工業化合物による岩石ワニスからの元素の実験的放出は岩刻画へのリスク増大を示す

石に刻まれた古代の物語

西オーストラリア北西部の孤立した海岸、ムルジュガの岩石には100万点以上の岩刻画（ペトログリフ）が存在し、その一部は5万年を超える人類の歴史を包含している可能性があります。動物や人、記号の図像は考古学的財産であるだけでなく、ングッラ‑ラ・ンガルリ先住民の文化と精神性を伝える生きた記録です。本研究は世界的に重要な問いを投げかけます：ムルジュガ周辺で重厚な産業が拡大するなか、その排出物は静かにこれらの刻文を保つ岩の“皮膚”を蝕んでいないか？

過酷な環境と脆い“皮膚”

ムルジュガの岩は億年単位で形成された硬い火成岩—ギabbロやグラノファイア—です。何万年もの間、これらは淡色の風化層に、極めて薄く非常に硬い黒色の被膜（岩石ワニス）を生じます。このワニスは鉄やマンガンに富み、金属を濃縮し粘土鉱物と結び付けて緻密な格子構造を作る特殊な細菌の働きも一部反映しています。岩刻画はこの暗い表面を削って下の淡色層を露出させることによって作られるため、芸術は文字通りこの“皮膚”の存続に依存します。ワニスが溶けるか剥がれれば、視覚的なコントラストは失われ、彫刻は消えてしまいます。

産業の進出

こうした文化的価値にもかかわらず、ムルジュガは現在、ガス処理・液化プラント、肥料や爆薬工場、港湾施設、新たな尿素プラントなどの産業施設に囲まれています。これらは年間に大量の硫黄酸化物・窒素酸化物、アンモニアおよび硝酸アンモニウムを大気中に放出します。大気中でこれらのガスは強酸や硝酸塩を生成し、岩表面に降り注ぎます。測定では、ムルジュガの岩の表面pHは産業化以前のほぼ中性（約6.8）から、産業に近い多くの地点で4.4〜5.2に低下し、一部ではさらに低い値が記録されています。この酸性化はまた、微生物や菌類、地衣類の成長を促し、それらが生成する有機酸によってpHがさらに下がり、岩表面が攻撃されるという悪循環を生んでいます。

“皮膚”が失われる速度を試す

岩石の風化は自然状態では極めて遅いため、著者らは変化をただ待つことができませんでした。代わりに、すでに損傷を受けている岩から外層（ワニスと風化層）を除去し、粉末にして小さな試料を工業汚染物質や微生物が作る有機酸を模した溶液に浸しました。室温で24時間、粉末を広範な酸性条件にさらし、その後マンガン（Mn）、鉄（Fe）、アルミニウム（Al）、ケイ素（Si）、コバルト（Co）、ニッケル（Ni）など15元素が溶液中にどれだけ溶出したかを測定しました。統計的な“ブレイクポイント”解析を用いて、これら主要元素の放出率が急増し始めるpH値を特定しました。

酸性が境界を越えるとき

結果は、ワニスを結び付ける上で重要な元素が、ムルジュガの岩表面で現在記録されているpHよりもかなり高いpH値で溶出し始めることを示しています。硫酸や硝酸のような無機酸では、粉末からマンガンの溶出は概ねpH6.1–6.5付近で始まり、ケイ素とアルミニウムは岩種による差はあるもののpHが概ね6.5および4.3–4.7を下回ると後を追って溶出しました。有機酸の溶液（コロニー化する微生物が生み出す酸を模擬）では、マンガン、アルミニウム、ケイ素、ニッケルはいずれも中性からわずかに下がったpH約6.7–6.9付近で放出が始まりました。より影響の大きい地点に典型的なpH4では、実験室での24時間曝露で、グラノファイア試料のマンガンの約20%およびコバルトの半分以上が除去されうることが示されました。実験設定はまとまった岩と比べ接触を誇張している点はあるものの、現在の酸性度がワニスの内部格子を不安定化させるのに十分であることを明確に示しています。

岩刻画とそれを超えた意味

これらの発見は現地観察を裏付けます：ムルジュガの一部の岩で暗色ワニスは薄くなり、多孔質化し、マンガンに富む鉱物が失われ鉄相の変化とともに色が変わっています。これらの化合物がワニスから溶出すると、人間の時間尺度では再び再生することはできません。本研究は、産業排出とそれによって刺激される酸産生微生物がもたらす現在の岩表面の酸性化が、ムルジュガの岩刻画の長期的な保存に対して深刻で継続的な危険をもたらしていると結論づけます。著者らは、この世界的に独自で取り替えのきかない人類文化の記録を守るため、産業界は酸形成ガスおよび粒子性窒素排出をほぼゼロに削減する既存技術を導入すべきだと主張します。同じプロセスは、空気汚染と酸性降下物が脆弱な石材面に達するあらゆる場所で、石造遺跡や岩画を脅かしていると彼らは指摘しています。

引用: Black, J.L., Diffey, S.M., Oldmeadow, D.W. et al. Experimental release of elements from rock varnish by industrial compounds indicate increased risk to petroglyphs. npj Herit. Sci. 14, 90 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02358-1

キーワード: 岩石美術の保存, 産業汚染, 岩石ワニス, 酸性降下物, 文化遺産