しており、昨年この巨大な陥没穴の中心部を掘削した探検隊の共同リーダーを務めている。

「小惑星の衝突を考える場合、場所が重要だという考えには私も賛成です」とグリック氏は言う。「気候と関係なくして地球規模の絶滅現象を引き起こすことは難しいのです。」

しかし、グリック氏はクレーター付近の掘削現場で炭化水素の堆積物の証拠を見つけておらず、煤だけで壊滅的な被害を引き起こしたという説には反対している。「私は、これは単一の原因ではないと考えています。私たちがテストしている可能性は非常に幅広く、一発のパンチによるものではないと思います。」

グリック氏とインペリアル・カレッジ・ロンドンの地質学者ジョアンナ・モーガン氏が率いるチームが発見したのは、海洋環境で形成された岩石、つまり炭素を多く含む石灰岩、石膏、そして海水の蒸発によって形成されたその他の岩石層だ。グリック氏らは、小惑星がこれらの岩石に衝突した際に二酸化炭素と硫黄が大気圏上空に放出されたと考えている。最近の研究では、クレーターからの証拠に基づき、硫黄による冷却はおそらく非常に劇的で、しばらく続いたことがわかった。

このシナリオでは、気候変動に加え、過剰な炭素が世界の海洋の組成を変え、海洋の酸性化を加速させ、保護していた海洋動物の殻が溶けてしまう可能性がある。ギュリック氏は、炭化水素の煤ではなく、衝突で熱せられた物質が世界中で山火事を引き起こし、海保氏らが言及する煤の層を作ったと考えている。

ほとんどの研究者が同意する点は、場所が、孤立した壊滅状態を引き起こすか大量絶滅を引き起こすかの違いを生んだということだ。衝突の結果、地球上の全種の 75 パーセントが死滅した。

もし小惑星がわずかに異なるタイミングで大西洋か太平洋に衝突していたら、大気中に放出された物質はエアロゾルや煤ではなく、大量の水蒸気になっていただろう。驚いたモササウルス類の中には、生涯を終えるほどの衝撃を受けた者もいただろうが、地球の残りの大半は生き延びていたかもしれない。

海保氏は、アンモナイト、ほとんどの有孔虫、そしてもちろん多くの恐竜を絶滅させたような災害を引き起こすほど炭化水素が豊富だったのは、地球のわずか13％だったと推定している。グリック氏は炭化水素説に強く反対しているが、彼と彼の同僚が支持する気候変動ガスを放出するのに適した物質を含んだ堆積物が地球表面のほんの一部にしか存在しなかったと考えている。

今後数か月以内に、同じ深海掘削探検中に採取された堆積物のコアに基づいた論文がさらに発表される予定であり、地質学者と古生物学者は議論し、意見の相違を表明し、最終的には6600万年前に実際に何が起こったのか理解することに近づくことを楽しみにしている。

「注目してください。これからの数年間はエキサイティングな年になるでしょう」とグリック氏は言う。「恐竜や地球上の生命の75％を絶滅させた原因について、私たちは大きな議論をすることになるでしょう。」