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トールマンの火球仮説は、オーストリアの古生物学者エディス・クリスタン=トールマンと地質学者アレクサンダー・トールマンによって1994年に提唱された仮説である。 [ 1 ]この仮説は、紀元前7640±200年頃に1個または複数の火球(小惑星または彗星)が地球に衝突し、紀元前3150±200年頃にははるかに小さな火球が衝突したと仮定している。この仮説は、完新世初期の絶滅、そしておそらくは大洪水の伝説を説明しようとするものである。[ 1 ]
この出来事の証拠として主張されているものには、テクタイトの地層学的研究、[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]年輪年代学、そして塩酸と硫酸(激しい海洋衝突を示す)と硝酸(空気の極端な加熱によって発生)を含む氷床コア(グリーンランド、キャンプ・センチュリー産)が含まれています。
クリストファー・ナイトとロバート・ロマスは著書『ウリエルの機械』の中で、紀元前7640年の証拠は、北米とアジアの乾燥地帯に現存する多数の塩原と湖の形成年代と一致すると主張している。彼らは、これらの湖は彼らが主張する海洋衝突の結果として大陸深くまで浸透した数キロメートルの高さの波の残骸であると主張している。第四紀の地質学者、花粉学者などによる研究では、この仮説の妥当性を確認できず、仮説に使用されたデータの一部については、より頻繁に発生する地質学的プロセスが提案されている。氷床コアとオーストラリア・テクタイトの年代測定は、提案された衝突時期と衝突噴出物の間に長い時間幅の差があることを示している。
第四紀の地質学者、古気候学者、隕石や彗星の衝突を専門とする惑星地質学者は、トールマンの火球仮説を否定している。[ 5 ]彼らは以下の理由でこの仮説を否定している。

トールマンの火球仮説の支持者が完新世の壊滅的な絶滅を主張するために用いる証拠には、より頻繁に起こる地質学的プロセスによる別の説明がある。グリーンランドの氷床コア中の特定の酸性度の急上昇を伴う火山灰の化学組成と存在は、それらが衝突起源ではなく火山起源であることを示す証拠を示している。 [ 6 ] [ 7 ]また、南極の氷床コアで見つかった最大の酸性度の急上昇は 17,300 ~ 17,500 年前とされており、仮説上の完新世の衝突よりも大幅に古い。[ 8 ]現代の塩湖と塩原の形成は、地球の両半球の乾燥気候でよく見られる、河川から水が流れ込む内陸湖と呼ばれる外部出口のない湖からの水の蒸発によって塩やその他の蒸発岩鉱物が濃縮されることで説明される。これらの湖で見つかった塩やその他の蒸発岩鉱物の組成は、海水の蒸発ではなく、川や小川によって湖に継続的に運ばれる溶解物質からの沈殿と、それに続く蒸発による濃縮と一致しています。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]湖が塩辛くなるかどうかは、湖に出口があるかどうかと、蒸発による湖水の流入と流出の相対的なバランスによって決まります。[ 9 ]トールマンの仮説が提唱するように、単一の壊滅的な出来事の結果として大陸湖に接近する海水には、蒸発したときに、この仮説によって巨大津波の証拠として引用される塩湖、干潟、および平野で見つかった大量の塩やその他の蒸発岩を生成するのに十分な量の溶解鉱物が含まれていないでしょう。
多数の発表された論文[ 12 ] [ 13 ]は、地球の地殻の等圧低下が初期完新世に起こったことを証明している。このプロセスにより、大陸氷床に隣接する沿岸地域の大部分が水没し、その中に海洋堆積物と化石が蓄積した。等圧低下によって引き起こされた洪水のよく文書化された例は、かつてのシャンプレーン海の堆積物で発見された化石クジラ、シャーロットの「バーモントホエール」 [ 14 ]のケースである。多くの同様の海洋堆積物と同様に、シャンプレーン海内に蓄積した堆積物には、巨大津波によって堆積した堆積物を特徴付ける物理的特性(堆積構造、層間、テクスチャ)が欠けている。これらの堆積物と関連する化石は、火球仮説が提唱した時代よりもかなり古い時代のものとされている。シャンプレーン海の場合、堆積物は13,000年前頃から蓄積し始めており、これは最も古いとされる完新世の火球衝突の約3,400年前のことである。[ 15 ]

クリスタン・トルマンとトルマン[ 1 ]が仮説の裏付けとして用いた物理的証拠のかなりの部分は、この仮定上の衝突によって生成されたものとしては古すぎるか、あるいは新しすぎる。多くの場合、それらは完新世の衝突の信頼できる証拠とはなり得ないほど数百年から数千年、ある場合には数十万年も古すぎる。トルマンの火球仮説が衝突の時期を示すものとみなすテクタイトの年代を測定した研究[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]は時代遅れである。その後の研究[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]では、オーストラリア・テクタイトの年代は中期更新世、つまり約79万年前とされている。さらに、塩湖と塩原の形成は、約9,640年前または約5,150年前に起こったとされる衝突と同時期でも一貫性もありません。たとえば、ボンネビル湖、ラホンタン湖、モノ湖、および米国西部の他の更新世の多雨湖の場合、塩湖と塩原への移行は12,000年前から16,000年前の間の異なる時期に起こりました。 [ 19 ]したがって、淡水から塩水、そして最終的に塩原への変化は、トールマンの火球仮説によって仮定された最も古い衝突が起こる2,400年から6,400年以上前に始まりました。結果として、これらの塩湖の形成が、クリスタン・トールマンとトールマンによって仮定された衝突と関連している可能性はあり得ません。[ 1 ]

数キロメートルの高さの津波が大陸深くまで到達し、それが生態系に壊滅的な被害をもたらしたという、信頼できる物理的証拠は存在しない。世界中の湖沼、湿原、泥沼、河川の渓谷を花粉学者が研究して作成した数千点の古環境記録は、そのような巨大津波の存在を示していない。北米の場合、様々な著者によって発表された研究[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]には、北米全土の1000以上の地点から採取された花粉やその他の古環境データから復元された、過去1万年から1万5000年の間に起こった古環境変化の詳細な記録が示されている。これらの記録には、トールマンの火球仮説が想定する巨大津波によって生じたであろう壊滅的な環境破壊や津波堆積層の痕跡は見当たりません。古植生図[22][24]は、大陸規模の巨大津波が引き起こしたであろう壊滅的な生態学的・物理的破壊から予想されるような、完新世における北米の古植生の劇的な変化が明らかに欠如していることを示しており、この変化は、大陸規模の巨大津波が引き起こしたであろう壊滅的な生態学的・物理的破壊から予想されるものです。
グリムらは1993年にサイエンス誌に発表した論文[ 25 ]で、フロリダ州ハイランド郡のチューレーン湖で採取された厚さ18.5メートル(61フィート)のコアから採取した花粉を分析し、5万年に及ぶ環境変動の記録を明らかにした。フロリダのこの部分が位置する半島は標高が低いため、この湖とその周辺地域は、論文[ 25 ]や他の論文[ 21]で説明されている他の多くの湖沼や湿原と同様に、洪水に見舞われ津波堆積物に覆われていたと考えられる。これらの地域の森林と関連する生態系は、クリスタン・トルマンとトルマンが提唱した巨大津波によって浸水し、完全に破壊されていたと考えられる。[ 1 ]チューレーン湖で採取されたコアと花粉記録は、その場所にもかかわらず、突発的で壊滅的な環境破壊の兆候を全く示していない。[ 25 ]トールマンの流星群仮説が提唱する巨大津波が引き起こしたと考えられる。フロリダやその他の場所から採取された堆積コアにも、津波または巨大津波によって堆積した堆積物の特徴を持つ堆積層は見られない。
クリスタン・トルマンとトルマン[ 1 ]が提唱するような巨大津波が引き起こしたであろう物理的・生態学的破壊の壊滅的スケールは、長期環境記録の大部分では認識されていない。北米の1000本以上のコアから復元された完新世の古気候・古環境記録には、大規模な完新世の衝突による劇的な環境変化の証拠は示されていない。世界中の何千もの場所から復元された環境記録から報告された巨大津波関連の完新世の壊滅的な環境破壊や堆積物についても、同様に証拠が欠如している。地質学者や花粉学者が分析した沿岸堆積物には他の巨大津波が示されており、地震、火山噴火、または海底地滑りによって局所的に引き起こされた津波を示している。これらの衝突とは関係のない津波は、コアや露出部から採取した花粉の研究を通じて、環境への影響に関する豊富な記録を示しています。
完新世衝突ワーキンググループのメンバーは、完新世と後期更新世のさまざまな時期に地球外衝突によって引き起こされた巨大津波の発生を主張する論文を発表している。[ 26 ]しかし、これらの提案された衝突のどれも、クリスタン・トルマンとトルマン[ 1 ]が仮説上の火球について提唱した壊滅的な規模や時期と一致していない。