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森林年輪は、カナダ北部の北方林に見られる樹木密度の低い大きな円形の模様である。[2] [3] [4]これらの年輪は、直径が50メートル（160フィート）から2キロメートル（1.2マイル）近くまで及び、縁の厚さは約20メートル（66フィート）である。[2]森林年輪の起源は、その形成メカニズムがいくつか提案されているにもかかわらず、不明である。そのような仮説には、放射状に成長する菌類、地中に埋もれたキンバーライトパイプ、閉じ込められたガスポケット、隕石衝突クレーターなどがある。 [4]
歴史
森林の年輪は規模が大きいため地上からは見えず、1950年代に航空写真が一般的な調査ツールになって初めて地質学者が注目し始めた。[5] [6] 「森林の年輪」という用語は、この現象を妖精の輪と区別するためにオンタリオ地質調査所によって造られた。[3]
カナダのオンタリオ州にある「ビーン」リングと「ソーン・ノース」リングのサンプルには、ジオバクター属細菌やメタン酸化細菌（カンディダトゥス・メチロミラビリス、メチロバクターなど）が非常に豊富に含まれていました。[7]
仮説
森林年輪は、もともとクロトウヒ（Picea mariana ）の根系内で菌類が放射状に成長することで発生すると考えられていました。菌類はArmillaria ostoyaeである可能性があります。リングは単一の感染点から始まり、あらゆる方向に外側に広がります。感染した木はリングの内側で枯れ、やがて新しい木がその場所に生えてきます。菌類のマットはリング状になり、上から見ると、成長が止まった木の円形のリングのように見えます。[6]菌類仮説は、それを裏付ける説得力のある証拠がほとんどないため、もはや支持されていません。ケベック州アビティビ地域の森林年輪の観察では、病原体による大量の木の枯死の証拠は見つかりませんでした。[4]
さらに、ジオバクターなどの細菌がリング形成に寄与しているのではないかという仮説も立てられた。[8] [9]導電性ナノワイヤや線毛を形成し、方向性のある電子輸送を行う細菌の能力は、電子が豊富なリング中心からリング端に向かう循環電荷移動に寄与している可能性がある。[10]このように触媒された酸化プロセスは酸性度を高め、炭酸塩を溶解し、その結果、くぼみ、そしてそれに応じてリング端を形成する。最近の微生物学的調査では、リング端にジオバクターが大量に存在していることが実際に示されている。[7]
カナダ国外
参照
参考文献
- ^ マーフィー、レイ (2007-04-26). 「北方林の年輪」. EPOD . 2016年12月9日閲覧。
- ^ ab Hamilton, SM; Cranston, DR (2000)。「厚い表土の地球化学 - 方法とケーススタディ」。オンタリオ地質調査所オープンファイルレポート、2000 年の現地調査およびその他の活動の概要。6032 。オンタリオ州北部開発鉱山省、オンタリオ地質調査所: 10–17。
- ^ ab Brauneder, Kerstin; Hamilton, Stewart M.; Hattori, Keiko (2016). 「「森林年輪」の形成における地球化学的プロセス：鉱床がない場合の煙突形成の減少例」.地球化学：探査、環境、分析. 16 (1): 85–99. Bibcode :2016GEEA...16...85B. doi :10.1144/geochem2015-360. ISSN 1467-7873. S2CID 131060951.
- ^ abc Giroux, Jean-François; Bergeron, Yves; Veillette, Jean J (2001). 「ケベック州北部のクロトウヒ林における低樹木密度の巨大円形パターンのダイナミクスと形態」. Canadian Journal of Botany . 79 (4): 420–428. doi :10.1139/b01-022. ISSN 0008-4026.
- ^ ab Andra-Warner, Elle (2008-05-21). 「オンタリオ州北部の神秘的な森林リング」CBCニュース.カナダ放送協会. 2016年12月8日閲覧。
- ^ ab Veillette, JJ; Giroux, JF. (1999). 「ジェームズ湾低地の謎の輪：考えられる地質学的起源」カナダ地質調査所、オープンファイル(3708). doi : 10.4095/210206 . 2017年2月24日閲覧。
- ^ ab von Gunten, Konstantin; Hamilton, Stewart M.; Zhong, Cheng; Nesbø, Camilla; Li, Jiaying; Muehlenbachs, Karlis; Konhauser, Kurt O.; Alessi, Daniel S. (2018年12月). 「カナダ、オンタリオ州の森林リングエッジに沿った電子ドナー主導の細菌および古細菌コミュニティパターン：森林リングエッジに沿った電子ドナー主導の微生物コミュニティパターン」. Environmental Microbiology Reports . 10 (6): 663–672. doi :10.1111/1758-2229.12678. PMID 30014579. S2CID 51650191 . 2023年1月24日閲覧。
- ^ Hamilton, Stewart M.; Hattori, Keiko H. (2008年5月). 「森林リング上の自発電位と酸化還元反応」. 地球物理学. 73 (3): B67–B75. Bibcode :2008Geop...73...67H. doi :10.1190/1.2890287.
- ^ Hamilton, SM; Govett, GJS (2010). 「オーストラリア、クイーンズランド州、タランガ亜鉛鉛銅鉱床上の厚い輸送カバー内の元素の垂直分散：酸化還元誘導電気移動の証拠」。特別出版。2 (15)。経済地質学者協会：391–398。
- ^ Reguera, Gemma; McCarthy, Kevin D.; Mehta, Teena; Nicoll, Julie S.; Tuominen, Mark T.; Lovley, Derek R. (2005 年 6 月 23 日). 「微生物ナノワイヤによる細胞外電子伝達」. Nature . 435 (7045): 1098–1101. Bibcode :2005Natur.435.1098R. doi :10.1038/nature03661. PMID 15973408. S2CID 4425287.