「酸素大爆発」の原因、陜川隕石衝突孔で手がかり発見

約２４億年前に地球大気中の酸素濃度が急増した「酸素大爆発」の原因を解明する決定的手がかりを、国内の研究チームが韓半島で見つけた。

韓国地質資源研究院（ＫＩＧＡＭ）は１５日、イム・ジェス宇宙惑星地質研究室長の研究チームが、慶尚南道陜川（キョンサンナムド・ハプチョン）の隕石衝突孔で地球最古の生命の痕跡とされる「ストロマトライト」を発見したと発表した。ストロマトライトとは、シアノバクテリア（藍藻）などの原始微生物が浅い水中で砂や堆積物を固定して形成したドーム状の堆積体である。

研究チームは、韓半島唯一の隕石衝突孔である陜川衝突孔の北西部で、直径１０～２０センチのストロマトライトを複数確認した。ストロマトライトの内部を精密分析した結果、微生物が堆積物を積み重ねる過程で、隕石由来の物質と衝突孔周辺の岩石破片がともに取り込まれた痕跡が見つかった。さらに、高温の水中でのみ形成される特定鉱物も確認され、このストロマトライトが熱水環境で成長したことが裏付けられた。特に中心部、すなわち最初に成長した部分ほど、こうした高温鉱物の痕跡が顕著に現れた。

これらの結果から研究チームは、隕石衝突後に地下で加熱された水が湧き上がって形成された熱水湖でストロマトライトが成長したことを、世界で初めて明らかにした。今回の研究成果は、英科学誌ネイチャー系列の「コミュニケーションズ・アース・アンド・エンバイロメント」に掲載された。さらに研究チームは、初期地球で頻発した隕石衝突によって形成された熱水湖が光合成微生物の繁殖を促し、局所的に酸素を供給する「酸素オアシス」として機能した可能性も提示した。

イム氏は「ストロマトライトの成長過程を総合的に解明したのは今回が初めてだ」とし、「酸素オアシスの可能性を確認し、火星表面探査の方向性に新たな視点を提供できる点で意義がある」と語った。


金在亨 monami@donga.com