上白亜紀(白亜紀後期)とは|期間・地質・代表生物とK/T絶滅の概要

上白亜紀の期間・地質・代表生物(ティラノサウルス等)を分かりやすく解説し、K/T絶滅の概要まで一気に学べる入門ガイド。

著者: Leandro Alegsa

上白亜紀白亜紀の最後の地質学的エポックです。それは1億50万年前に始まり、6600万年前に終わりました。上白亜紀は白亜紀の最終段階にあたり、地球の気候・海面・生物相が大きく変化した時期です。

期間と階層(年代区分)

白亜紀は、岩石が異なるため、伝統的に下白亜紀(初期)と上白亜紀(後期)に分けられています。岩石は形成された条件を反映しており、上白亜紀はさらにいくつかの階に細分されます。最も低いものから最も高いものまで、セノマン紀、トロニア紀、コニア紀、サントニア紀、カンパニア紀、マーストリヒテン紀(マーストリヒチアン)に分けられます。これらの区分は、化石群集や堆積環境の変化をもとに定義されています。

地質・岩石と堆積環境

上白亜紀は多くの地域で海面が非常に高く、浅海(大陸棚や内海)が広がったことが特徴です。温暖な気候のために極域に氷床はほとんどなく、温室(グリーンハウス)な環境が続きました。海洋では炭酸カルシウムを主体とする堆積物が広く堆積し、いわゆる「白亜(チャーク)」層を形成しました。

上白亜紀の白亜(chalk)は、多数の微小な炭酸カルシウムの板状微粒子からなり、そこには次のような記述が見られます。白亜は白色の石灰質で、これはコッコリスと呼ばれる無数の石灰質(CaCO3)のプレートで構成されています。その大きさは非常に小さく、軽度の顕微鏡でしか見ることができないので、詳細は電子顕微鏡で確認する必要があります。このプレートは、コッコリスと呼ばれる単細胞の浮遊藻類が形成したもので、沖合の海に敷設されたものです。こうした微化石の大量堆積が白亜層(チャーク)を生み、ドーバー海峡の白い崖のような景観を作り出しました。

白亜に見られる他の岩石は、珪質(シリカ、SiO2)であるフリントだけです。これは、シリカの骨格を持つ藻類や動物に由来します。珪質の粒子は後に堆積物中で濃集し、フリント(燧石)となってチャークの中に節や層として現れることが多いです。

気候・海洋・プレート運動

上白亜紀は地球温暖化期で、二酸化炭素濃度は高く、海面は現在よりも大幅に高かったと考えられます。パンゲアの分裂が進み、現在の大陸形態に近づく過程で海流や気候帯が変化しました。西部内陸海路(たとえば北米のWestern Interior Seaway)のような広大な内海が形成され、多様な海洋生物が繁栄しました。

生物相(代表的グループと変化)

白亜紀は、恐竜が陸生動物を支配していた最後の時代です。上白亜紀の代表的な恐竜には、草食の角竜やハドロサウルス類、捕食者としてのトリケラトプス(注:トリケラトプスは角竜類)、ティラノサウルス、およびより小型の捕食者であるベロキラプトルなどがいます。これらは地域ごとに多様な種が分化していました。

海洋では巨大な海棲爬虫類が頂点捕食者として繁栄し、モササウルスが支配的な海洋捕食動物であったほか、首長竜(プレシオサウルス類)やアンモナイト、ウミユリ、サメ類などが重要な役割を果たしていました。プランクトンでは、従来のカルシウム炭酸塩性プランクトンや有孔菌(有孔虫)が海洋の基盤を支えていました。

陸上植物では、被子植物(花を咲かせる植物が)が大きく発展し、上白亜紀を通じて草本・低木・木本の被子植物が広がり、森林組成や食物連鎖に大きな影響を与えました。鳥類も多様化し、哺乳類は当時は小型であったものの、被子植物の放射的進化や生態系の空隙により多様化の準備を進めていました。海洋・陸上ともに多くの系統が複雑な生態系を形作っていました。

K/T(K–Pg)絶滅の概要

上白亜紀はK/Tの絶滅イベントで終わりました。末期の大量絶滅(白亜紀末絶滅、現在はK–Pg(白亜・古第三紀境界)絶滅と呼ばれることが多い)により、非鳥類型恐竜やアンモナイト、多くの海生無脊椎動物、プランクトン群集の大部分が絶滅しました。主な原因としては、メキシコ湾岸のユカタン半島に落下した巨大隕石(チクシュルーブ衝突)による短期〜中期的な環境破壊と、インドでのデカントラップ火山活動(大量の溶岩と火山ガス放出)など、複数の要因が組み合わさったと考えられています。

衝突の結果、膨大な量の塵やエアロゾルが大気中に放出され、日射の遮断、光合成の停滞、食物連鎖の崩壊が起こったとされます。また、長期的には気候変動や海洋の酸性化・低酸素化などが生じ、生物多様性に深刻な影響を与えました。結果として非鳥類恐竜は絶滅しましたが、鳥類・哺乳類・爬虫類の一部・両生類・魚類などは生き残り、新生代(古第三紀以降)の生態系の基盤を作りました。

重要な遺跡と産出層

  • イギリスの白亜紀泥岩や白い崖(白亜層):チャーク堆積の好例。
  • 北米のWestern Interior Seaway堆積:海洋生物化石や恐竜骨の出土で有名。
  • モンゴルや北米の陸成層:恐竜化石の宝庫で、多様な上白亜紀恐竜が産出する。
  • 白亜–第三紀境界層(K–Pg境界):衝突痕跡(イリジウム濃化層)や衝突ガラス(テクタイト)が検出される場所。

まとめ(要点)

  • 期間:約1億50万年前〜6600万年前(上白亜紀は白亜紀の後期)
  • 地質:白亜(チャーク)やフリントを含む堆積岩が特徴で、浅海堆積が広がった。
  • 気候:温暖で海面は高く、内海や広域浅海が発達。
  • 生物:非鳥類型恐竜の繁栄、海棲爬虫類やアンモナイトの多様化、被子植物と鳥類の拡大。
  • 終焉:K/T(K–Pg)絶滅により多くの生物群が消滅し、新生代への転換が起きた。

上白亜紀は地球の歴史において生物多様性と環境が大きく変動した重要な時代であり、現在の生物相の基盤となった出来事が集中した時期でもあります。

満潮時のメルス・レ・バンの白亜の崖。これは白亜の唯一の成分である火打石の線によって形成されています。Zoom
満潮時のメルス・レ・バンの白亜の崖。これは白亜の唯一の成分である火打石の線によって形成されています。

質問と回答

Q: 上部白亜紀とは何ですか?


A: 上部白亜紀は、1億5000万年前に始まり6600万年前に終わった白亜紀の最後の地質学的エポックである。形成された環境を反映した岩石が異なるため、従来は下部白亜紀(前期)と上部白亜紀(後期)に分けられていました。

Q:どのように細分化されているのですか?


A: 上部白亜紀は、下位からセノマニアン、トロニアン、コニアック、サントニアン、カンパニアン、マーストリヒチアンに細分されます。

Q: チョークにはどのような岩石が含まれますか?


A: 白亜紀後期の白亜は、石灰質(CaCO3)の板状の岩石が無数に集まってできています。チョークに含まれる他の岩石は、珪酸質(シリカ SiO2)のフリントだけです。

Q:この時代にはどんな動物が住んでいたのですか?


A: この時代には、トリケラトプス、ティラノサウルス、ヴェロキラプトルなどの陸生動物が優勢で、モササウルスは海洋捕食者として優勢でした。また、鳥類もこの時代に多様化しました。

Q:この時代にはどんな植物が発達したのですか?


A: 花を咲かせる植物が発達し、陸上で支配的になった。

Q:上部白亜紀はどのように終わったのですか?


A:上部白亜紀は、K/T絶滅イベントで終了しました。


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