恐竜の化石の年代はどう調べる？

まず順序を確かめる

乱されていない堆積層では、下の層が上の層より先に積もっています。ただし実際の露頭では、褶曲、断層、侵食によって順序が途切れたり逆転したりします。地質学者はその履歴を復元してから、化石の位置を解釈します。

特徴のある化石は、離れた場所の地層を対比する手がかりにもなります。スミソニアンの年代測定ガイドは、相対年代と示準化石の利用を説明しています。対比は記録を結びつけますが、似た岩石が同じ日にできたという意味ではありません。

次に適した鉱物の時計を探す

不安定な同位体の一部は、測定可能な速さで壊変します。鉱物の履歴がわかり、系が十分に閉じた状態を保っていれば、親同位体と娘同位体の割合から時計が動き始めた時期を推定できます。鉱物と手法によって、適した年代範囲は異なります。

恐竜を含む堆積層では、火山由来の物質が特に役立ちます。化石層の上や下にある火山灰層の年代が、化石の年代を絞り込む場合があります。ただし測定試料は、解釈したい出来事に属していなければなりません。はるかに古い粒が若い堆積物に流れ込んでいたら、測っているのは別の出来事です。

年代を挟み込む簡単な例

化石層が二枚の火山灰層の間にあるとします。この説明用の例では、下の火山灰は約1.02億年前、上は約1億年前です。地層が元の順序を保ち、化石が古い岩石から再び運び込まれたものでなければ、埋没はその間に起きたと考えられます。これは考え方を示すために設定した概数で、実際の標本の測定結果ではありません。

炭素年代測定がティラノサウルスに使えない理由

炭素14の半減期は約5730年です。何度も半減期を経ると、元の炭素14は時計として役立たないほど少なくなります。実用的な範囲は数万年であり、鳥類以外の恐竜から私たちを隔てる数千万年ではありません。古い化石から測られた微量の信号は、汚染やバックグラウンドを反映している場合があり、そのまま動物の年代とはいえません。実験室の結果と同じくらい、測定法とその限界が重要です。

年代は根拠と一緒に読む

見出しでは年代を「1.5億年前」と丸めることがあります。研究論文では、何を測ったか、試料の採取場所、不確かさを説明する必要があります。範囲は有用な情報であり、何もわからないという告白ではありません。

コネティカット州のDinosaur Trackwayでは、地層の対比と関連する玄武岩層によって、足跡を約2億年前のジュラ紀初めごろに位置づけています。米国国立公園局の解説は、周囲の岩石も証拠となる理由を示しています。大きな時間軸は地質時代のガイドで、発見前の過程は化石化のガイドで確認できます。