イラティ層

イラティ層（英語: Irati Formation）は、南米ブラジルのパラナ盆地（英語版）に存在するペルム紀前期（2億7800万年前）の地層である^[1]。命名者は米国の地質学者イスラエル・C・ホワイト（英語版）による^[2]。露頭はブラジル南東部（ゴイアス州・マットグロッソ州・サンパウロ州・パラナ州・サンタカタリーナ州・リオグランデ・ド・スル州・マットグロッソ・ド・スル州）などに存在する。地層は主に黒色頁岩と炭酸塩岩で構成され、これは当時のイラティ層に塩分濃度の高い水域（塩湖・ラグーン・内海など）が広がっていたことによると考えられている^[3]。

パラナ盆地の内海 (通称"メソサウルスの海") の古地理地図

なおウルグアイのマングルッロ層（英語版）やアフリカ南部のホワイトヒル層（英語版）と地理的な繋がりが深く、これらの地層では共通の化石が発見されている（生物相の項を参照）。

古環境

イラティ層にはイラティ-ホワイトヒル海(Irati-Whitehill Sea)、あるいはホワイトヒル-イラティ海(Whitehill-Irati Sea)と呼ばれる推定500万平方キロメートルの水域が存在した^[4]。イラティ-ホワイトヒル海は上部ドウィカ(Upper Dwyka)の頃は純粋な海水で満たされていたものの、イラティ層やホワイトヒル層が堆積した時代では汽水に変化していたと推測されている。これはパラナ盆地南部の地殻変動が原因であると指摘されている^[5]。

イラティ-ホワイトヒル海では生物の大量死が突発的に発生することがあった。死因には水底の硫化水素による食物連鎖(Food Web)の崩壊・ガス中毒、そして激しい海流による溺死などが原因として提示されている^[6]。

最終的にイラティ-ホワイトヒル海は、約2億7700万年前のサン ラファエル造山運動(San-Rafaelic Orogeny)で外部の海洋と隔離されたことで消失したとする研究がある^[4]。

生物相

イラティ層産のメソサウルスの化石

ホワイトヒル-イラティ海は他の水域と比べて環境が厳しく、強力な海流・pH変動・高濃度の塩分などにより生息可能な生物は制限されていた。イラティ層から発掘された巨大なストロマトライトの存在がこれを示している^[7]。

イラティ層の生物は以下を参照。

• メソサウルス科 ^[6]
• フクロエビ上目 ^[8]
• 軟骨魚綱 ^[9]
• 全頭亜綱 ^[10]

ただしメソサウルスと魚類が共産した例はない。その一方、メソサウルスが堆積した層の上位層・下位層では条鰭類・シーラカンス目・棘魚類が確認されており、さらなる研究が待たれている^[11]。

出典

1. Irati (Permian of Brazil) - fossilworks
2. 著者)Da Costa & Guilherme Estevam. 出版) 2016. 要旨) パラナ盆地・イラティ層の堆積相と頁岩組成-"Fácies sedimentares e composição de folhelhos da Formação Irati (Eopermiano) da Bacia do Paraná na região de Bom Retiro, leste de Santa Catarina."
3. 著者) Werlem Holanda & Anderson Costa dosSantos, et al. 出版) Journal of South American Earth Sciences 94 (2019): 102243. 要旨) ブラジル・パラナ盆地・イラティ層の鉱物含有量および古環境・古気候・層序-"Paleoenvironmental, paleoclimatic and stratigraphic implications of the mineralogical content of the Irati Formation, Paraná Basin, Brazil."
4. 著者) Lucas Pinto HeckertBastos & René Rodrigues, et al. 出版) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 562 (2021): 110103. 要旨) イラティ-ホワイトヒル海の誕生と終焉-"The birth and demise of the vast epicontinental Permian Irati-Whitehill sea: Evidence from organic geochemistry, geochronology, and paleogeography."
5. 著者) GMika Remelin. 出版) Dissertations in Geology at Lund University (1994). 要旨) ホワイトヒル-イラティ海の古地理と堆積モデル-"Palaeogeography and sedimentation models for the Whitehill-Irati sea during the Permian of South America and southern Africa."
6. 著者) Marina B Soares. 出版) Geologica Acta: an international earth science journal 1.4 (2003): 349-361. 要旨) イラティ層のメソサウルス科群集のタフォノミックモデル-"A taphonomic model for the Mesosauridae assemblage of the Irati Formation (Paraná Basin, Brazil)."
7. 著者) G.C.Antunes & L.V.Warren, et al. 出版) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 606 (2022): 111246. 要旨) ペルム紀前期・イラティ層の古環境と巨大ストロマトライト-"The rise and fall of the giant stromatolites of the Lower Permian Irati Formation (Paraná Basin, Brazil): A multi-proxy based paleoenvironmental reconstruction."
8. 著者) Karen ADAMI Rodrigues & Paula Giovana Pazinato, et al. 出版) JRevista Brasileira de Paleontologia 19.3 (2016): 389-400. 要旨) パラナ盆地・イラティ層の新種の甲殻類(Crustacea)-"New species of Pygocephalomorpha (Crustacea) from the Irati formation, Paraná Basin, RS, southern Brazil."
9. 著者) Artur Chahud & Thomas R.Fairchild, et al. 出版) Journal of South American Earth Sciences 94 (2019): 102243. 要旨) サンパウロ・イラティ層(ペルム紀前期・パラナ盆地)の軟骨魚類-"Chondrichthyans from the base of the Irati Formation (Early Permian, Parána Basin), São Paulo, Brazil."
10. 著者) Artur Chahud. 出版) 29th International Meeting on Organic Geochemistry. Vol. 2019. No. 1. European Association of Geoscientists & Engineers, 2019. 要旨) ブラジル・イラティ層(パラナ盆地)の軟骨魚類(ギンザメ類): 起源・古地理学・古環境の考察-"Holocephali From the Irati Formation (Paraná Basin), Brazil: Origin, Paleogographical and Paleoenvironmental Considerations."
11. 著者) Rivaldo R.Silva & Jorge Ferigolo, et al. 出版) Frontiers in Earth Science 5 (2017): 23. 要旨) メソサウルス科の食性-"The feeding habits of Mesosauridae."

参考文献

• 著者) GMika Remelin. 出版) Dissertations in Geology at Lund University (1994). 要旨) ホワイトヒル-イラティ海の古地理と堆積モデル-"Palaeogeography and sedimentation models for the Whitehill-Irati sea during the Permian of South America and southern Africa."
• 著者) Artur Chahud. 出版) Carnets Geol. 17.13 (2017): 243. 要旨) イラティ層Taquaral部層(ペルム紀前期・パラナ盆地)のタフォノミーと古環境-"Additional contributions to the knowledge of the Taquaral Member, Irati Formation (Lower Permian, Paraná Basin): taphonomy and paleoenvironmental implications."
• 著者) Marina B Soares. 出版) Geologica Acta: an international earth science journal 1.4 (2003): 349-361. 要旨) イラティ層のメソサウルス科群集のタフォノミックモデル-"A taphonomic model for the Mesosauridae assemblage of the Irati Formation (Paraná Basin, Brazil)."
• 著者) Lucas Pinto HeckertBastos & René Rodrigues, et al. 出版) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 562 (2021): 110103. 要旨) イラティ-ホワイトヒル海の誕生と終焉-"The birth and demise of the vast epicontinental Permian Irati-Whitehill sea: Evidence from organic geochemistry, geochronology, and paleogeography."
• 著者) Artur Chahud & Setembrino Petri. 出版) Acta Geologica Polonica 65.3 (2015): 379-387. 要旨) イラティ層(ペルム紀・パラナ盆地)の地質学とタフォノミー-"Geology and taphonomy of the base of the Taquaral Member, Irati Formation (Permian, Paraná Basin), Brazil."
• 著者) Werlem Holanda & Anderson Costa dosSantos, et al. 出版) Journal of South American Earth Sciences 94 (2019): 102243. 要旨) ブラジル・パラナ盆地・イラティ層の鉱物含有量および古環境・古気候・層序-"Paleoenvironmental, paleoclimatic and stratigraphic implications of the mineralogical content of the Irati Formation, Paraná Basin, Brazil."
• 著者) Karen ADAMI Rodrigues & Paula Giovana Pazinato, et al. 出版) JRevista Brasileira de Paleontologia 19.3 (2016): 389-400. 要旨) パラナ盆地・イラティ層の新種の甲殻類(Crustacea)-"New species of Pygocephalomorpha (Crustacea) from the Irati formation, Paraná Basin, RS, southern Brazil."
• 著者) Artur Chahud & Thomas R.Fairchild, et al. 出版) Journal of South American Earth Sciences 94 (2019): 102243. 要旨) サンパウロ・イラティ層(ペルム紀前期・パラナ盆地)の軟骨魚類-"Chondrichthyans from the base of the Irati Formation (Early Permian, Parána Basin), São Paulo, Brazil."
• 著者) G.C.Antunes & L.V.Warren, et al. 出版) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 606 (2022): 111246. 要旨) ペルム紀前期・イラティ層の古環境と巨大ストロマトライト-"The rise and fall of the giant stromatolites of the Lower Permian Irati Formation (Paraná Basin, Brazil): A multi-proxy based paleoenvironmental reconstruction."
• 著者) Rivaldo R.Silva & Jorge Ferigolo, et al. 出版) Frontiers in Earth Science 5 (2017): 23. 要旨) メソサウルス科の食性-"The feeding habits of Mesosauridae."
• 著者) Artur Chahud. 出版) bioRxiv (2020). 要旨) パラナ盆地(ペルム紀前期・イラティ層)における塩分成層化を促進する淡水侵入-"Chromans as signals of freshwater incursions promoting salinity stratification in the Lower Permian Irati Formation, Paraná Basin."
• 著者) Artur Chahud. 出版) 29th International Meeting on Organic Geochemistry. Vol. 2019. No. 1. European Association of Geoscientists & Engineers, 2019. 要旨) ブラジル・イラティ層(パラナ盆地)の軟骨魚類(ギンザメ類): 起源・古地理学・古環境の考察-"Holocephali From the Irati Formation (Paraná Basin), Brazil: Origin, Paleogographical and Paleoenvironmental Considerations."
• 著者) J.N.J. Visser. 出版) South African Journal of Geology 95.5 (1992): 181-193. 要旨) ペルム紀前期〜後期ホワイトヒル層の海水準変動-"Deposition of the Early to Late Permian Whitehill Formation during a sea-level highstand in a juvenile foreland basin."
• 著者) Pedro L.A.Xavier & Aurélio F.Silva, wt al. 出版) Journal of South American Earth Sciences 88 (2018): 157-178. 要旨) -イラティ層の内海(Epeiric Sea)の化石生成の経緯-"Sequence stratigraphy control on fossil occurrence and concentration in the epeiric mixed carbonate-siliciclastic ramp of the Early Permian Irati Formation of southern Brazil."