グリーンリバー層群（始新世）：ユタ・ロッキー東部のラガーシュテートと500万年の化石記録
グリーンリバー層群は、ロッキー山脈の東側にある始新世の岩石層である。これは、山間湖のグループからの堆積物を記録しています。その微細な化石は、これをラガーシュテート、特別な保存の場所にしています。
グリーンリバー層の様々な化石層は、5,350万年前から4,850万年前(mya)までの500万年の期間にまたがっています。この間、気候は湿った始新世初期の気候から、やや乾燥した始新世中期の気候へと変化した。
堆積物は、成長期の暗い層と、冬には明るい色調の無機質な層が対になって、非常に細かい層で堆積しています。
一対の層は、一年を表すバーベと呼ばれています。グリーンリバー層の堆積物は600万年の連続した記録を持っています。ここでの平均厚さは0.18mmで、最小厚さは0.014mm、最大厚さは9.8mmです。
堆積層は、コロラド川の支流である現在のグリーンリバーにちなんで名付けられた広大な地域で形成されました。ユタ州北東部のユタ山脈周辺の3つの別々の盆地に形成されている。
堆積と年間層（バーヴ）について
年間層（バーヴ）は、春〜夏の有機質に富む暗色層と、冬に沈殿するより無機質で明るい層が対になったもので、1年分の堆積を示します。グリーンリバー層群ではこの対層が非常に細かく保存されており、個々の年を数えることで長期にわたる連続年表（年縞年代学）を作ることができます。平均厚さ0.18mm、最小0.014mm、最大9.8mmという幅のある記録は、局所的な環境変動や堆積速度の違いを反映しています。
代表的には約500万年にわたる堆積記録が知られており、場所によっては最大で約600万年分の連続記録が確認されています。こうした年縞列は、短期的な気候変動や季節パターンの復元に非常に有用です。
保存状態とラガーシュテートとしての重要性
グリーンリバー層群はラガーシュテート（卓越した保存状態を示す化石層）として世界的に有名です。湖底が酸素に乏しい（嫌気的）で攪乱が少ない環境だったため、魚の骨や鱗、昆虫や植物の葉、時には柔らかい組織や消化管内の内容物まで精細に保存されます。
このため、化石は単に種の同定にとどまらず、個体群の年齢構造、胃内容物による食性の復元、さらには当時の水質や栄養塩動態の推定など、多様な古生態学的・古気候学的研究に利用されています。
代表的な化石群
- 魚類：Knightiaをはじめとする小型の群集魚類が特に有名で、群れの構造や捕食・被食関係が分かる標本が多数見つかっています。
- 昆虫：完全な翅や体節が残る昆虫化石があり、古環境の植生や季節性を示す材料になります。
- 植物：葉、種子、花粉などが保存され、地域植生や気候の推定に貢献します。
- その他：両生類、小型哺乳類の痕跡、微化石（プランクトン類や微小藻類）など。
地理と堆積環境
グリーンリバー層群は、現在のユタ州北東部を含む広い地域に分布し、山間の複数の内陸湖（いわゆる湖盆）に堆積しました。これらの湖は互いに独立していた区画（3つの主要な盆地）であり、それぞれの湖が局所的な堆積歴を記録しています。堆積は主に静穏な湖底での粘土質・炭酸塩質の堆積によるもので、風や波の影響が小さく、年縞の保存に適していました。
年代と気候変動の記録
層群の堆積時期は主に始新世に相当し、約5,350万年前から4,850万年前にかけての多様な気候条件が反映されています。初期は比較的温暖で湿潤な気候が優勢だったのに対し、時間とともにやや乾燥傾向が強まったことが示唆されます。年縞の幅や堆積物の組成、保存される生物相の変化から、長期の気候変化や短期の季節変動を読み取ることができます。
研究・資源・保全の観点
グリーンリバー層群は学術的に極めて重要で、多数の博物館標本や研究論文の基礎をなしています。また、層中にはオイルシェール（油母岩）を含む区間もあり、地質資源としての関心も高い地域です。一方で化石採取や景観保護のための規制があり、重要標本は博物館や研究機関で厳重に保管・研究されています。
まとめ
グリーンリバー層群は、始新世の内陸湖堆積環境を高精度で記録する年縞と、卓越した保存状態を示す化石群を併せ持つ世界的に重要な地層群です。年縞解析、古生態学、古気候学、資源研究など多方面で活用されており、当時の生態系や気候の理解に大きく貢献しています。
フォッシルビュート国定公園の化石魚
その時の条件
この地層には多くのエバポライト、つまり湖の蒸発によって形成された鉱物があります。このことは、塩分濃度が高いことが見事な化石化の原因の一つであることを示唆しています。
また、近くの火山から灰が頻繁に降ってきたことも要因の一つです。また、急速な埋設は正常な分解を妨げる。
気候
保存されている化石は、堆積物が堆積した当時、この地域が低地、亜熱帯、淡水の盆地であったことを示唆している。
グリーンリバーの化石は、湿った始新世初期の気候とやや乾燥した始新世中期の気候の間の移行を示しています。気候は、霜に耐えられないワニを支えるのに十分な湿った穏やかなものであり、湖の周囲はスダチの森に囲まれていました。湖の構成が変化したため、グリーンリバーの各場所は、性格と時間がはっきりしています。湖水系は下流の川のデルタの上に形成され、わずかな地殻変動で平坦な風景の中でシフトしました。
オイルシェール
グリーンリバー層には、世界最大のオイルシェール鉱床が含まれています。2,130億トンのオイルシェールには、推定2.38×10¹m³（1.5兆米国バレル）のシェールオイルが含まれています。これは、大量の有機物が埋まっていたことへのオマージュである。有機物の発生源は、暖アルカリ性の湖沼条件で繁栄するシアノバクテリアであったと思われる。
化石
ラガーステッテンは、湖底に形成された微細な炭酸塩泥の中の無酸素状態で形成された。酸素が不足しているため、細菌の分解が遅くなり、虫食い虫が遠ざかっていました。ヤシ、シダ、ソテツなどの葉は、生育中に虫の被害を受けたものもあり、細かい土砂で覆われて保存されていました。昆虫は、繊細な翼の膜やクモの糸状のものまで丸ごと保存されていました。
参考
1. ↑ 1.0 1.1 ブラッドリー W.H. 1929.グリーンリバー時代の気候と気候。米国地質調査所、専門紙第158号、pp.調査, プロフェッショナルペーパー#158, pp 87-110.
2. ↑ このような状況下では，このような地層処分は，地層処分場であるワイオミング州では，そのような地層処分場ではなく，そのような地層処分場である。このように、この地層は、その地層の構造と地質学的特性を考慮して、地層の構造を決定することが重要である。
3. ↑ 3.0 3.1 USGS Scientific Investigations Report 2005-5294, Geology and resources of some world oil-shale deposits.
質問と回答
Q:「グリーン・リバー・フォーメーション」とは何ですか?
A: グリーンリバー層はロッキー山脈の東側にある始新世の岩層である。山間部の湖群からの堆積物が記録されている。その細かい化石から、ここはラガーストーブと呼ばれ、例外的に保存状態が良い場所となっています。
Q: グリーンリバー層は何年前のものですか?
A: グリーンリバー層のさまざまな化石層は、500万年の期間にわたっており、5350万年前から4850万年前（mya）の間とされています。
Q: グリーンリバー層は、どのような気候で形成されたのですか?
A: 新第三紀始新世の湿潤な気候から、新第三紀中期にやや乾燥した気候に移行しました。
Q:この地層で堆積物はどのように堆積したのですか?
A:堆積物は非常に細かい層で、成長期の暗い層と冬の明るい色の無機質層というように、1年分を表すヴァーブと呼ばれるペアで堆積しています。
Q: 平均的な層厚はどのくらいですか?
A: 平均厚さは 0.18mm で、最小 0.014mm、最大 9.8mm です。
Q:この地層はどこにあるのですか?
A:ユタ州北東部のユインタ山地付近にあるコロラド川の支流グリーン川（現在のグリーン川）にちなんで名付けられた地域で形成された堆積物層です。
