40億年前の結晶には、淡水が存在したことを示す最古の証拠が含まれている

最近の研究結果は、確立された特定のパラダイムを変える恐れのある情報を提供します。ウェブサイトEosによって明らかになったように、私たちの地球にはこれまで考えられていたよりも約 5 億年早く淡水が存在していた可能性があります。 Nature Geoscience誌に掲載された問題の研究は、この明らかな情報が産の小さなジルコン (またはジルコナイト) の粒子から得られたものであり、その起源は約 40 億年前に遡ることを示しています。

この研究に携わった科学者らによると、この鉱物には大陸降雨の証拠が含まれており、初期の地球には海洋だけでなく大陸地殻があったという新たな証拠が提供されたという。初期の地球に出現した流星（淡水）と大陸地殻の間の広範な相互作用が生命の出現の鍵となった可能性がありますが、水循環がいつ始まったのかは正確にはわかっていません。

研究では、西オーストラリア州のジルコン結晶の酸素同位体組成を使用して、水循環がいつ始まったかを特定しました。これは、約 38 億年前に終わった先カンブリア時代の初期段階の 1 つである冥王代からの落ち込みです。当時、この非常に若い惑星には、岩石、マグマ、水しか存在していませんでした。この非常に古い時代に関するデータは不足しているため、この新しい分析は、私たちの惑星がどのように形成されたのかについての科学者の理解に大きく貢献します。

この発見は、科学者が地球上に生命がいつ誕生したかをより正確に判断するのに役立つ可能性がある。淡水と露出した大陸地殻は、生命の出現に必要な条件の 2 つです。

現在、生命の最初の証拠は、35 億年前のオーストラリア産のストロマトライトである可能性があります。しかし今回の新たな研究は、研究共著者でアラブ首長国連邦のハリファ大学の地球化学者ハメド・ガマエルディアン氏が引用したように、「約40億年前には同じ状況があった」ことを示している。

結論として、この発見は地球上の生命の始まりに対応するタイムラインを約 5 億年遅らせます。そう言われてみれば単なる数字ですが、その数字は人類の存在に比べれば膨大です。私たちの種の存在はその時代の千分の二を超えません。そしてその原始的な、あるいはアクセスが困難な土地の遺跡はほとんど残っていない。

そのハディアン時代の地球は時間の経過とともにほとんど消滅しました。ほとんどの岩石は風化するか、地殻深くに沈み込んでいます。冥王代から残っている唯一の鉱物のいくつかは、若い岩石に埋め込まれたジルコン結晶です。ジルコンは硬く、化学変化に耐性があり、科学者が年代測定を可能にする小さなウランの破片が含まれています。酸素も含まれており、これが新発見の鍵となった。

技術的には、酸素には O-16、O-17、O-18 という 3 つの安定同位体があると研究者は説明しています。軽酸素 O-16 と重酸素 O-18 の比率は、蒸発や凝縮などの地上プロセスの影響を受け、標準比率からの逸脱は、古気候学者によって長い間、気温の代用指標として使用されてきました。

デルタ-O-18 は、安定同位体 O-18 と O-16 の比率の偏差の尺度です。現在、オーストラリアのいくつかのジルコンから採取されたデルタ-O-18 がこの研究に使用されています。これまで想像されていたマグマの海で満たされた回転する地球ではなく、当時の惑星には固体の地殻と液体の水の海があった可能性が高いことが示されています。この研究では、地球上で最も古いジルコン粒子が含まれることで知られる地域、オーストラリアのジャックヒルズからサンプルが採取されました。

彼らは、収集した穀物の一部は34億年前、その他は冥王代末期前の約40億年前と年代を特定した。彼らは、これらのジルコンが海水の蒸発によって生じる淡水との相互作用によって形成されることを実証することができました。これらは海水ではなく淡水と相互作用した岩石です。そして、もし岩石が淡水と相互作用していたとしたら、それは海の上に突き出た土地があったことを意味するに違いなく、40億年前に地球には大陸地殻があったことを示唆している。

ニュース参照:

Gamalldien, H. et al .地球の水循環の始まりは 40 億年前かそれ以前です。自然地球科学、vol. 2024 年 17 日。