理系にゅーす

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地層

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1: 2019/03/25(月) 04:54:39.30 ID:CAP_USER
人類史上「最大の発明」の一つとされる製鉄の歴史が変わるかもしれない――。古代オリエント世界でエジプト新王国と勢力を二分したヒッタイト帝国。その中心部だったトルコ・アナトリア地方の古代遺跡で、日本の調査団が製鉄関連の最古級の遺物を見つけた。

 見つかったのは、酸化鉄を多く含む分銅形をした直径約3センチの塊。トルコのカマン・カレホユック遺跡で1986年から調査を続けている・・・

続きはソースで

https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20190325000005_comm.jpg
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20190324001497_comm.jpg
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https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20190324001476_comm.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASM3Q7THKM3QPLZU004.html
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引用元: 【考古学】鉄の歴史に一石、ヒッタイト起源に異説か 最古級の遺物[03/25]

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1: 2019/03/25(月) 21:47:39.08 ID:CAP_USER
■驚異的な保存状態、なんと半数以上が新種、バージェスや澄江に匹敵か

3月22日付けの学術誌「サイエンス」に発表された論文によると、中国の川のほとりで5億1800万年前の古代生物の化石が大量に発見された。保存状態は驚異的に良好だという。

「清江」というこの化石産地からは、保存状態が非常に良く、ふつうは化石にならない軟体動物の化石まで見つかっている。こうした世界有数の化石を産出する地層は、地質学の世界で「ラーゲルシュテッテン」と呼ばれ、カナダの有名なバージェス頁岩(けつがん)や中国の澄江などが知られている。

「ほとんどの化石産地では殻のあるものや硬いものだけが化石になりますが、これらのラーゲルシュテッテンでは解剖学的な構造までが保存されます。最高の化石です」と、カンブリア紀の生物の専門家である米ハーバード大学の古生物学者ジョアンナ・ウルフ氏は説明する。なお、ウルフ氏は今回の研究には関与していない。

 清江では現在までに、101種の動物化石が確認されており、その半数以上が新種だという。中国、西北大学の古生物学者で論文の筆頭著者である傅東静(フ・ドンジン)氏は「明るい未来が見えます」と言う。「清江は次のバージェス頁岩になるでしょう」


 今回の発見は、さまざまな動物が爆発的に現れたカンブリア紀初期に関する知識を大幅に増やしてくれる。この時代には、わずか数千万年の間に世界中で複雑な海洋生態系が誕生し、今日の主要な動物群の基礎となる生物が出現した。動物の生息地となる浅い海ができたことや、DNA調節機構の進化により体節をもつ生物が登場したことなど、多くの要因が重なって先例のない「種の放散」が起きたと考えられている。

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032400176/01.jpg?__scale=w:400,h:617&_sh=0b009701a0
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032400176/02.jpg?__scale=w:500,h:374&_sh=0cd0440df0

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032400176/
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引用元: 【考古学】大発見! カンブリア紀の新たな化石群が中国で見つかる 驚異的な保存状態、なんと半数以上が新種[03/25]

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1: 2019/02/25(月) 21:43:23.30 ID:CAP_USER
■隕石衝突と巨大噴火はきわめて近い時期に起きていた、前後関係が問題

「恐竜はなぜ絶滅したのか」と尋ねたなら、おそらく多くの人が約6600万年前の運命の日を挙げるだろう。ユカタン半島への巨大隕石の衝突だ。

 この衝突は、「核の冬」のような状態をもたらし、世界各地の地質記録にはっきりした痕跡を残した。しかし、一部の研究者は1980年代から別の要因を主張してきた。古代インドの火山噴火が、生物の大量絶滅の二次的な原因、あるいは最大の原因だったのではないかというのだ。

 今回、2つの異なる研究チームが、この火山活動についてこれまでで最も詳細な年表を作成し、科学誌『サイエンス』に発表した。2つの研究チームは、別々の年代測定法を用いたにもかかわらず、火山が噴火した時期の推定はほぼ一致した。これは、火山噴火が非鳥類型恐竜の絶滅にどのような影響を及ぼしたかを知る、大きな手がかりとなる。

■一致する部分、一致しない部分

「両チームの結論は、一致しない部分よりも一致する部分の方が多く、非常に重要な結論だと思います」と、一方の研究チームそ率いた英リバプール大学のポスドク研究員コートニー・スプレイン氏はと話す。両チームによると、インドの巨大火山の活動は、隕石衝突の約40万年前に始まり、白亜紀の終わりから約60万年後に終息したという(デカン高原に広がるこの火山活動の痕跡は、デカン・トラップと呼ばれる)。また、火山から流れ出た全溶岩の半分以上は、隕石衝突後に出たものだという。

「昔に比べると、両チームの年代推定の結果は非常によく一致するようになりました」と、もう1つの研究チームを率いた米プリンストン大学の地質年代学者ブレア・シェーン氏は語る。

 ただし、隔たりもある。大量絶滅に及ぼした影響を知るには、噴火の時期や頻度を解明する必要があるが、この点について両チームの主張は異なる。一方が、隕石衝突の前から一部の生態系はダメージを受けていた可能性があるとしているのに対し、もう一方の研究チームは、噴火が大量絶滅に及ぼした影響はあまり大きくなかった可能性を示唆している。

巨大噴火はいつ起きたのか?
 デカン・トラップで起きた噴火は現代の基準では想像できないほど巨大で、100万年を超える期間に約56万立方キロメートルの溶岩が流れ出した。これは、幅8km、高さ1.6kmの溶岩の帯で地球をぐるりと1周できる量だ。ちなみに、2018年に発生したハワイのキラウエア火山の噴火では、数カ月間で0.8立方キロメートルの溶岩が流れ出した。

 このようなメガ火山の噴火は、ほかの大量絶滅の原因としても疑われている。たとえば、現在のシベリアにあった巨大火山が、約2億5200万年前のペルム紀–三畳紀境界(P-T境界)に起きた地球最大の大量絶滅の主要な原因となった可能性が指摘されている。

続きはソースで

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/022500122/
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引用元: 【古生物】恐竜の絶滅にインドの火山が加担、2つの研究成果 隕石衝突と巨大噴火はきわめて近い時期[02/25]

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1: 2019/01/11(金) 01:49:13.91 ID:CAP_USER
■地質学上の大きな謎「大不整合」の成因に新説、生物の爆発的進化の一因とも

 グランドキャニオンは地質学の巨大な図書館だ。その岩石には、何十億年という地球の歴史が刻み込まれている。しかし不思議なことに、どこを見てもある時期の地層がごっそりと失われている。失われたのは最大で12億年分というから相当な量だ。

 この大きな空白は「大不整合」と呼ばれ、グランドキャニオンだけでなく、世界中に存在する。大不整合に分断された地層の一方は、約5億4000万年前に始まったカンブリア紀の堆積岩で、複雑な多細胞生物の化石が残されている。だがその真下には、約10億年かそれ以上前に形成された、化石のない結晶質の基盤岩があったりする。

 失われた地層はいったいどこへ行ってしまったのだろうか。このたび地球科学者たちの国際研究チームが、複数の証拠に基づいて、「泥棒」はスノーボールアース(全地球凍結)だったかもしれないとする論文を、2018年12月31日付けの学術誌「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に発表した。スノーボールアースとは、地球の全てとはいかなくとも、ほとんどが氷に覆われたという説だ。(参考記事:「赤道に氷の証拠、全地球凍結説を裏付け」)

 研究チームによると、スノーボールアースの氷河による侵食能力のせいで、10億年くらいの間にわたり、大陸の地殻の最大3分の1以上が何度か削り取られたという。削られた土砂は氷の下の海に流れ出し、プレートの沈み込みによってマントルに吸い込まれた。(参考記事:「地球のプレート運動、14.5億年後に終了説」)

 実質的に、多くの場所において合計約5分の1におよぶ地層がこのようにして失われたと研究チームは論じている。この見解はエレガントだが挑発的でもあり、地球科学者の間から疑いの声が出るだろうと著者たち自身も予想している。

「しかし、我々にはこの突飛な主張を支えるだけの突飛な証拠があると考えています」と、研究チームのリーダーで、バークレー地質年代学センターの博士研究員であるC・ブレンヒン・ケラー氏は語る。

続きはソースで

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/010700018/
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引用元: 【地質学】地質学上の大きな謎「大不整合」消えた12億年分の地層、原因はスノーボールアース[01/08]

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1: 2018/12/13(木) 15:46:15.09 ID:CAP_USER
探査車「オポチュニティ」が火星で発見した、鉄を主成分とする大量の丸い粒「ブルーベリー」の形成メカニズムが、地球上に見られる表面が鉄で覆われた丸い岩塊と同じである可能性が高いことが明らかになった。

【2018年12月12日 名古屋大学】

2004年にNASAの探査車「オポチュニティ」によって、火星のメリディアーニ平原の地層中から、鉄を主成分とする青黒っぽい色をした5mmほどの丸い粒が大量に発見された。この粒は色や形状から「ブルーベリー」と呼ばれている。

ブルーベリーと形状や組成が類似する、表面が鉄で覆われた丸い岩塊「球状鉄コンクリーション」は、米国ユタ州の地層にも見られる。類似性が見られる両者の鉄コンクリーションの形成メカニズムがわかれば、火星の環境を知る手がかりになる。

■米国ユタ州(左)と火星のメリディアーニ平原の地層中に見られる球状鉄コンクリーション(提供:名古屋大学プレスリリースより、(右)NASA/JPL-Caltech/Cornell University)
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/12/14994_concretions.jpg

名古屋大学博物館の吉田英一さん、高知大学理工学部の長谷川精さんたちの研究グループは、ユタ州で調査を行い、もともと炭酸カルシウム(CaCO3)コンクリーションだったものが、化学反応によって鉄コンクリーションに置き換わったことを解明した。また、モンゴルのゴビ砂漠の地層からも同様の鉄コンクリーションを発見し、同じメカニズムで形成されることを確かめた。

まず、吉田さんたちはユタ州とモンゴルでの調査で、3段階に状態が異なるコンクリーションが存在することを確認した。炭酸カルシウムコンクリーションだけが見られるもの(ステージ1)、炭酸カルシウムの外側に褐鉄鉱(ゲーサイト:FeO(OH))の皮膜が形成されているもの(ステージ2)、炭酸カルシウムが内側にわずかに含まれ、外側に厚い褐鉄鉱の殻が形成されている鉄コンクリーション(ステージ3)だ。


■米国ユタ州(左)、モンゴル・ゴビ砂漠(中)、火星・メリディアーニ平原(右)の地層中に見られる、球状の炭酸カルシウムコンクリーションと鉄コンクリーション。上から順にステージ1、2、3へと段階的に炭酸カルシウムから褐鉄鉱の皮膜に置換していく様子が見られる(提供:名古屋大学プレスリリースより、以下同)
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/12/14991_stages.jpg

さらに、各ステージのコンクリーションをX線で解析したところ、炭酸カルシウムコンクリーションが段階的に鉄コンクリーションに置き換わったことがわかった。


■X線顕微鏡による元素マッピング分析から、カルシウムと鉄の濃度分布を解析した結果。炭酸カルシウムの球状コンクリーションが溶解し、褐鉄鉱の殻を持つ鉄コンクリーションに段階的に変化していく様子がわかる
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/12/14992_analysis.jpg

以上のことから、鉄コンクリーションの形成メカニズムは次のようなものと考えられる。

1地下水の蒸発等によって、炭酸カルシウムコンクリーションが砂漠の地層である赤色砂岩中に形成される(ステージ1)。

2地層中に鉄分を溶かす酸性流体(地下水)が浸透し、炭酸カルシウムコンクリーションの表面で中和反応が起こり、鉄(褐鉄鉱)の被膜が沈殿する(ステージ2)。

3炭酸カルシウムの溶解と鉄の沈殿が続き、鉄の殻と砂岩の内部からなる球状鉄コンクリーションが形成される(ステージ3)。

■球状コンクリーションの形成メカニズムの概念図
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/12/14993_mechanism.jpg

続きはソースで

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10354_concretion
ダウンロード (4)


引用元: 【宇宙】火星の「ブルーベリー」の成因が地球上の「球状鉄コンクリーション」に類似していることが判明 名古屋大学[12/12]

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1: 2018/10/25(木) 16:20:01.01 ID:CAP_USER
 富士山西側で約2500年前に未知の噴火が2回あったとする研究結果を、秋田大と東京大、国立研究開発法人・産業技術総合研究所(茨城県つくば市)の研究グループが発表した。本栖湖の地層を基に2000年以上前に起きた既知の3回の噴火についても詳しく調べ、従来の推定より広範囲に降灰していた可能性が高いことが判明。将来の噴火や影響予測につながる成果としている。

 調査は2015年11月、本栖湖で初めて本格的に実施された。本栖湖は最大水深が約122メートルあり、過去1万年以上にわたって干上がることなく連続して地層が堆積たいせきしているため、調査対象となった。いかだを浮かべ、地層を取り出す装置を湖底まで下ろして過去約8000年分に当たる深さ4メートルの地層を採取。放射性炭素年代測定などで詳しく調べた。

 その結果、これまで知られていない約2530年前と約2510年前と推定される火山灰の層を確認した。同研究所の藤原治博士は「地上の地層に残っていないもので、比較的小規模な噴火が20年という短い期間で相次いで起こった可能性が高い」と分析する。

続きはソースで

https://imgc.eximg.jp/i=https%253A%252F%252Fs.eximg.jp%252Fexnews%252Ffeed%252FHazardlab%252FHazardlab_26839_1.jpg,zoom=2040,quality=70,type=jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20181025-OYT1T50047.html
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引用元: 【地質学】富士山で未知の噴火2回、わずか20年間隔か[10/25]

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