地質学
細分化 白亜紀は、前期 白亜紀と後期白 亜紀 、あるいは下部白亜紀と上部白亜紀に 区分されます。古い文献では、白亜紀はネオコミアン期 (下部/前期)、ガリック期 (中部)、セノニアン期 (上部/後期)の3つの系列に区分されることもあります。現在では、ヨーロッパの地層学に由来する12の段階 への細分化が世界中で用いられています。世界の多くの地域では、依然として地域ごとの細分化が用いられています。
白亜紀の区分は、新しいものから古いものへと順に次のとおりです。[ 8 ]
オランダ のリンブルフ地方のマーストリヒチアン期に生息していた モササウルス・ホフマンニ の化石顎の図。オランダの地質学者ピーテル・ハーティング による(1866年)。スキピオニクスは 、イタリアの前期白亜紀に生息していた獣脚類恐竜である。 白亜紀は海面が高く温暖な気候だったため、大陸の広範囲が温暖で浅い海に覆われ、多くの海洋生物の生息地となっていました。白亜紀という名称は、ヨーロッパに広く分布するこの時代のチョーク層に由来していますが、世界の多くの地域では、白亜紀の堆積物は海洋 石灰岩 、つまり温暖で浅い海洋環境で形成される岩石です。海面が高かったため、このような堆積物 が堆積する広大な空間 がありました。白亜紀の地層は比較的新しく、厚みも大きいため、世界中の多くの地域でその姿を見ることができます。
チョークは 、白亜紀に特徴的な(ただし、白亜紀に限定されるものではない)岩石の一種である。白亜紀の海で繁栄した藻類 の一種である円石藻 の微細な方解石 骨格である円石から構成されている。
白亜紀中期に深海流が停滞したことで海水中に無酸素状態が生じ、堆積した有機物が分解されずに残った。世界の石油埋蔵量の半分はこの時期に、後にペルシャ湾とメキシコ湾となる無酸素状態の海域に堆積した。世界各地でこの時期に暗色の無酸素頁岩が形成された 。例えば、北米西部のマンコス頁岩 などである[ 23 ] 。これらの頁岩は、例えば北海の海底などにおいて、石油やガス の重要な根源岩となっている。
北米 白亜紀後期の北アメリカの地図 白亜紀には、現在の北アメリカ大陸は他の大陸から隔離されていました。ジュラ紀には、北大西洋がすでに開き、ヨーロッパと北アメリカの間に原始的な海が残されました。大陸を南北に横断して、西部内陸海が 形成され始めました。この内海は、西側のララミディア高地と東側の アパラチア 高地を隔てていました。ララミディアで発見された3つの恐竜系統群(トロオドン科、テリジノサウルス科、オヴィラプトロサウルス科)は、コニアシアンからマーストリヒチアンにかけてアパラチアには存在しませんでした。[ 24 ]
気候 花粉学的 証拠によると、白亜紀の気候は大きく3つの段階に分かれていた。
ベリアシアン期~バレミアン期の温暖乾燥期、 アプチアン期~サントニアン期の温暖湿潤期、 カンパニアン期~マーストリヒチアン期の冷涼乾燥期。[ 30 ] 新生代と同様に、40万年の軌道離心率サイクルが、異なる貯蔵庫間の炭素の流れを支配し、地球規模の気候に影響を与える主要な軌道サイクルであった。[ 31 ] 熱帯収束帯(ITCZ)の位置は、現在とほぼ同じであった。[ 32 ]
ジュラ紀最後の時代であるティトニアン期の寒冷化傾向は、白 亜紀最初の時代であるベリアシアン 期まで続いた。 [ 33 ] 北大西洋海路が開通し、北方海からテチス海への冷水の流れが可能になった。[ 34 ] この時代には高緯度地域で降雪が一般的であったという証拠があり、熱帯地域は三畳紀やジュラ紀よりも湿潤になった。氷河作用は高緯度の山岳地帯に限られていたが 、季節的な雪は極地から遠く離れた地域にも存在していた可能性がある。[ 33 ]
AACS の終焉後、気温は急激に上昇し[ 47 ] 、約 111 Ma に Paquier/Urbino 温暖期で終焉を迎え、中期白亜紀温暖期 (MKH) が到来しました。MKH は前期アルビアン から前期カンパニアンまで続きました [ 35 ] 。海底拡大速度の加速と二酸化炭素の大気への流入がこの極端な温暖期を引き起こしたと考えられており[ 48 ] 、洪水玄武岩の活発な活動もそれに伴って発生しました[ 49 ] 。MKHは、極端な温暖期の複数の温暖期によって特徴づけられました。
リーンハルト熱イベントは 約1億1000万年前に発生し、その直後の100万年後にラルブデイエス熱イベントが発生した。 これら2つの超温暖期に続いて、中期アルビアン期にあたる約1億600万年前にアマデウス温暖期が到来した。 そして、それから約100万年後に、プティット・ヴェロル熱イベント が発生した。 その後、約1億250万年前にイベント6熱イベントが発生した。 この出来事に続いて、アルビアン期末期にあたる約1億100万年前にブライストロファー温暖化極大期が起こった。 約9400万年前にセノマニアン-チューロニアン温暖期 が到来し[ 35 ] 、この超温暖期は白亜紀で最も極端な温室期であり[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] 、海面高位と関連していた[ 53 ] 。 その後数百万年の間に気温はわずかに低下しましたが、その後、コニアシアン温暖期と 呼ば れる別の温暖期が到来し、この温暖期は約 8700 万年前とされています。[ 35 ] MKH 全体を通して、大気中の CO2濃度は数千 ppm 変動した可能性があります。[ 54 ] MKH 中の極地の平均年間気温は 14 °C を超えました。[ 55 ] MKH 中のこのような高温により、赤道 から極地にかけて非常に緩やかな温度勾配が生じました。 セノマニアン - チューロニアン温暖期の緯度 による温度勾配は、南半球では緯度 1 ° あたり 0.54 °C、北半球では緯度 1 ° あたり 0.49 °Cでしたが、現在の南半球と北半球の緯度 1 ° あたり 1.07 °C と 0.69 °C とは対照的です。[ 56 ] これは、海洋の流れを駆動する地球規模の風が弱まり、湧昇が 少なくなり、現在よりも停滞した海洋になったことを意味します。 [ 57 ] これは、広範囲にわたる黒色頁岩の 堆積と頻繁な無酸素事象 によって証明されています。後期アルビアン期の熱帯海面水温は、おそらく平均で約 30 °C でした。この高い海面水温にもかかわらず、この時期の海水は高塩分ではありませんでした。高塩分になるには、さらにかなり高い温度が必要だったからです。[ 58 ] 陸上では、アルビアン期の乾燥地帯は、亜熱帯高気圧帯の拡大と並行して定期的に北へ拡大しました。[ 59 ] シーダー マウンテン層のソープ ウォッシュ植物相は、アルビアン期とセノマニアン期の境界におけるユタ州の平均年間気温が 19 ~ 26 °C であったことを示しています。[ 60 ] セノマニアン-チューロニアン温暖期における熱帯海面水温は少なくとも30 ℃であったが、[ 61 ] ある研究では33~42 ℃と推定されている。 [ 62 ] 中間値として約33~34 ℃という推定値も示されている。[ 63 ] 一方 、深層水温は現在よりも15~20 ℃(27~36 °F) も高かった。ある研究では深層水温は12~20℃と推定されている。 MKH の期間中は °C であった。[ 65 ] 極地は非常に温暖であったため、変温 爬虫類が生息することができた。[ 66 ] MKH の終わりに近いサントニアン期から、地球規模の気候は寒冷化し始め、この寒冷化傾向はカンパニアン期を通して続いた。[ 67 ] 大気中の二酸化炭素濃度の低下によって引き起こされたこの寒冷化期は、[ 65 ] MKH の終焉と、正式には後期白亜紀-前期古第三紀寒冷期 (LKEPCI) として知られるより寒冷な気候期への移行をもたらした。[ 35 ] 熱帯の海面水温は、カンパニアン期初期の約 35 °C からマーストリヒチアン期の約 28 °C まで低下した。[ 68 ] 深層海洋の温度は 9 ~ 12 °C まで低下したが、[ 65 ] 熱帯海と極海の間の浅い温度勾配は残った。[ 69 ] 西部内陸海路 の地域的な状況は、MKH と LKEPCI の間でほとんど変化しなかった。[ 70 ] この比較的涼しい気温の期間中、ITCZは狭くなり、[ 71 ] 東アジアの夏と冬のモンスーンの強さは、大気中のCO 2 濃度と直接相関していました。[ 72 ] ララミディアも同様に季節的なモンスーン気候でした。[ 73 ] マーストリヒチアンは、混沌として変動の激しい気候の時代でした。[ 74 ] マーストリヒチアンには、LKEPCI の全体的な気温低下の傾向に反して、地球の気温が2回上昇したことが知られています。
70~69 Maと66~65 Maの間、同位体比は、大気中のCO 2 圧力が1000~1400 ppmVに上昇し、西テキサスの年間平均気温が 21~23 °C (70~73 °F) であったことを示している。大気中のCO 2と気温の関係は、pCO 2 の倍増に伴い気温が約0.6 °C上昇したことを示している。 [ 75 ] 後者の温暖化期は白亜紀末期に発生し、デカン・トラップの活動によって引き起こされた。[ 76 ] LKEPCIは後期古第三紀 まで続き、その後、別の超温室期に取って代わられた。[ 35 ] 中期白亜紀(1億年前)の地表状況をコンピュータシミュレーションしたモデル。おおよその海岸線と計算された等温線を表示している。 マントルプルーム や伸張テクトニクス に起因するとされる大量のマグマの生成[ 77 ] は、さらに海面を押し上げ、大陸地殻の広範囲が浅い海で覆われた。熱帯の海洋を東西に繋ぐテチス海も地球の気候を温暖化させるのに役立った。温暖な気候に適応した 植物の化石は 、北はアラスカ やグリーンランド といった地域でも知られており、恐竜の化石は白亜紀の 南極 から15度以内の地域で発見されている。同位体証拠に基づき、チューロニアン期には 南極の 海洋氷河があったと示唆されている。 [ 79 ] しかし、これはその後、同位体指標の不一致の結果であると示唆されており、[ 80 ] この期間に南緯82度で極地の熱帯雨林が存在した証拠がある。[ 81 ] 氷による岩石の海洋環境への漂流は白亜紀の大部分で発生したが、氷河から直接堆積した証拠は、南オーストラリアの エロマンガ盆地 の前期白亜紀に限られている。[ 82 ] [ 83 ]
高温によって大規模な嵐、ハリケーン、山火事が発生し、樹木に被害が出た。これに加えて節足動物による 被害もあって、この時期の樹木は大量の樹脂を生成し、1億2500万年前から7500万年前まで続いた白亜紀樹脂期につながった。 [ 84 ]
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外部リンク UCMPバークレー白亜紀ページ 白亜紀の微化石:有孔虫の画像180点以上 白亜紀(年代層序スケール) 「白亜紀系」 。ブリタニカ百科事典 。第 7巻(第11 版)。1911年。414~ 418ページ。