4億年前、デボン紀と呼ばれる時代の地球は、まったく異なる場所だったのです。 アフリカ、南極大陸、南アメリカ、インド、オーストラリア、マダガスカル、アジアの一部、そしてフロリダまでもが、大きな超大陸であるゴンドワナ大陸の一部だったのです。 赤道以南の相当な面積を占めていた。
ゴンドワナ大陸最南端の大部分(今日私たちが知っている南アフリカ、南極大陸、フォークランド諸島、南アメリカの一部を含む)は、この時代を通して南極の上に位置していた。
今日のさまざまな気候で形成される岩石、鉱物、堆積物の種類を観察することで、デボン紀の気候がどのようなものであったかについて、この情報を使ってイメージすることができます。 同様に、デボン紀の化石を使って、これらの生物が現在見られる環境と気候から気候を割り出すことができます。
また、時代による海水準の変化、および気候と海水準の両方がデボン紀の海洋生物にどのような影響を与えたかを推論するためにも、化石は欠かせません。 もちろん、現在では極地氷床が存在する。 このことは、当時は気候帯の分布が異なっており、時代とともに変化してきたことを示唆しています。
デボン紀には、ある種の動物群が赤道付近に集まっていました。 また、より温暖な地域にも生息していた。 マルビノカフリック動物群として知られるグループは、南極の周辺に位置していました。 マルビノカフリック動物群は、私たちが知っている南アフリカ、南極大陸、フォークランド諸島、南アメリカの一部にのみ生息する海洋無脊椎動物のグループであった。
彼らの生態、どこから来たのか、なぜいなくなったのか、また、当時の南極や現在の南アフリカの周辺にどのような環境で暮らしていたのかについては、あまりわかっていません。 そこで、私の研究です。
ある種の岩石とその堆積物、そして痕跡化石と呼ばれる生物活動の残骸の研究から得られた私の発見は、デボン紀南極のマルビンカフリック動物群が海面低下により一掃されたことを示唆しているのです。
海水面の低下の原因はまだわかっていません。
絶滅
南アフリカには、極緯度のデボン紀のゴンドワナについて、おそらく最も保存状態がよく、最も完全な記録のひとつがあります。 この記録は、国の南縁に沿ってケープ山脈内の最上部のテーブルマウンテン、ボッケベルド、下部のウィッテベルク群の岩石中に保存されている。
私はこれらの岩石の古生物学と堆積学の両方を研究し、解釈しています。 また、岩石の中にトラックウェイや巣穴などの痕跡化石がないかを探しています。 痕跡化石は生物の活動を示すものであり、その生態や環境に直接関係します。
堆積岩、化石、痕跡化石を調べることで、南アフリカのマルビノカフナ動物群の生活と時代が見えてきました。
この動物群は特定の環境に生息していたため、海水面の過度の低下、特に10m以上の海水面の低下に対して非常に敏感であることがわかりました。
偶然にも、南アフリカのマルビノカフリック動物群の消滅は、ボッケベルト層群上部の岩石で観察される海水面の漸減傾向とともに起こっているのである。 このイベントの後のわずかな化石や痕跡化石の記録から、Malvinokaffric Faunaの消滅は、南極周辺の海洋生態系の完全な崩壊につながったことが示唆される。
その後の海面上昇で他の場所からさまざまな移民生物が移動してきたとしても、それらは決してマルビノカフリックファウナの多様性に達することはできず、安定した生態系を形成することもできなかったのである。 南極周辺の生命が本当に回復したのは、3億7000万年から3億6000万年前のデボン紀後期の南アフリカのようです。
私が見つけたものは、デボン紀を通じて南アフリカの海岸線に、ビーチ、海岸線、デルタ、バリア島、ラグーン、河口などの浅海環境が数多く点在していたことを示唆しています。
当初、海水面は低い状態でした。 その後、約4億年前に海面が上昇し、約1000万年から1500万年後に徐々に下降しました。 この海面上昇の時期に、南アフリカでマルビノカフリック動物群が出現し、上部テーブルマウンテン層群や下部ボッケベルト層群の岩石で発見されたのである。
私の研究によると、これらの動物はより深い水の状態、できれば海岸の最深部や沖合の環境で生活し、繁栄し、特定の生態系を形成していたようです。
絶滅を追跡する
いくつかの可能な答えがあり、現在進行中の新しい研究でそれを探っているところです。
たとえば、局所的な地殻変動によって海の形が変わり、海面が低下したのかもしれません。 あるいは、気候変動のような世界的な出来事が海水面の低下を引き起こしたのかもしれません。
結局のところ、デボン紀は、地球規模で、最終的には気候の変化と関連していると思われる絶滅現象に彩られた時代なのです。
今現在、私は答えを持っているわけではありません。 しかし、これらの岩石を正確に年代測定し、既知の地域的または世界的な出来事と相関があるかどうかを調べ、そこから解決策を導き出す方法を探っています。 マルビノカフリックの動物相を一掃した出来事について、近いうちにもっとわかるといいのですが…。