40億年前、地球にはじめて雨が降ったことを示す最古の淡水の痕跡を発見

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　地球最古の雨は約40億年前だったようだ。オーストラリアで発掘された古代の鉱物の中に、淡水の雨が降ったと考えられる痕跡が発見されたそうだ。それは異常に軽い酸素の同位体だった。

　研究チームが発見したその痕跡は、ただ最古の雨の痕跡というだけでなく、地球の形成に関する歴史についての定説までくつがえす可能性がある。

　新たな発見は、この地球が従来の想定よりずっと早く冷え、生命が誕生する舞台が整っていたであろうことを告げているという。

地球最古の雨の痕跡を発見

　西オーストラリア州ジャック・ヒルズには、地球でも最も古い原始の鉱物がある。

　それは気が遠くなるような長い時間を経ても、熱と圧力によって大きく変質したりせず、44億年前の地球の名残をとどめている。

　世界最古の雨の痕跡は、こうした岩石に含まれる地球最古の宝石「ジルコン」に閉じ込められていた。

　オーストラリア、カーティン大学と中国科学院・地質地球物理学研究所の研究チームは、二次イオン質量分析法でジルコンを分析し、その結晶を作り出したマグマにどのような酸素の同位体が含まれていたのか調べてみた。

　すると40億年前までさかのぼる異常に軽い酸素の同位体が見つかったのだ。

　そうした極端なまでに軽い同位体は、マントルの下で形成され、なおかつ隕石に含まれるような淡水にさらされねば、あり得ないものだ。

　それが太古の結晶に閉じ込められているということは、その当時に地球最初の雨が降り、地殻の浅いところへ染み込んだであろうことを示す。

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地球は定説よりずっと早く冷却された可能性

　この発見は、ただ地球最古の雨が見つかっただけでなく、さまざまな研究分野に大きな影響を与える可能性がある。

　というのも、その深さにある古い雨の痕跡は、40億年前の地球が完全に海に覆われていたという既存の説をくつがえすからだ。

　このことは、地球が形成されて6億年足らずという比較的短期間で、陸地と淡水によって生命の舞台が整えられたであろうことを示唆している。

　これまで発見された中で地球最古の陸上の生命は、ジャック・ヒルズから北へ800kmの場所で発見された34億8000万年前の「ストロマトライト」（藍藻などの死骸や泥流でできた層状の岩石）だ。

　そして今回の発見を踏まえるなら、そうした生命が繁栄するために不可欠な乾燥した土地・淡水・水の循環（おそらく地球上の生命までも）が、想像以上に早く出来上がっていたと推測することができる。

　従来の説では、45億年前に誕生した地球は少しずつ冷えて、38億年前にようやく快適な気候になったとされてきた。

　だが、これに異を唱える説もある。

　ウィスコンシン大学マディソン校の地球科学者ジョン・バレー氏によれば、地球の冷却はずっと早く、44億年前には液体の水や海ができるほど十分に冷えていたと考えられるという。

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　「今回の発見は、地球初期の歴史についての理解を大きく前進させてくれます。生命の起源について、さらなる探求の扉が開かれることでしょう」と、研究チームのヒューゴ・オリールック氏は語る。

　この研究は『Nature Geoscience』（2024年6月3日付）に掲載された。

References:Oldest bit of crust firms up idea of a cool early Earth / Evidence of Earth’s First Rains Found Trapped Within Primordial Crystals : ScienceAlert / written by hiroching / edited by / parumo

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