Research press release

チチュラブ衝突後の強い海洋酸性化

Nature Geoscience

Severe ocean acidification following the Chicxulub impact

メキシコ・ユカタン半島で6500万年前に起きたチチュラブ小惑星衝突により生じた硫黄に富んだ蒸気が海洋を急速に酸化させた可能性があるとの報告が掲載される。この発見は、その時に海洋表層の生物種が絶滅し、深海生物が選択的に生き延びたことを説明できる可能性がある。

大野宗祐たちは、チチュラブ衝突の起きた場所で見つかった硫黄に富んだ岩石である硬石膏に対して衝突実験を行い、衝突で生じた蒸気の組成を分析した。大野たちは、小惑星が地球に衝突するときに予想される速度に近い衝突速度では、硬石膏中の硫黄は蒸発して三酸化硫黄となり、大気中の水蒸気とすぐに反応して硫酸エアロゾルを形成することを発見した。大野たちは、硫酸エアロゾル粒子は衝突した場所から放出されたより重い破片の粒子に付着することを示している。その結果、硫酸エアロゾルは、これまで考えられていたよりもずっと早く2~3日中に表面に沈着したと考えられる。このようにして、硫酸が急速に地球の表面にもたらされたので、海洋表層が強く酸化され、海洋生命に有害な影響を及ぼしたのだろう。

Sulphur-rich vapour resulting from the Chicxulub asteroid impact 65 million years ago in the Yucatan Peninsula, Mexico, could have rapidly acidified the oceans, reports a study published online in Nature Geoscience. The findings could explain the extinctions of near-surface marine species and the preferential survival of deep-ocean dwellers at the time.

Sohsuke Ohno and colleagues conducted impact experiments into anhydrite, a sulphur-rich rock that is found at the site of the Chicxulub impact, and analysed the composition of the resulting vapour cloud. They found that at impact velocities similar to those expected when an asteroid hits the Earth, the sulphur in the anhydrite would have been vapourized to sulphur trioxide, which reacts quickly with atmospheric water vapour to form sulphuric acid aerosols. The authors suggest that the sulphuric acid aerosol particles would have stuck to heavier particles of debris that were ejected from the impact site. As a result, the sulphuric acid aerosols would have been deposited on the surface within just a few days, much faster than previously suggested. This rapid delivery of sulphuric acid to the Earth’s surface would have caused severe acidification of the surface oceans and would have had deleterious effects on marine life.

doi: 10.1038/ngeo2095

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