きらめく金色の物質である黄鉄鉱で作られたミリメートルサイズの管: 研究者らは現在、ウィーンの地下で発見されたこれらの構造物が何であるかを発見しました。これらは、嫌気性微生物によるメタンの採掘と集中生産の化石証拠です。これは約1100万年前にこの地域に広がっていた大きな湖の明らかに酸素のない堆積物で起こったと科学者らは説明する。
建設工事中の研究結果：ウィーン自然史博物館の上級著者マティアス・ハルツハウザー率いる国際チームが報告しているように、謎の構造物の発見は、オーストリアの首都の地下鉄網の拡張のための発掘から始まった。彼らは、ウィーンが誕生するずっと前から、この地域の地質学的歴史についての洞察を提供しました。約1,100万年前に巨大な湖に堆積した粘土の厚い層が出現しました。以前の研究によると、このいわゆるパノン湖は現在のチェコ共和国からセルビアまで広がっていました。現在のウィーンがある場所は、その西岸でした。
不思議な発見
湖の発展に関する手がかりを得るために、研究者たちは堆積物からコアサンプルを採取し、分析しました。多数のムール貝やカタツムリの化石殻は、500 万年以上にわたってこの地域を支配していたパノン湖の生活環境に関する情報を提供しました。しかし驚くべきことに、科学者らは貝殻が見つからない約1100万年前の層状構造も発見した。その代わりに、彼らは長さ数ミリメートルの奇妙なチューブ構造を発見した。
ハルツハウザーと彼の同僚は現在、これらの謎の構造についてより詳細な研究を行っています。顕微鏡下で、この管が黄鉄鉱という鉱物の小さな球で構成されていることが初めて明らかになりました。貴金属である金と見た目が似ているため、愚者の金または愚者の金としても知られるこの素材は、鉄と硫黄の化合物 (FeS2) です。しかし、ドリルコアにあるような黄鉄鉱でできた微細な管構造はこれまで知られていなかったと研究者らは言う。彼らは謎の構造をより詳細に分析し、考えられる形成シナリオを調査しました。
微生物の原因物質
彼らの報告によると、最終的にもっともらしい説明が明らかになった。最も重要な点は、黄鉄鉱は嫌気性条件下でのみ形成できるということであり、そうでないと鉄が優先的に酸素と結合してしまうということだ。したがって、研究チームは、硫黄バクテリアの活動がビーズの形成につながったという結論に達しました。これらのバクテリアは湖の堆積物中のメタンを餌としていました。これらの中空構造への結合は、空間的状況から生じたと研究者らは述べている。「管状構造はおそらく、ガスが泥の中を上向きに浸透する小さな水路に沿って形成されたのでしょう」と筆頭著者のハンブルク大学の Zhiyong Lin 氏は説明する。
研究チームは、この管構造は硫酸塩によるメタンの嫌気性酸化の証拠であると結論付けています。ガス自体は、以前は別のグループの微生物によってかなりの程度生成されていたと科学者たちは説明している。これは言い換えると、この群集が発達する可能性がある特定の時期に、湖の堆積物に嫌気性条件が生じたと思われることを意味します。
科学者らは、強力な温室効果ガスを削減できれば、当時すでに温暖だった気候のさらなる悪化を防げた可能性があると述べている。 「1100万年前、微生物はメタンを食い尽くすことで発展を阻害しました」とハルツハウザー氏は言う。しかし、これがうまくいったのは、当時の湖の堆積物には明らかに完全に酸素がなかったからです。これは、黄鉄鉱管のある層にイガイの化石が存在しないことも説明しています。メタンを生産し、食べる微生物の楽園は、他の多くの生物にとっては死のゾーンでした。
出典: ウィーン自然史博物館、専門記事: Communications Earth & Environmental、doi: 10.1038/s43247-023-00879-2
