OAE 2

海洋無酸素事変2（OAE 2）

OAE 2、またはボナレリイベントは、白亜紀後期に発生した海洋無酸素事変の一つとして知られています。
この事象は、約9150万年前から9100万年前の間、セノマニアン末期からチューロニアンの遷移期にかけて起きました。具体的には、δ13Cの正シフトの終了が、この事件の特徴を示しています。これは国際地質科学連合によってセノマニアン/チューロニアン境界として定義され、ここでの生物の大規模な絶滅が確認されています。特に、種レベルで33%から55%にも及ぶ生物が消失しました。

セノマニアン/チューロニアン境界

この境界は、1843年から1852年にかけてアルシド・ドルビニによって最初に指摘されました。アメリカのコロラド州プエブロに位置するグリーンホーン累層のブリッジクリーク石灰岩部層が、この境界におけるグローバルタイプセクションとして知られています。ここでは特徴的な黒色頁岩が見られないものの、炭素同位体の変動を示しており、同位体シフトは黒色頁岩事変よりも長く続いたため、この地層の異常の原因となった可能性があります。また、チベット南部の区域では、複数の短期の炭素同位体の増加が観察されています。

OAE 2は、1891年にGuido Bonarelliによって研究された際の特徴から「ボナレリイベント」とも呼ばれています。このイベントについての特記すべき点は、δ13Cの急激な変動があり、その急激さからスパイクとも評されています。

OAE 2の原因

OAE 2の原因として考えられているのは、主にカリブ巨大火成岩の活動による海底火山の噴火です。この時期、地殻の生成量が大きく前の1百万年間の中で最高に達し、海洋地殻が厚くなる原因となったと考えられています。また、火山活動に伴って、大量の二酸化炭素が大気中に放出され、これが全球的な温暖化を引き起こしました。この影響で海水は酸性化し、炭酸塩が溶解し、さらに二酸化炭素の放出を促進しました。

火山活動が続く間に、海洋中の有機物の生産性が向上し、それが好気性細菌によって消費されて無酸素状態を引き起こすことになりました。結果として、大量絶滅が発生し、有機炭素の埋蔵量が増え、環境の変化がもたらされました。

また、火成岩活動が二酸化炭素の放出を引き起こし、地球のほとんどの海域が無酸素状態になる可能性があることが示されています。これらの火山活動は、約9480万年前から9420万年前にかけて続いていたと考えられており、OAE 2の発生に寄与したとされています。

環境変化と生物への影響

OAE 2の発生に伴い、地球規模での環境変化が引き起こされた結果、気温や海水温の上昇が観察されました。また、この時期の堆積物にはδ13Cの値の上昇が見られ、これは有機炭素の埋没が著しく増加したことを示唆しています。

この事変により、多くの海洋生物が絶滅しました。特にプリオサウルス類や大部分の魚竜が影響を受けたほか、アンモナイトや多数の軟体動物、放散虫、浮遊性有孔虫も大きな影響を受けました。特に浮遊性有孔虫の消失は、無酸素水塊が海洋表層に到達していることを示しています。

ことに、OAE 2の環境は温暖かつ貧栄養であり、その生産性のピークが短命であることが分かりました。この間、特定のナノ化石が優勢であったことも示されています。それに対し、藻類群の増加も見られ、これらは水柱の酸素欠乏や全有機炭素の増加と関連付けられています。

地域性と影響の差異

OAE 2の影響は地域によって異なります。日本の北海道では、エゾ層群の有機炭素含有量が少ないことが確認されています。さらに、異なる地域間で絶滅のパターンにおける差異が見られ、それは地理的要因によるものと考えられています。また、大西洋地域と太平洋地域では無酸素環境の形成時期が異なる可能性が示唆されており、太平洋地域が早く無酸素環境に達した可能性があります。これらの事象は、当時の地球環境の複雑な変化を示しています。

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