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地球:新原生代後氷期のキャップカーボネートにメタン湧出域が関与することを示す安定同位体による証拠

Nature 426, 6968 doi: 10.1038/nature02201

地球の最も激しい氷期は、約6億年前の新原生代後期に起きたと考えられている。この年代地層の氷河堆積物にみられる不思議な特徴は、顕著な負の炭素同位体異常を示す厚さ1〜5 mの「キャップカーボネート」(深海に存在する粒子状の海洋性炭酸塩岩)で覆われていることである。キャップカーボネートの生成は、異論はあるものの氷期における数百万年におよぶ海洋生態系のほぼ完全な凍結に起因すると考えられている(スノーボールアース仮説)。一方、このような炭酸塩岩の存在は、退氷期におけるメタンハイドレートの不安定化と、これに伴う大陸棚および内湾の冠水の結果であることを示す研究もある。後者の「メタンハイドレート」仮説に対する最も説得力のある反論は、位置的にメタン湧出域に関連すると推測されるキャップカーボネートに異常な同位体比変化がはっきりとは認められていないことである。本論文では、中国南部の新原生代後氷期のキャップカーボネートから得た炭素同位体データと記載岩石学的データが、メタンが影響した過程が退氷期に存在したことを示す直接的な証拠となることを報告する。この証拠は、新原生代の氷期後における不可解なキャップカーボネート蓄積と顕著な負の炭素同位体異常にメタンハイドレートの不安定化が寄与したという仮説を強く支持する。今回の説明には、スノーボールアース仮説で示唆されるような極端な環境擾乱の存在を必要としない。

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