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恐竜はなぜ絶滅したのだろう?

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↓ ニュースソース


恐竜はなぜ絶滅したのだろう。
現在では6500万年前地球のユカタン半島付近に直径10キロ位の巨大隕石が落下した。
それが原因で地球自身の環境が急激に変わり、その影響を巨大生物である恐竜がモロに受けたものと思われている。それを白亜紀末期の地層が物語っている。
果たして本当にそうだろうか? なぜ生物種はあれだけ巨大になれたのだろうか? そして地上を闊歩できたのだろうか?
その他に超新星爆発説、気候変動説、地殻変動説、など未だ色々諸説があります。
ここに私自身興味のある説を紹介します。
案外この説は的を得ているかもしれません。

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なぜ恐竜は巨大になれたのか?
現在の動物と恐竜の違いは、まず其の大きさにあります。
小さいものは鶏大から、大きいものではビルの5階立てくらいまでさまざまな種類があります。
今、陸上動物で最も巨大なものと言えば、麒麟や像で、体長にして高々数メートル、10メートルを超えるものはいない。
一方、恐竜はと言うと、桁違いで、特に首と尾が長いことで知られる竜脚類は、20メートルを越える。
アパトサウルス(旧名ブロントサウルス)は約23メートル、ブラキオサウルスは約25メートル、ディプロドクスは約26メートルもある。

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1985年に記載されたウルトラサウルス(現在ウルトラサウロス)とスーパーサウルロスは、これらを上回る。
発見された骨から推定して、それぞれの体長は25~45メートル。体重に至っては約80トンにもなる。
このレベルの恐竜としては、ほかにアルゼンチノサウルスがいる。
其の上にはサイズモサウルス、体長は最大で推定52メートル、体重は100トンを超える。
現在発見されているものの中で、最も巨大な恐竜はアンフィコエリアス・フラギラム。
未だ公式には認められていない種であるが、推定で体長60メートル、体重150トンにもなる。
竜脚類は、巨大ゆえ体を半分水中に沈め、其の重量を浮力で相殺していたのではないかと考えられてきた。
現在では、それは完全に否定されている。
竜脚類は陸上を闊歩し、時には後ろ足で立ち上がったと考えられる。
どうしてこれらの恐竜が巨大な姿になりえたのだろう。
過去と現在、何がそんなに違うのか、いや何が変化したのだろう。

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可能性は「重力」である!!
この説の結論から言うと、重力が急激に増大した為に、自分の重さに耐え切れなくなって絶滅したのである。
馬鹿げた事と、思うかもしれないが、地球の重力1G(毎秒毎秒9.8メートル)が一定ではなく、何らかの理由で、白亜紀の終わりにかけて徐々に増大したと考えると、これまで多くの謎が解けてくる。
恐竜が何故巨大になれたのは、重力が今より小さかったと考えれば、十分説明がつく。
体の大きさが動物に与える影響を考えてみよう。
例えば、ある恐竜が形がそのままで、体長が2倍になったと仮定すると、恐竜の体積は体長の3乗、すなわち8倍となる。
体重は体積に比例する為、やはり8倍になる。ではこの体重を支える筋力はどうなるだろう。
筋力を生み出す筋肉とは細かい筋繊維の集まりで、それぞれ筋繊維が独立して力を生み出している。
したがって、筋肉が生み出す力は筋繊維の数、すなわち筋肉の断面積にほぼ比例する。
一方長さが変わると、収縮のストロークが変わり、仕事量は変化するが筋繊維の数は変わらないため、結局筋肉が生み出せる力は変わらない。よって、筋力は体長の2乗倍、つまり4倍になる。
体重の変化と、筋力の変化を比較すると体重が8倍なのに対して、筋力は4倍にしかならない。
全く同じ事が骨の強度に付いても言える。骨の強度も其の断面積に比例する為、体長の2乗=4倍しか増えない。
大型の動物が小型の動物に比べて、動きが緩慢なのは、ここに理由がある。
それならば恐竜は自分の体重を支えるのはもちろんのこと、ちゃんと活動することが出来たのだろうか?
この問題に関してテッド・ホールデンのアイデアをベースに検証してみよう。

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現存する動物は、いったいどの位の重量を支えることができるのだろうか?
野生動物では不可能なので、人間を例にとって考える。
現在、重量挙げの世界記録はロシアのチェメルキンの260キロが最高で、彼の体重は165キロだ。
人間が2足歩行に対して、竜脚類は4足歩行である。よって、彼が4足歩行だったとすると260キロの倍、つまり520キロを持ち上げることが出来る。これに彼の体重165キロ×2=330キロを足すと合計850キロ。
これはトレーニングを限界まで積み重ねた結果なので、筋力の限界にかなり近い値と思われる。この数字を恐竜に当てはめる。

ブラキオサウルスを例にとってみましょう。
ブラキオサウルスの重量をアレクサンダーの計算に基づく46.6トンを採用する。
これは推定値としては軽量級に属する。4本足の体重330キロのチェメルキンが46.6トンまで巨大化したとすると、其の倍率は約141。体重は体長の3乗倍だから、逆に体長は141の3乗根倍、約5.2倍になる。
したがって筋力は、体長の2乗倍だから5.2×5.2=27倍ということになる。
巨大化した彼は850キロの27倍、つまり23トン持ち上げることが出来る。
この時点で矛盾が生じる。すでに自重が46.6トンもあるので体を支えることが出来ない。
骨の強度も27倍しかしていないので、自分の体重で身動きが取れなくなってしまう。
竜脚類の中で重い方ではないブラキオサウルスでさえ、このような状態になってしまう。
体重150トンのアンフィコエリアス・フラギリムが、現在の地球の重力下で存在できるはずが無い。
1Gの重力下で存在できないのは巨大恐竜だけではない。翼竜も同じである。翼竜には翼があり、翼は皮膜で出来ており、其の面積は体長が2倍になると、2の2乗倍にしかならない。

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有翼物体が飛行する場合には、翼の生み出す揚力が必要となる。
揚力は翼の形状、面積、飛行速度に依存する。つまり飛び出す物体の形状や重さが決定すると、それに対する最小飛行速度が決まってくる。
最小速度は、翼面積と重さと翼の形状によって決まる定数で出てくる。定数は優れた翼で、概0.9である。
注目は翼面荷重(重さ/翼面積)である。体長が2倍になった場合、重さは3乗倍で、翼面積は2乗倍。
よって翼面荷重は2倍になる。最小飛行速度は、それの平方根であるから、2の平方根=約1.4倍になる。体長が2倍になれば、速度は1.4倍にならなくては、空を飛ぶことが出来ない。
現在、飛行する鳥としては最大級でアホウドリ。翼面荷重は150で最小飛行速度は、時速47キロになる。強い風に向かって滑走するアホウドリ。これが、動物が飛び立てる限界に近いと思う。

プテラノドンの近縁で、現在発見されている最大の翼竜ケツァルコアトロス・ノースロピを例にとる。
翼竜は骨の内部に大きな空洞がある特殊な構造をしている為、大きな割には体重が小さい。
ケツァルコアトルスの場合、翼を広げた長さ翼開長が約12メートルなのに対して、其の体重は90キロ以下と見られる。
ローヤルティレル博物館の復元図をもとに計算した結果、翼面積は4.3平方メートルで翼面荷重は209となる。
したがって最小飛行速度は実に54.6キロ。ほとんど車の法定速度波である。
どう考えても翼開長12メートルで華奢な翼竜がこのような速度で滑走したとは考えられない。
アホウドリは太平洋の強風を利用できたが、ケツァルコアトルスが住んでいたのは内陸部で、恒常的な強風は利用できない。

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モンタナ州立大学ジョン・ホーナー博士によると、7500万年前に絶頂期を迎えた恐竜は、その100万年後の7400万年前ほど、前から種のレベルで急速に数を減らしていたという。
この問題は単純な巨大隕石衝突説では説明がつかないが、重力が増大したとすれば説明がつく。
白亜紀は地球レベルでの異変が相次いだ。特に活発な火山活動と異常な海面上昇が知られている。以外かもしれないが、当時の海面は現在よりも300メートル高かったようだ。
地球の平均気温が高く、両極の氷が完全に溶けていたのが原因とされているが、現在の両極の氷が全部溶け出したとしても、海面上昇はせいぜい数十メートル程度である。
残りの海面上昇分は、何処へ消えたのか? いや、消えていない!! 
重力の増大によって、水そのままの重さも増大。
自らの重量で地球に押し付けられる格好にとなり、結果として海面が下がったのだ。
地殻も同様のことが言える。自らの重さによって火山のマグマが押さえつけられ、頻繁に噴火が出来なくなった。

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地球の重力変化の原因として考えられる可能性は、全部で三つ。

第一の可能性は、物理法則における万有引力定数の変化である。
ニュートンが発見した万有引力の方程式には、定数項が含まれる。1938年、反物質の理論で有名なポール・ディラックは「宇宙の新しい基礎」という論文の中で、万有引力定数が減少している考えを示し、学会に衝撃を与えた。
彼の説によると、電気力/万有引力=宇宙の年齢だという。
宇宙の年齢だという。宇宙の年齢が増えれば万有引力が小さくなる計算で、実際に時代を経ることに重力が大きくなっていく上、もし、急激に万有引力定数が変化したとすれば、地球のみならず太陽系の惑星から銀河系、いや宇宙そのものの運動にまで影響してくる。
あいにくそのような事実は今だ確認されていない。

第二の可能性は、地球そのものの質量の増大である。
万有引力は質量に比例する。地球外の物質が大量に地球に降り注げば、地球の質量が増大する。
例えば、隕石が大量に降り注げば、確かに質量が増える。たが、白亜紀後期に地球に落ちてきた隕石を全部集めても、其の量はたかが知れている。
もし、重力が変化するほど、大量に隕石が降ってきたならば、恐竜どころか全ての生命が死滅するだろう。

第三の可能性は、重力を打ち消すような第三の力が働いた場合である。
地球は自転している。回転する物体には、遠心力が働く。水をバケツを回転させると逆さまになっても水が落下しないのは、遠心力が重力よりも大きくなっているからである。
実は重力と万有引力はイコールではない。重力は地球の持つ万有引力と自転によって生じる遠心力の和である。
自転していない場合、地球の重力は万有引力そのものである。
自転している場合、万有引力から遠心力を差し引いたものが、重力となる。遠心力は回転数に比例し、地球の自転速度が増せば、それだけ大きくなり、結果として重力が減少する。
例えば赤道上に質量1キロの物体があったとして、これに作用する遠心力は質量の290分の1。ほぼ無視できる。
もし、自転が5倍早くなると、遠心力は11.5分の1。10倍だと2.9分の1。15倍になると4分の1。17倍になると万有引力と遠心力と釣り合い、重量はゼロとなる。

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恐竜が生きていた時代、今よりずっと早く自転していたとすれば、説明がつく。
地球が誕生した直後は自転が今より速かったと考えられている。遠心力は地軸から離れれば離れるほど大きくなる。遠心力は回転半径に比例する。
そのため地軸から最も距離が大きい赤道が最大、極地方では最小となる。
ジュラ紀の肉食恐竜アロサウルスは通常11メートルなのに、オーストラリアで発見される物は2メートル前後と全て小型である。当時オーストラリアは、極地方に近かった為、重力が大きかった。
其のことが、恐竜が大きくなれなかった原因と考えられる。
白亜紀後期、地球の重力が大きくなった理由が、自転の速度の減少だと考えると、何が地球の自転にブレーキをかけたのだろうか。

考えられることは、大きな質量をもった天体が地球に接近し、自転に影響を与えたという仮説。
太陽系の惑星には、未知の天体の、カタストロフィーの痕跡がある。
冥王星の軌道は、公転軌道面が17度も傾いていて、地軸が大きく横転している。
同様に地軸が横転している天王星には、何かで引っかいたような衛星ミランダがある。
これらが未知の天体の仕業であるということは、多くの天文学者が指摘している。
白亜紀後期、地球に影響を与えたのは、未知の天体なのだろうか。
内惑星には、基本的には衛星がない。火星にある2つの衛星は元々小惑星帯の物で、軌道上で火星の重力につかまったものである。

地球には月がある。
この月が白亜紀末期に地球に捕まったとすれば、説明がつくだろう。
月が地球に捕まった当初はもっと地球の近くを回っていたはずである。
その証拠として年に何センチか地球から月が遠ざかっている。
月の起源には、諸説あるが、その中の一つに捕獲説がある。
地球と月が持つ角運動量は、太陽系の中で最も大きい。月がなければ地球の自転速度早くなることが分かっている。
遊星だった月が地球に捕獲され、地球の自転が徐々に減少、それに伴って、重力が増大していったのではないだろうか。

考察 白亜紀末期において、重力増大が、全ての生物に及ぼした影響。(小型哺乳類)
考察 全地球規模で、重力異変の証拠の、有無の確立(残留地磁気、地殻変動)
考察 白亜紀以前の化石類の検証が必要。(珊瑚類)



   ※ 恐竜の画像は楽天ウェブで検索してお借りしました。

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by utakatarennka | 2014-07-22 10:45 | ブログ