グリーンランドの巨大な衝突クレーターは科学者が考えていたよりもはるかに古い

グリーンランドの巨大な衝突クレーターは科学者が考えていたよりもはるかに古い

グリーンランド北西部に隠された衝突クレーターは約5800万年前に遡り、これまでの推定よりもはるかに古いものです。今後の課題は、地球規模の甚大な被害をもたらしたであろうこの出来事のさらなる証拠を見つけることです。

衝突に関連する砂と岩石の年代測定により、国際的な研究チームは新たな推定値を導き出すことができました。幅19マイル(31キロメートル)のグリーンランドのクレーターは、わずか7年前に発見されました。厚さ3,200フィート(1,000メートル)のハイアワサ氷河の下に埋もれているため、研究が困難な天体となっています。

「このクレーターが5800万年前のものだったことに大変驚きました」と、コペンハーゲン大学の地質学者で今回の研究の共著者であるニコライ・ラーセン氏はメールで語った。「これまでに得られた状況証拠はすべて、このクレーターがもっと新しく、グリーンランド氷床が存在していた時代のものであることを示唆していました。」

グリーンランド北西部にある幅19マイル(31キロメートル)の衝突クレーターの位置。
グリーンランド北西部にある幅19マイル(31キロメートル)の衝突クレーターの位置。写真:デンマーク自然史博物館

ラーセン氏とその同僚たちは当初、このクレーターは300万年から1200年前のどこかで形成されたと推定していました。衝突が後期更新世という比較的新しい時期に起こったことは、人類がこの衝突の影響を受けた可能性を示唆しており、魅力的な可能性を示唆していました。また、約1万2900年前に始まった寒冷期であるヤンガードリアス期を示唆している可能性もありました。しかし、本日Science Advances誌に掲載された新たな研究は、この衝突が人類に影響を与えず、ヤンガードリアス期の引き金にもならなかったことを示唆しています。衝突の実際の影響については、今や答えが必要な疑問となっています。

グリーンランド氷床は、鉄分を豊富に含む小惑星が現在のグリーンランド北西部に衝突してからずっと後の200万年から300万年前に形成されました。衝突当時、グリーンランドは温帯雨林と多様な生態系を特徴としていました。地球上で最大級の小惑星クレーター25に数えられるこのクレーターは、長い年月をかけて氷に埋もれ、科学者が最近になって、全くの偶然で発見したのです。

ラーセン氏は2015年、グリーンランドの地図を精査していた際に、ハイアワサ氷河の下の岩盤に円形の特徴があることに気づきました。その後、地中レーダー(この場合は氷中レーダー)による調査で衝突構造の存在が確認され、2018年にその発見を発表する論文が発表されました。

クレーターがこれほど古いという事実は、デンマーク自然史博物館、コペンハーゲン大学グローブ研究所、そしてストックホルムのスウェーデン自然史博物館の研究者を含む研究チームにとって大きな驚きだった。状況証拠ではあるものの、既存の証拠は比較的最近の出来事を示唆していた。クレーターの形状は「比較的新しい」ように見え、氷の層序には最終氷期にかき乱された氷が含まれており、この地域の物質には北方林の有機物残骸が含まれている。そして「北グリーンランドに最後に北方林が生育したのは200万年から300万年前だ」とラーセン氏は述べた。

2019 年にグリーンランド氷床の端に沿って現地調査を行うチームのメンバー。
2019年にグリーンランド氷床の縁に沿って現地調査を行うチームメンバー。写真:ジョー・マクレガー

ラーセン氏らが本当に必要としていたのは、クレーター底からのサンプル採取だった。しかし、その上に300メートルもの氷が積もっていることを考えると、容易な作業ではなかった。チームは3シーズンにわたり周辺地域を訪れ、年代測定に適した試料、具体的には氷床の外側にある氷河堆積物中の衝突岩石を探した。

ラーセン氏は、「これは容易な仕事ではありませんでした。グリーンランド北部の遠隔地での現地調査は困難で、費用も非常に高額だからです」と述べた。今回の研究の鍵となったのは、融雪水によってクレーターの下流に運ばれた、部分的に溶けた砂と衝撃を受けたジルコン結晶の収集だった。

デンマーク国立天文台(NHM)の科学者たちは、レーザーを用いて砂粒を加熱し、アルゴンガスを放出させました。一方、スウェーデン国立天文台(MNH)のチームは、ジルコンのウラン鉛年代測定を行いました。どちらの手法でも同じ結果が得られ、衝突の新たな推定値が得られました。

The dating of shocked zircon crystals was one of two methods used to come up with the new estimate for the impact.
衝撃を受けたジルコン結晶の年代測定は、衝突の新たな推定値を算出するために使用された2つの方法のうちの1つでした。画像:コペンハーゲン大学

科学者にとって今後の課題は、今回の出来事を、衝突に関連する他の証拠と結びつけることです。この小惑星は恐竜絶滅から約800万年後にグリーンランド北西部に衝突しました。直径約1キロメートルという小惑星の大きさを考えると、地球の気候に相当な混乱をもたらしたと考えられます。

「次のステップは、暁新世の5800万年前の地質断面を調査し、衝突の痕跡を特定できるかどうかを確認することです」とラーセン氏は述べた。「この規模の衝突が地球の気候を変えたのか、あるいは大量絶滅をもたらしたのかを理解する上で、これは重要です。しかし、そうした可能性は低いと考えています。」

この新たな論文は、この興味深い出来事をさらに明確にするとともに、将来の研究への新たな道を切り開きます。グリーンランドにぽっかりと開いたこの古代の傷跡には、間違いなく、語るべき物語が数多く残されていることでしょう。

さらに:科学者らはグリーンランドの氷の下に古代の湖底を発見した。

Tagged: