小さな生命、地球の長い時間：金石灘のストロマトライト

ストロマトライトは、大きな動物の殻ではない。微生物群集の活動と、堆積物や鉱物の集積によってできる層状の構造である。微生物マットは粒子を捕らえ、その活動が炭酸塩鉱物の沈殿を促すこともある。成長と堆積の繰り返しが、薄い層に記録を積み重ねる。

結果として、低いドーム状や柱状の形が生まれる場合がある。断面には、湾曲した薄層が次々と現れる一方、風化した表面では構造の一部しか見えないこともある。大事な証拠は、岩が丸く見えるということだけではない。繰り返す層と、それを築いた過程との関係にある。ストロマトライトを見分けるには、見慣れたものに似ているかどうかではなく、この区別が必要だ。

新原生代は、およそ10億年前から5億3900万年前までに及ぶ。カンブリア紀は、その後者の時期の頃に始まる。これは地質年代尺度上の非常に長い期間であり、景観をつくるどの岩にも無差別に付けられる正確な年代ではない。

この比較から、ひとつの海岸の露頭になぜ地球の深い歴史の複数の章が含まれうるかがわかる。どの地層に属するかを特定することが、個々の岩をその大きな時間軸につなぐ一歩となる。

遼寧の保護区の紹介は、金石灘の地質的特徴にストロマトライトの構造を挙げている。省の地質調査研究者による2016年の研究は、広い海岸断面を、新原生代からカンブリア紀へ続く地層の連なりに位置づけている。調査対象の海岸は、涼水湾から大林子を通り、葛屯へ向かう範囲に及ぶ。それは複数の地層の系列であり、誕生日がひとつの一枚岩ではない。

葛屯層と大林子層は、この海岸沿いの地名に由来する。その模式的な地層断面を使い、地質学者は特定の岩の重なりを、他地域の露頭と比較できる。こうして地元の地名が、より広い地質学の語彙の一部となる。

多角形のひび割れと、微生物がつくる層は、異なる問いに答える。大林子層で記録されている堆積構造には、泥のひび割れと波痕がある。網目状の割れ目は、露出した堆積物の乾燥と収縮を記録し、波痕の残る面は、水の動きの作用を保存することがある。どちらも、それだけで生物の体の化石になるわけではない。

だから、亀に似た模様を石化した甲羅と読んだり、同心円状の形をすべてストロマトライトとしたりすることはできない。ある構造は堆積物の物理的な振る舞いを示し、別の構造は微生物の成長を記録しているかもしれない。同じ現象にまとめなくても、両者は価値ある証拠でありうる。どの過程がどの痕跡を残したかを区別すると、小さな岩の一角がいっそう興味深くなる。

海食アーチは遠くから見えるが、ストロマトライトの重なった層は、より小さな尺度に属する。微生物マットは成長を繰り返しながら堆積物と鉱物を集め、その形成に関わった生物よりはるかに大きな構造を残した。

その隣では、割れ目や波痕が、堆積物の動きと乾燥を記している。後の侵食が、それらの記録を海岸沿いにともに露出させる。岩の中には、微生物の成長、一枚の層の堆積、崖が少しずつ削られる過程という、いくつもの時間が含まれている。