Research press release


Nature Communications

Evolution: Double-dip disaster for Earth's prehistoric life

白亜紀末期の大量絶滅の始まりの原因が、よく知られたチクシュルーブ隕石の衝突より前に起こった巨大な火山噴火と膨大な量の二酸化炭素の排出だったことを報告する論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。この新知見は、南極で出土した化石の詳細な分析に基づいており、絶滅のための二重の機構が数十万年間にわたって存在していたことを示している。


今回、Sierra Petersenたちは、南極のシーモア島で得た高品質の完全な化石記録を用いて、この絶滅現象についての研究を行った。今回の研究では、新しい地球化学的方法(炭酸塩凝集同位体による古水温推定)によって、白亜紀と古第三紀の境界に生存していた軟体動物の殻に記録された気温の変化を正確に計算した。その結果、Petersenたちは、生物種の絶滅と同時期に気温が二度急上昇しており、一度目の急激な気温上昇がデカントラップでの火山活動の始まりと同時期で、一度目よりも小規模な二度目の気温上昇は、実際の白亜紀と古第三紀の境界とチクシュルーブ隕石の衝突の時期に近かった。


Huge volcanic eruptions and the emission of enormous amounts of carbon dioxide were responsible for the onset of mass extinction at the end of the Cretaceous period, preceding the famous Chicxulub meteorite impact, according to a study published in Nature Communications this week. The findings, which stem from a detailed analysis of fossils in Antarctica, indicate a double kill mechanism over a period of a few hundred thousand years.

Non-avian dinosaurs, along with three-quarters of the planet’s species, were wiped out during a mass extinction event at the boundary of the Cretaceous and Paleogene periods, approximately 66 million years ago. The cause of this event is still debated, with many citing the impact of the giant Chicxulub meteorite as the primary cause, and the eruption of the massive Deccan Traps volcanic province in India as a secondary mechanism. However, the close timing of these two events, and incomplete fossil records, make them difficult to distinguish.

Sierra Petersen and colleagues study the extinction event in a high-quality, complete fossil record from Seymour Island, Antarctica. Using a new geochemical approach - carbonate clumped isotope palaeothemometry - they are able to more accurately calculate changes in temperature recorded in the shells of molluscs across the Cretaceous-Palaeogene boundary. The authors show that species extinction coincided with two rapid spikes in temperature, with the first event being synchronous with the onset of volcanism at the Deccan Traps, and the second, smaller event more similar in timing to the actual Cretaceous-Palaeogene boundary and Chicxulub meteorite impact.

The authors propose that the pre-boundary extinction event increased ecosystem stress, making it more vulnerable to a second event once the meteorite struck. However, separating the respective roles of volcanism and meteorite impact regarding this second event remains difficult.

doi: 10.1038/ncomms12079

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。