多層化石

ギャラティン山脈のギャラティン化石林や、イエローストーン国立公園のアメジスト山とスペシメンリッジにあるイエローストーン化石林の直立した化石樹木は、爆発的な火山活動に伴う急速な堆積作用の結果として、始新世のラマー川層を構成する泥流やその他の火山性堆積物の中に埋もれて存在している。この種の火山活動は、1991年のピナツボ山の噴火の際に起こったように、火山の斜面を覆うように大量の緩い火山性物質を生成し堆積させる。火山活動中および噴火後数年間は、泥流や通常の河川活動によって、この緩い火山性物質が斜面を下って運ばれる。これらの過程の結果、1991年のピナツボ山の噴火の際に直接観察されたように、周囲の広範囲が数メートルの堆積物の下に急速に埋没する。^{[ 9 ]}現代のラハール堆積物と同様に、イエローストーンの化石の森の直立した樹木を含む堆積層は不連続で、面積が非常に限られています。直立した樹木を含む個々の層と個々の埋没した森は、イエローストーン国立公園の総面積のごく一部しか占めていません。^{[ 10 ]}

地質学者は、ノバスコシア州ジョギンズ、イエローストーンの珪化林、アラバマ州ブラックウォーリアー盆地の炭鉱、その他多くの場所で、直立した化石を含む地層全体に無数の化石土壌（古土壌）を確認している。石炭層のすぐ下の層は、「下層土」または「下層粘土」と呼ばれることが多く、通常は古土壌で構成されているか、古土壌を含んでいる。古土壌は、堆積物の蓄積が非常に遅いか全くない期間に、地表風化によって形成された土壌である。その後、新たな堆積作用によってこれらの土壌が埋没し、古土壌が形成された。これらの古土壌は、土壌特有の構造や微細構造、さまざまな大きさや種類の動物の巣穴や植物の根の型、識別可能な土壌断面の発達、土壌プロセスによる鉱物の変質の存在に基づいて識別される。多くの場合、これらの古土壌は現代の土壌とほぼ同じである。

数十年にわたり、さまざまな露頭に露出した堆積岩で発見された直立した化石を研究してきた地質学者は、直立した化石樹木は深く根を張っており、通常は識別可能な古土壌に根を張っていると説明してきた。ファルコン^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}やライゲルら^{[ 16 ]}などの研究者は、識別可能な古土壌に根を張った、根系が完全な直立した樹木化石の詳細な野外スケッチと写真を発表している。イエローストーンの珪化林の直立した化石樹木の場合、比較的短い切り株を除いて、直立した化石樹木は下層の堆積物の中に根を張っていることがわかっている。通常、樹木が根を張っている堆積物の中には古土壌が発達している。^{[ 10 ] [ 17 ] [ 18 ]} Retallack (1981、1997) は、これらの地層内で発見された古土壌内で発達した、根系が完全なイエローストーンの直立した化石樹木の写真と図を発表している。^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

地質学者は、石炭紀の石炭層で発見された大型の直立した化石樹木の中には、堆積物によって部分的に埋没した後、再生の痕跡が見られるものがあることも発見した。これらの場合、樹木は堆積物によって部分的に埋没した時点では明らかに生きていた。蓄積された堆積物は、樹木の大きさのために、すぐに樹木を死に至らしめるには不十分だった。その結果、樹木の中には、新しい地表面のすぐ下の幹から新しい根を発達させたものもあった。樹木は、死ぬか、蓄積する堆積物に圧倒されるまで、堆積物の増加ごとに高さと新しい根を増すことで再生を続け、最終的には堆積物が蓄積するにつれて、以前の「幹」が数メートル地下に埋もれたままになると考えられる。^{[ 4 ] [ 20 ]}

さらに、石炭紀の一部は、広範囲にわたる厚い大陸氷床の時代でした。石炭紀の氷河期には、繰り返される氷期と間氷期のサイクルにより、大陸氷床の厚さと範囲に大きな変化が生じました。これらの氷床が範囲と厚さを拡大すると、海水準は通常100メートル（330フィート）以上低下しました。これらの氷床が範囲と厚さを縮小すると、海水準は通常100メートル（330フィート）以上再び上昇しました。^{[ 21 ] [ 22 ]}完新世の融解水パルス1Aと融解水パルス1Bで起こったように、^{[ 23 ]}石炭紀のゴンドワナ大陸氷床の急速な融解の短いエピソードは、海水準の急速な上昇を引き起こし、低地の沿岸湿地を突然水没させ、そこに生育する森林を水没させたと考えられます。地質学者は、地表および地下炭鉱の屋根層の堆積学と、直立した樹幹の化石を含むサイクロセムに基づいて、氷河融解水のパルスによる沿岸湿地の浸水が、特に既存の沿岸河川や小川沿いの沿岸森林を広範囲の沿岸湿地上で急速に浸水させたと提唱した。浸水中および浸水後、水没した沿岸森​​林の直立した樹幹は、潮汐の影響を受けた堆積物によって埋没した。^{[ 5 ] [ 24 ]}  

地質学者たちは、石炭紀の石炭層から発見された直立した化石樹木が、海洋性または汽水性の化石と関連していることに何ら異常性を見出さない。これらの樹木は、沈下する沿岸平野や海岸に面したプルアパート盆地に生息していたため、沈下速度が堆積物の蓄積速度を周期的に上回り、隣接する浅い海水が樹木が埋没した沿岸平野を周期的に浸水させることはごく頻繁にあった。その結果、海洋性化石を含む堆積物がこれらの地域に周期的に蓄積され、その後、浅い海に堆積物が堆積したり、海面が低下したりすることで、沿岸湿地に置き換わった。また、地質学者による生態学的復元によれば、直立した化石として発見された樹木の種類によって、汽水域、さらには現代のマングローブ湿地のような塩分濃度の高い沿岸湿地にも特定の群落が存在していたという。したがって、これらの樹木に関連する海洋および汽水域の化石を見つけることは、現代のマングローブ湿地に生息する汽水域または海洋動物を見つけることと何ら変わりません。^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

テイラーとヴィン（2006）による、地質学文献で従来「スピロルビス」とされてきた化石の微細構造に関する詳細な研究により、それらが少なくとも2つの全く異なる動物の遺骸から構成されていることが明らかになった。テイラーとヴィンは、オルドビス紀から三畳紀にかけて堆積したジョギンズ層やその他の石炭紀の石炭層を含む堆積層で発見された「スピロルビス」の化石は、スピロルビス属が属する現代の海洋チューブワーム（環形動物）とは無関係な、絶滅した触手冠動物（現在はミクロコンキドと呼ばれる）の目に属する動物の遺骸であることを発見した。^{[ 25 ]} これは、ハロルド・コフィンや他の創造論者が主張する、多層化石を含む地層中の「スピロルビス」化石は海洋環境での堆積を示しているという主張と矛盾する。なぜなら、これらの化石は、地質学文献で誤って識別されている海洋属スピロルビスの遺骸ではなく、絶滅した淡水および汽水域の微小貝類の遺骸として分類されているからである。^{[ 26 ]}

科学者たちは、多層化石を、地質学的に短い期間に埋没した化石、つまり、1回の大きな堆積イベント、または複数の小さな堆積イベントによって埋没した化石と解釈しています。地質学者たちは、直立した化石を説明するために世界的な洪水を持ち出す必要はないと考えています。地質学者のこの立場は、ワシントン州スカマニア郡のセントヘレンズ山とフィリピンのピナトゥボ山の完新世の火山堆積物、ミシシッピ川デルタの三角州および河川堆積物、そして米国中西部の氷河堆積物に埋没しているのが観察された、数多くの記録された直立した木の幹の例によって裏付けられています。これらの埋没した直立した木は、従来の地質学的プロセスによって木が直立した状態で埋没し保存され、やがて化石化することが証明されています。^{[ 3 ] [ 27 ]}