オーストラリア南東部の地下に直径520kmの小惑星衝突構造が埋もれている可能性
(australiangeographic.com.au)- New South Wales州南部のDeniliquin近郊の地下で、直径最大520kmの衝突構造候補が確認されており、検証されれば南アフリカのVredefortを上回る世界最大級の構造となる
- まだ掘削による検証は行われておらず、現時点の判断は磁気・地震データなどの地表地球物理データに大きく依存している
- 中心部の地震学的ドーム、低磁気帯、放射状断層、火成岩の板状岩体などは、大型小惑星衝突構造で期待される特徴と一致する
- 衝突時期はHirnantian氷期段階と関連していた可能性があり、この段階は4億4520万〜4億4380万年前のOrdovician-Silurian大量絶滅と結び付けられている
- 実際の衝突の有無と年代を確定するには、磁気中心部まで深く掘削して衝撃変成の証拠と年代測定用試料を確保する必要がある
Deniliquin構造が注目される理由
- Tectonophysicsに掲載された研究は、New South Wales州南部の地下に埋もれたDeniliquin構造を、世界最大の既知の衝突構造候補として扱っている
- 推定直径は最大520kmで、これまで世界最大の衝突構造と考えられてきた南アフリカの幅約300kmのVredefort impact structureを上回る
- ただしDeniliquin構造はまだ掘削による追加検証を経ていないため、現段階では地球物理データに基づく候補構造にとどまる
古い衝突痕跡が失われたり埋もれたりする過程
- 地球上の小惑星衝突の痕跡は、長い時間の中で侵食、堆積、沈み込みを経て地表から消えることがある
- 大きな小惑星が衝突すると、下部地殻が一時的に弾性反発を起こし、中央隆起ドームを形成することがある
- このドームは数千年から数百万年の間に侵食されたり、堆積物に埋もれたりする可能性がある
- 元のクレーターが消えても、深部の「根の領域」のように残り、衝突構造の手がかりになる
- こうした中央ドームは、Vredefort構造やメキシコの幅170kmのChicxulub craterでも知られている
- Chicxulubは恐竜絶滅を引き起こした衝突と結び付けられている
衝突構造を読み解く地球物理学的手がかり
- Deniliquinのような埋没構造は地表から直接見えないため、磁気・地震データが重要な手がかりとなる
- 衝突時にクレーター外へ飛散した**噴出物(ejecta)**層も、地球初期の衝突史をたどるのに使われる
- 世界各地の初期地層の堆積物から見つかった古い噴出物層は、地球のLate Heavy Bombardment末期を示している可能性がある
- 最新の証拠は、地球と太陽系の他の惑星が約32億年前まで強い小惑星爆撃を受け、その後も断続的な衝突を経験していたことを示唆する
- 一部の大規模衝突は大量絶滅と結び付けられている
- Alvarez hypothesisは、約6600万年前の大型小惑星衝突が非鳥類恐竜の絶滅を引き起こしたと説明する
オーストラリアとGondwanaに残る衝突記録
- オーストラリア大陸と、その前身であるGondwanaは、複数回にわたり小惑星衝突を経験している
- 現在までに確認済みの衝突構造38件と潜在的な衝突構造43件があり、規模は小さなクレーターから完全に埋もれた大型構造まで多様だ
- Deniliquin構造は、Gondwanaが複数の大陸に分裂する前、Gondwana東部に存在していた可能性が高い
Deniliquinで観測された特徴
- 1995〜2000年にTony Yeatesは、New South Wales州のMurray Basin下の磁気パターンが巨大な埋没衝突構造である可能性が高いとみていた
- 2015〜2020年に更新された地球物理データの分析は、中心に地震学的に定義されたドームを持つ直径520kmの構造を示している
- 観測された特徴は大型衝突構造の典型的なシグナルと重なる
- 構造中心部周辺の地殻に対称的な波状の磁気パターンが現れている
- 中心の低磁気帯は、地震学的に定義されたマントルドーム上の深さ30kmの変形と対応している
- このドームの上部は、周辺の上部マントルより約10km浅い
- 磁気測定では、大型衝突構造の中心から外側へ伸びる放射状断層の証拠も確認されている
- 小さな磁気異常は、既存の岩石の亀裂にマグマが注入されて形成された火成岩の**岩脈(dike)**である可能性がある
- 放射状断層とその内部に形成された火成岩の板状岩体は、Vredefort構造やカナダのSudbury impact structureでも見られる大型衝突構造の特徴である
残された検証課題と想定される衝突時期
- Deniliquin衝突の根拠は、現在のところ大半が地表地球物理データに基づいている
- 衝突を証明するには、構造の深部を掘削して衝撃変成の物理的証拠を収集する必要がある
- この構造を生んだ衝突は、Late Ordovician大量絶滅の時期に起きた可能性がある
- 具体的にはHirnantian glaciation stageを引き起こした可能性がある
- この段階は4億4520万〜4億4380万年前続き、Ordovician-Silurian extinction eventとしても定義される
- この氷期と大量絶滅は、地球上の種の約**85%**を消滅させた
- 規模は、恐竜を絶滅させたChicxulub衝突の2倍を超える可能性が示されている
- Deniliquin構造がHirnantian事変より古く、約5億1400万年前の前期Cambrian起源である可能性も残されている
- 次の段階は、構造の磁気中心部に深い孔を掘って試料を採取し、抽出物質の年代を測定することだ
- 追加研究は、初期Paleozoicの地球の性質を理解する新たな手がかりを提供する可能性がある
1件のコメント
Hacker News の意見
地図を見ると、オーストラリアだけで幅100km以上の確認済み衝突構造がこんなに多いことに驚く
5億年以上前の化石記録はあまりに不明瞭なので、私たちの知らない大量絶滅イベントが何十回もあったのではないかと思う
[0]: https://en.wikipedia.org/wiki/Extinction_event
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Chicxulub_crater
[2]: https://en.wikipedia.org/wiki/Earth#Natural_history
Chicxulub は本当に例外的な事例なので、はるかに小さい衝突が単独で大量絶滅を引き起こしたわけではないと見るのが合理的
グラフを取り出して、最初のものに Chicxulub を示してみた:
https://i.imgur.com/Rwk6W3j.png
https://i.imgur.com/ATZIK2r.png
世界中の多くの衝突クレーターがその時期に属するので、その衝突が絶滅を引き起こしたとしても、肉眼で見える痕跡はなかったはず
特に大陸棚のような浅い海に落ちる場合は、陸地への衝突よりもさらに破滅的かもしれない
とてつもなく大きな衝突クレーターだ
南アフリカの Vredefort 衝突構造よりも大きい。Vredefort ドームは20億年前の、2番目に古い構造で、ここで見られる:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Vredefor...
フルサイズ版:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Vredefor...
https://en.wikipedia.org/wiki/Vredefort_impact_structure
Vredefort 衝突はあまりに昔なので今ではほぼ完全に侵食されているが、その衝突が起きた当時には、冥王代は今の私たちにとって Vredefort が古いのと同じくらい遠い過去だったという意味で、頭がくらくらする
暑い日に泥へ石を落としたような形をしている。写真ごとに別の衝突クレーターのように見えて混乱したが、中央にある元々話題の構造を見つけてようやく理解した
深く埋もれているのは分かるが、記事にその地域の画像が一枚もないことは少し奇妙だ
Deniliquin 構造がどこなのかピンを立てた地図くらいあってもよさそうに思う。記事では Deniliquin の町の近くだと言っているが、場所はここ [0]。不思議なことに、その地点は推定衝突構造を示した黄色い点の地図にもない。新たに発見した世界最大のクレーターを地図に載せるのを忘れたのだろうか？
[0] https://goo.gl/maps/shvRY2CiEs3eR8iw5
美術や写真の記事なのに画像が一枚もなく、国境を扱う政治記事なのに地図が一枚もなく、科学者が何かをしたという記事には科学者の写真だけがあって実際の対象の写真はない。媒体の技術的制約というわけでもないのに、ほとんどの記事は関係のない画像を大量に入れている
検索最適化の指標が「画像が関連しているかどうかは重要ではなく、テキストの間に適当に挟まれた画像がありさえすればよい」と教えたのだと思う。関連画像を手に入れるコストは不要になり、読者は釣り気味のタイトルでクリックし、画像が適当に混ざっていれば読み続けるか、少なくともスクロールはする
オーストラリアは地質活動が非常に少ないので、目に見えるクレーターは何百万年も前にすでに消えていたはずだ
画像を見せても、だいたいこんなふうに見えるだけだろう:
https://earth.google.com/web/search/Deniliquin+NSW/@-35.3522...
規模感を出すなら、記事で言っている領域はボストンからフィラデルフィアまでに相当するほど大きい
Deniliquin は人口 8,000 人にも満たない町だ
この図は周辺の町を示している:
https://images.theconversation.com/files/541855/original/fil...
AIはその写真を入れるべきだと分かっていなかったのだろう
Lake Michigan と Huron は北端から Green Bay と Fox River を経て西へたどり、東側は Niagara Escarpment に沿って Canada 側へ切ると、かなり丸く見えるといつも思っていた
Ohio の下の方まで丸い構造の痕跡が見えるように思う。ただ、丸みを帯びた構造ではあっても、その形成史は衝突とはかなり違う:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Niagara_Escarpment
それでも、もしかすると数十億年前の巨大クレーターのせいで、後の地形がその形に沿ってできたのではないかと気になっている
[0] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Nastapoka_arc
それは氷河地形で、起源も衝突ではなくプレートテクトニクス、つまり失敗した大陸リフトのリフト帯だ: https://en.wikipedia.org/wiki/Midcontinent_Rift_System
https://en.wikipedia.org/wiki/Sudbury_Basin
Lake Huron のすぐ北東にある
記事によると、クレーターの中心は深さ約 30km だったという
これを作った小惑星がどれくらいの大きさだったと見られているのか気になるが、記事には何も書かれておらず、ざっと検索しても見つけられなかった
こういう大きさの候補小惑星を私たちがどれくらいよく観測できるのかも気になる
この計算機に以下の値を入れると、直径 446km のクレーターが出る:
直径 15km の小惑星、90 度の角度、80km/s、密度の高い岩石質小惑星、水深 10m の水に衝突
もちろん小惑星がもたらした被害を推定するには直径以外にもいろいろな要素が必要だが、直径 520km はかなりの大きさだ
陸地は海より面積が小さいので、より大きな小惑星が海に落ちた可能性も高そう
月の形成につながった可能性がある衝突である:
https://www.express.co.uk/news/science/1606365/science-news-...
https://phys.org/news/2021-03-theory-large-blobs-material-ea...
https://www.science.org/content/article/remains-impact-creat...
小惑星を見つけ出して軌道を変えられる能力まで考えると、私たちのエネルギー消費にもある程度の価値があるのではないか？
数億年の間に地球へ小惑星が衝突した既知の事例は数えるほどしかないが、気候変動は今後50年以内の差し迫った脅威だ。私たちが生きている間に小惑星衝突を見る確率は低い
少なくとも客観的に判断できる部分についてはそうだ
同じ小惑星が今日のオーストラリアの同じ地点に落ちたとしたら、衝突と衝撃波で直接死ぬ人と、インフラ崩壊、沿岸都市の津波、気候変動などで間接的に死ぬ人はどれくらいになるだろう？
世界的にほぼ全員が死ぬだろう。衝撃波は極度に高温で、屋外にいる生物はほとんど死に、火災も途方もない規模になるだろう
全員死ぬだろう。地球上のほぼすべての動植物も同じだ。運がよければ即死し、運が悪ければその後に続く地球規模の火炎嵐の中で死ぬことになる。本当に運が悪ければ、その後まで生き延びて凍死するかもしれない
こういう発見があると、地球に超高度な古代文明があった可能性に希望を抱いてしまう
彼らは偶然Stargateを解明して、都市全体をより安全な異星の拠点へ移してしまったのかもしれない
種として、こうした大量絶滅イベントをもっと心配すべきではないだろうか？
長く生き残るほど、いつか起こる可能性は高くなる。結局は時間の問題ではないか？