ハマーシュミーデ粘土採掘場

ハマーシュミーデ粘土採掘場
地層範囲:セラヴァリアン-トルトニアン 11.66-11.42 万年 前Ꞓ Ꞓ お ス だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ ↓
粘土採掘場の画像
タイプ	化石の遺跡
単位	上淡水糖蜜
厚さ	25.7メートル
岩石学
主要な	シルト、砂岩、粘土岩
位置
座標	北緯47°55′38″ 東経10°35′28″ / 北緯47.92722° 東経10.59111° / 47.92722; 10.59111
地域	バイエルン
国	ドイツ
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ハンマーシュミーデ粘土採掘場（ドイツ語：Tongrube Hammerschmiede）は、ドイツ、バイエルン州プフォルツェンにある化石産地で、おそらく最古の二足歩行類人猿であるダヌビウス・グッゲンモシの発見で最もよく知られています。1166万～1142万年前のこの遺跡は、中期中新世と後期中新世の移行期にさかのぼり、この時期に起こった動物相の変化を知る上で重要な手がかりとなります。これは、セラヴァリアン-トルトニアン境界直後の時期、およびMNゾーン7/8に相当します。2020年現在、15,000を超える化石と117種が発見されており、最もよく知られている中新世の遺跡の1つです。「ここ数十年で最も重要なドイツの古生物学的発見」と呼ばれています。^[1]

ハマーシュミーデの最初の化石は、1965年に趣味の考古学者であるジークフル・グッゲンモスによって発見されました。^[1]この遺跡は、1975年にその豊富な小型哺乳類の動物相に関する出版物が発表された後、学界で知られるようになりました。 ^{[2] 2011年以来、発掘調査は}テュービンゲン大学とゼンケンベルク博物館の協力により行われ、マデライン・ベーメが地元のボランティアの協力を得て主導しています。科学的に重要なさまざまな発見があった後、2015年に発掘調査が強化されました。^{[1] 2019年に}ダヌビウス・グッゲンモシが記載されて以来、メディアの注目が高まり、その名前は遺跡の発見者に敬意を表して付けられました。^{[3] 「ウド」というニックネームが付けられたこの発見は、}ヒト科で直立した類人猿の最も古い例として説明され、一部のメディアはこれを人類発祥の地がバイエルンにあったことの証拠とさえ呼んでいます。^[4]この場所は粘土採掘の脅威にさらされています。^[5]

ハンマーシュミーデ粘土採掘場はバイエルン州東部アルゴイ地方、プフォルツェン市に位置し、海抜約700メートルの高さにある。採掘場の名前の由来となったハンマーシュミーデ地区のすぐ西に位置し、南はリートグラーベン川、東はヴェルタッハ川に挟まれている。さらに、1950年代にすでに植物の化石が発見されていたイルゼー地域が南西4.3kmに位置している。^[6]最も近い町は南東にある カウフボイレンである。

ハマーシュミーデ地域は、北アルプス前地盆地内の上部淡水モラッセの一部です。ドイツで最も新しいモラッセ堆積物を含むオーバーレ・セリエの一部です。厚さ 25.7 m の部分は、粘土採掘場の南端で最もよく露出しています。

水平に層をなす地層は、ほとんどが灰色で、炭酸塩質の細粒シルト、細砂、粘土岩である。堆積層は北方向に 150 メートルにわたって追跡でき、その全距離にわたって 7 つのマーカー層を追跡できる。これらは、3 つの亜炭層、3 つの砂層、および 1 つの泥灰岩である。厚さ約 0.45 メートルの均質なシルト質粘土質泥灰岩には、さまざまな陸生腹足類が含まれており、北側断面の基底部に位置している。一方、最大 10 ミリメートルの厚さの土壌起源炭酸塩団塊が、上部 20 センチメートルに豊富に存在する。厚さ 20 センチメートルの黒っぽい亜炭層がこの層から 1.5 メートル上に現れ、黄色がかった茶色がかったまだら模様の暗灰色粘土 70 センチメートルを覆っている。この亜炭の色は板状で、部分的にキシライト質であり、水平方向に炭酸塩泥炭粘土に置き換わっている可能性があります。この層序は完全な石灰質古土壌と見なすことができ、泥灰岩は Bk 層、斑入り粘土は Bt 層、亜炭は A 層を表しています。上部と下部の亜炭層の間には、水平方向に連続した 3 つの細砂層があり、下部は厚さ 1.05 m、緑がかった灰色で、層理構造は見られませんが、水酸化鉄の染みがあります。雲母を多く含んだ灰青色から灰色がかった砂でできており、水酸化鉄の染みがある中央の砂層は、粘土採掘場の南部で厚さ 2.8 m あり、北部の侵食基盤で深さ最大 4 m の溝に発達しています。上部砂層は、水酸化鉄の染みが見られる灰色のシルト質細砂から成り、厚さは 1.4 m で、その底から 0.70 m 上にある厚さ 20 cm の土壌層によって区切られています。この層には小さな化石化した根が含まれており、まだら模様の粘土質および砂質シルトから成ります。直径最大 3 cm の再加工された土壌炭酸塩粘土の小石が、層底から 30 cm 上に存在します。

厚さ 35 cm の褐炭層が、現在露出しているハンマーシュミーデ露頭の堆積層の最上部を示しています。その基底 25 cm は板状で、キシリットはほとんど含まれませんが、上部 10 cm は褐炭ではなく黒っぽい炭酸有機粘土です。その上に、炭酸塩を含まない灰緑色とさび黄色がかったまだら模様の砂質および粘土質のスリットが約 10 cm 重なっています。その下には、豊富な粉末状の白っぽい軟質炭酸塩を含む厚さ 40 cm の根の生えたシルト層があるため、最上部の層は未成熟の石灰質古土壌と解釈できます。

このすぐ下には、別のシャローワー石灰質古土壌が発達しています。その A 層は、厚さ 7 cm の黒っぽい炭酸塩泥炭粘土で形成され、Bt 層 (厚さ 5 cm の灰色粘土) と Bk 層 (粉末状の炭酸塩が豊富な厚さ 8 cm の白っぽい粘土層) を覆っています。古土壌の根系は、A 層から 50 cm 下まで達しています。

さらに、A層を完全にまたは部分的に欠く切断された古土壌が、特に2つの下部砂層の間にいくつか存在します。これらは、最大0.60メートルの厚さの灰緑黄色がかったまだら模様の粘土質泥灰岩で、マトリックスに支えられた土壌炭酸塩コンクリーションを含んでいます。2つのあまり発達していない石灰質古土壌は、A層を完全に欠いていますが、粘土が豊富なBtk層があり、南断面の基底4メートルを構成しています。^[6]

この地域は6つの地層に分かれています。

• HAM 1は年代は不明だが、HAM 5と相関関係にある可能性が高い。^[6]
• 年齢不明のHAM 2。
• HAM 3は、堆積岩層の最上部近くにある褐炭質の小石が豊富な侵食チャネルであり、^[7]年代は不明であるが、HAM 1よりも新しいと考えられている。^[8]
• HAM 4は、中部砂層チャネルのトラフ交差層状砂で構成され、1144万年前のものと年代測定されています。最も深い部分には、よく発達した小規模な交差層状構造とトラフ交差層状構造が見られ、チャネルラグとして、再加工された土壌炭酸塩コンクリーション、木片、腹足類と脊椎動物の化石が見つかります。上部には、2.8メートルの深さまで追跡できる、保存状態の良い化石の根が見られます。^[6]
• HAM 5は、最も多くの脊椎動物の化石を提供している層で、11.622～11.618 Maの年代が測定されています。その基部は海抜681 mに位置し、0.3 mの灰色の砂質泥灰岩で構成されており、二枚貝の Margaritifera flabellata と、平均直径10 mmの非常に豊富な成分に支えられた土壌炭酸塩コンクリーションが含まれています。その上には、二枚貝とカリケの小石の両方を含む、0.2 mの細粒から中粒の砂の層が続きます。次の0.15 mの厚さのセクションは基底層に似ていますが、成分に支えられた土壌炭酸塩コンクリーションは平均してはるかに小さく、通常直径がわずか1 mmです。トラフ型の細粒から中粒の砂体で、直径最大35 mmの丸みを帯びた石英の小石と大理石の小石が含まれています。 0.2 m を超えると、緑灰色のシルト質粘土層が広がる。この層には、腹足類と二枚貝の残骸、細砂の薄層、少数の土壌炭酸塩コンクリーション、ごくわずかな石英の小石が含まれる。厚さ 1 m の緑がかった砂質粘土から絹のような細砂が、厚さ 0.85 m の砂層を覆っている。軟体動物はここでよく見られるが、炭酸塩殻が部分的に浸出しているため、保存状態が悪い。^[6]
• HAM 6は完全に採掘されてしまったが、入手可能な情報に基づくとレンズのような構造をしていた可能性が高い。主に長鼻類の化石が占めており、HAM 4の少し上、最上層の石炭層のすぐ下に位置していた。そのため、その年代は11.42 Maと計算されている。^[9]

ハマーシュミーデの環境は、南から北へ蛇行する川や小川が流れる季節的に乾燥した氾濫原でした。^[5] HAM 5は地元起源の小川で、幅4～5メートル、水路の盛土厚は0.8～1メートル、平均水深は0.8メートル以下です。HAM 4は中規模の川で、幅は約50メートル、水路の盛土厚は4～5メートル、平均水深は4メートル以下でした。両水路は断面が非対称で、外側の堤防がより深く削られ、滑り落ち斜面はより浅くなっています。粒子の大きさに基づいて、両水路の流速は低いものから非常に低いものと推定されています。^{[10]しかし、} Pisidium、Margaritifera、Sphaerium、Bithyniaからなる土着の淡水軟体動物相が存在することから、水は中程度の流れで酸素が豊富であることが示唆されます。^[11]大量の水が存在したことは、魚や亀の化石、沼地の植物の豊富さからも裏付けられます。^[12]高山起源の小石は存在しませんが、上部海洋モラッセから再加工された海洋プランクトンが存在します。したがって、これらの川の集水域には高山地域は含まれていません。代わりに、ハマーシュミーデのわずか数キロ南にあるファルテンモラッセに源を発していた可能性があります。^[5]

この地域の古気候は亜熱帯性で、現在の地域よりもかなり暖かく乾燥しており、^[5]年間平均気温はおそらく 20 °C を超えていました。^[10]爬虫類に基づく推定では、HAM 1 の平均年間降水量 (MAP) は 974 ± 256 mm、HAM 2 は 1008 ± 257 mm、HAM 3 は 1196 ± 263 mm と示唆されています。^[13]一方、推定年齢 11.64 ma の石灰質古土壌の MAP は 858 ± 147 mm と推定されています。^{[6]別の研究では、温暖月の平均気温は 24.7～27.9 °C、温暖月降水量は 79～172 mm、}ケッペンの平均乾燥指数は 25.4 と推定されています。^[14]

これらはすべて、季節的に乾燥した気候で、湿潤期には河岸地帯に沼地が発達していたことを示唆している。気温が高く、降水量が比較的少ないことから、季節的な水ストレスが顕著であったことが示唆される。さらに、土壌炭酸塩コンクリーションが豊富に存在すること、森林火災の兆候があること、そして、非常に強い水ストレス下にあるC3 植生の δ13C 値が高いことを示す、まだ発表されていない安定同位体分析によっても、このことが裏付けられている。^{[5] [6]}多数のスカンソリア種が生息していることから、この場所は森林であったことが示唆される。^[15]

ハマーシュミーデはMN7/8の最終段階に遡り、アスタラキアン-ヴァレシアン境界と重なる。注目すべきはKretzoiarctos beatrixとSinohippus sp.の存在で、これはやや古い産地Nombrevilla 2と関係している。ハマーシュミーデとこのスペイン産地を結びつける別の分類群はGalerix cf. exilisで、中期中新世初期に中央ヨーロッパで絶滅したと考えられており、この時期にイベリア半島からドイツに再移住した可能性が高い。^[7]これらの種は、ハマーシュミーデと現代の遺跡が中期中新世の特徴を持つ最後のヨーロッパ動物相を代表している可能性を示唆している。やや新しい堆積層、例えばMytilopsis ornitopsis帯（11.5～11.4 Ma、ウィーン盆地）に相当する堆積層では、中期中新世の大型哺乳類の多くの系統が、MN9帯を定義するヒッパリオン類のウマなどの新しい移入種にすでに置き換えられている。 [ ^{6 ] [8]}しかし、大型ウシ科のMiotragocerusやクリセティス科のMicrotocricetus molassicusなど、より典型的な後期中新世の分類群も存在する。^[6]実際、このクリセティス科の出現により、研究者は当初、Hammerschmiede層はMN9層とすべきだという結論に至った。^{[8]さらに、Hammerschmiede層には、それぞれ}EomellivoraやLaphyctisなど、いくつかの分類群の最初と最後の出現が見られる。^[16]

ハンマーシュミーデの肉食動物の化石群は、28種に及び、中新世ヨーロッパで3番目に豊富な化石群である。HAM 5だけでも13種の同所的な小型肉食動物が知られており、その多様性はアフリカ熱帯地方に匹敵する。^[16]他の6つの化石群（サンサン、シュタインハイム、ラ・グリーヴ＝サン・アルバン、ルダバーニャ、カン・ポンシック、カン・ロバテレス1）と比較すると、これらの遺跡の肉食動物ギルドとハンマーシュミーデの間には顕著な違いがあることがわかる。他の産地では非常に一般的なアムフィキオニド類や、定期的に生息するバルボロフェリド類は、ハンマーシュミーデではまれで断片的な化石からしか知られていない。サンサンとラ・グリーブで知られているヘルペス科とロフォシオニド科は完全に存在せず、ポタモテリウムとフォシド科は他の産地では知られていない。^[15] イタチ科は最も多様な科で、11種が存在し、産地に生息する食肉目の39%を占めている。イタチ科は3種(11%)のみ存在するが、発見された個体全体の21%を占めている。しかし、HAM 4(36%)とHAM 5(4%)の豊富さには顕著な違いがある。HAM 4は、HAM 5と比較して、大型で狭食性で超肉食性の肉食動物の多様性が低いことが一般的に示されているが、半水生種の数は4種とはるかに多い。特に、ここはLartetictis属とParalutra属が徐々にLartetictis属に取って代わったとの示唆があるにもかかわらず、この2つが共存していたことが知られている唯一の産地である。 ^[16]他に競合する可能性のある種としては、Viverrictis（Circamustela）とSemigenetta sansaniensis（Martes sansaniensis）が挙げられる。生態学的役割が重複する大型種としては、メタイリンとバルボロフェリドが挙げられる。後者はより派生したサーベルタイガーの特徴を示しており、おそらく中型の獲物を木から襲ったネコ科動物よりも大型の動物を捕食していたことを示唆している。これらすべての競合する分類群が共存していることは、重要な資源の存在によって説明できる。^{[15] [16]}ニッチの分割は長鼻類にも見られ、テトラロフォドンは混合摂食者、デイノテリウムはブラウザである。ゴンフォテリウムと同様に、この産地にはこの化石は存在しないが、三葉歯類ゴンポテリウム属が優勢であった中期中新世の動物相から、四葉歯類が優勢であった後期中新世の動物相への移行期に関係しているのではないかと示唆されている。^[17]