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石化する – Petrified


化石の森国立公園はアリゾナ州北東に位置し、バッドランドと呼ばれる荒地にあります。Petrified Forest National Park mostly consists of badlands. It is located in northeastern Arizona.

ここはかつてパンゲア大陸の一部でした。その頃(ペルム紀から三畳紀の頃)は赤道直下にあり、熱帯雨林帯だったそうです。つまり、熱帯植物が繁殖していたということです。その後、火山活動で木々は火山灰に覆われて 2 億年もの間眠り続け、地殻変動を経て、今、化石化した木として 再び蘇りました。This area used to be a part of the continent of Pangaea (from the late Permian to the Triassic). The location at the time was around the equator. The climate was tropical rainforest. It means that many tropical plants grew around here. Then volcanic activity covered trees and plants with ash. The trees had slept for 200 million years since then. Many tectonic movements pushed the area upwards, and now the buried trees were exposed as petrified trees.

この公園の木は石化したことにより、二酸化ケイ素という物質になっているらしいです。それはどういう事なのでしょうか。The trees in this park are petrified. They became silicon dioxide aka silica. Why and how?

長い時の流れの中で火山灰が溶解して二酸化ケイ素になり、それが木の中に浸透して、名前が示す通り石英などになっていったという事です。During the long period of time, the ash covered trees dissolved and became silica. In other words, silica penetrated into the trees, and the trees became rocks such as quartz.

それにしてもこのケイ素、別名、シリコンは地球の元と言っても過言ではない元素ですよね。ケイ素なしには岩石はあり得ないわけですから。そしてシリコンは今でも重要な元素であらゆる分野で活躍していますよね。By the way, silicon is one of the key elements of earth, and no rock exists without silicon. On top of that, silicon is used in a variety of industries in the present time.

その日の夜、ホテルのベッドの中で、付き合いの長いシリコンのことを考えつつ、ペルム紀末には絶滅してしまった三葉虫の化石のことを考えていました。店で見た三葉虫も木と同じように二酸化ケイ素詰めになっているんだろうか?化石化するとはどういうことなのか。そして三葉虫を買わなかった事を深く後悔したのでした。I couldn’t sleep the night well. Maybe because I was thinking about silicon and Trilobites which went extinct at the end of the Permian period. I wondered whether the trilobite fossil I saw at the store, was also filled with silica or not. What’s the difference between “fossilized” and “petrified” anyway? Then, a feeling of regret attacked me so strongly. “Why didn’t I buy it?”

追記:英語における Fossilized の訳語は「化石化」Petrified の訳語は「石化」。混同して使われている場合が多いようです。化石がこの公園の木のように鉱物によって置き換えられた場合には石化と言います。石化は化石化した物の種類の一つです。だから、石化した木は化石化した木ですが、化石化した木は必ずしも石化した木とは言えません。

FYI: The words, “Fossilized” and “Petrified” are sometimes mixed up and misused. A fossil can be called “petrified” when a mineral replacement occurred like trees in the Petrified Forest National Park. So, we can say all petrified trees are fossilized trees, but we can not say all fossilized trees are “petrified trees” because petrification is only one of the processes to make fossils.

20億年の旅 – Travel Through 2 Billion Years


グランドキャニオン国立公園で20億年の旅をして来ました。I traveled through 2 billion years at Grand Canyon National Park.

とは言え、大きな一歩が凡そ100万年のマーカーのついている地質学の道を20億年前のマーカーから現在まで歩いただけなんですけどね。Having said that we only walked through the Trail of Time, a geology timeline. The trail has markers representing one million years for every large step.

でも、とても面白かった。最も大きな理由は、ブライトエンジェルシェールに触る事ができたし、渓谷を見たら即どれかわかるようになったから。It was very interesting and exceeded my expectations. The main reason was because I could touch Bright Angel shale rock, and now I could identify which layer is the Bright Angel shale.

下の写真、裾広がりのスカート状に広がっている部分が全部ブライトエンジェルシェールです。つまり、ブライトエンジェル登山道のインディアンガーデンからプラトーポイントの道は全部ブライトエンジェルシェールで覆われているんです。まさに名前が示す通りだったんですね。See the picture below. Bright Angel shale is in the areas shaped like flared skirts. In other words, it’s everywhere. The Bright Angel trail from Indian Garden to Plateau Point travels across the Bright Angel shale.

5億年前のブライトエンジェルシェールは丁度マイルストーンみたいです。なぜなら、ブライトエンジェルシェールの地層がわかると、あとはすんなりとわかってしまい、その下の層、タピーツ砂岩の下にはグランドキャニオン スーパーグループと、ビシュヌ片麻岩層があるだけなんです。I thought Bright Angel Shale is like a milestone in the strata because once you knows which one is Bright Angel Shale, the rest of the layers are rather simple. There are only two more groups exist right below Tapeats sandstone. They are Grand Canyon Super group and Vishnu schist.

ビシュヌ変成岩の中でも一番古いエルビスチャズムス、18億年前のもの。Elves Chasm gneiss is the oldest rock in the Vishnu schist group.

地球誕生が46億年前。それから28億年経った18 億年前と言えどもまだ北アメリカ大陸は存在していませんでした。空気中の酸素はまだ1%ぐらいしかなく、単細胞藻類が水中にようやく姿を現し始めた頃です。なんとまだ1日が19時間ぐらいだった頃。Earth was born 4.6 billion years ago. 1.8 billion years ago, North America didn’t exist yet. The atmosphere contained only 1% Oxygen, unicellular algae emerged in the water. A day was only 19 hours then.

こんなに太古代のことまでわかってしまう地質学者はすごいな。地球の歴史を掘り起こしてくれたコロラド川に感謝です。How great the geologists are who figured out such incredible details of the Archean eon! And I am grateful to the Colorado river that revealed this part of Earth’s history.

また一気にタイムトラベルして、上層部の地層、ココニオ砂岩トロウィープ砂岩、そしてそして、2.7億年前に出来た最上部のカイバブライムストーンで終了です。Let’s back up all the way to the top three layers. They are Coconino sandstone, Toroweap sandstone, and Kaibab limestone formed 270 million years ago.

2.7億年前のペルム紀は、三畳紀の直前、まだ恐竜の時代は始まってません。ブライトエンジェルシェールのカンブリア紀からさらに2.5億年今に近づきました。丁度パンゲア超大陸ができていた頃。1日は22時間ぐらいで両生類や爬虫類も生息していました。270 million years ago, it was called the Permian period, right before Triassic period, and the dinosaur age hadn’t started yet. Roughly another 250 million years past the Cambrian period is when the Bright Angel shale was formed. It was the time Pangaea, the super continent, existed. A day was about 22 hours, and amphibians and lizards were there already.

それのどこが面白いの?という人は多いでしょう。確かに以前の私にはどうでもいいことでした。でも今はこの確固とした地球史、石の存在は、何かに迷った時に立ち返る事ができる「拠り所」にも思えるのでした。Many people may ask me, “Why do you find it interesting?” I didn’t care much about it before, but now I find it fascinating. The history of earth, the existence of rocks became my solid ground to go back to when I am confused by things happening around me.