化石の元の骨や土器はなぜ分解されなかった？

Question

質問1
ゴミを捨てる時に、「石油製品(ビニール、プラスチックなど)を土に埋めても土に還らない、燃やせば有害物質がでる。だから石油製品は燃えるゴミの日に出してはならない」とよく聞きます。
逆にいえばそれ以外のゴミ、生ごみに含まれる野菜くずや鶏や魚の骨、貝殻などは土にかえる、ということなのだろうと思います。確かにそういったゴミを集めてバクテリアに分解させて肥料にすることも知っています。
では、化石として発掘される骨や貝殻や土器はなぜ土に還らなかったのでしょうか。
骨や貝殻や土器の中には土にかえるもの、還らないものがあるのでしょうか?

質問2
この質問、とりあえず考古学のカテゴリに投稿しましたが、このカテゴリでいいでしょうか?学問カテゴリの中に他にもっと適切なカテゴリはあったでしょうか

bettybanana · Accepted Answer

バクテリアが生息できないスペースで瞬間的にパッキングされてしまったような場合に化石として現代で発掘されているのだと思いますが、それでもマンモス(低温保存)などではない限りは、毛も皮も残ってないのが普通ですよね。

条件としては、一定以上の温度があった場合や先ほどの低温の場合や、バクテリアにとっては有害なガスや液体があったとか、それらで真空状態、酸欠状態でパッケージされてしまったような事が考えられます。

シルト層のような細かい粒子と水分で、外気から完全に遮断され、地面の圧力で固められたりしたのだと思います。

土器は歴史が浅いですから、乾燥させて作ったものでも使ううちに焼き物と同じような強度に達し、意識的に破壊されたもの意外は、現代に乗っているのだと思います。

一定の条件がそろった場合だけ、化石や琥珀として残っているのです。だから発見できる場所は、地球規模で特定されるエリアだけと言う事になりますね。時々は偶発的な事もあるようですが。

※ビニールやプラなどの石油精製品は、液体燃料に還元できるように聞いてますが・・

PopoAmin · Answer

まず土器からです。
土器は粘土の主成分であるカオリナイト（アルミニウムのケイ酸塩）が
加熱によって水分を奪われ水酸基が還元されて結晶構造が変化するという
不可逆反応を起こします。また石英もガラス化します。
これらは不可逆反応ですから、簡単には元に戻りません。
つまり一度焼成されて土器になったものは、放置しても土には戻りません。
風化して微粉末になり土に戻るのは容易ではありません。

次に骨ですが
骨の主成分はリン酸カルシウムです。土が酸性であるとリン酸カルシウムは
分解されます。また骨の成分の1/3有機物ですからバクテリアの作用で
分解されます。さらにリン酸カルシウムは深海底のような
カルシウム濃度の薄いところでも分解されてしまいます。

そして焼かれると有機質は燃えてしまい、残りは酸化カルシウムの粉になります。
焼いても害はありません。

というわけで化石になって残る骨格は死んだ動物の数よりも圧倒的に少ないです。
特に日本は土壌が酸性傾向ですから骨は溶けてしまって残りにくいですね。

それでも死骸が比較的速やかに土砂で覆われたりするとリン酸カルシウムの
カルシウム分が炭酸カルシウムに変化したり、腐敗して焼失した部分の隙間に
周りの土砂から二酸化ケイ素が入り込んで固まったりして
形が残ることがあります。骨の化石というのは骨そのものではなくて
成分が置き換わっていることが多いのです。

三番目に貝殻ですが、貝殻の主成分は炭酸カルシウムです。
これは石灰石と同じですから酸性土壌などに侵かされないことはないのですが、
かなり分解されにくいです。但し貝殻は焼かれると結晶水を失って粉末になって
しまいます。焼いても害はありません。

以上でお分かりと思いますが
1）焼き物は土に戻りにくい。（埋め立てるしかない）
2）骨は大体土に戻るが、条件がそろうと化石になって残る。
　　ただしゴミ焼却場で焼けば粉になる。
3）貝殻は土に戻りにくいが、ゴミ焼却場で焼けば粉になる。
ということです。

化石の元の骨や土器はなぜ分解されなかった？

この回答への補足

まず土器からです。

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