東アジアに残るチクシュルーブ衝突の痕跡

目立たない指紋を残した宇宙からの衝突

恐竜絶滅に関わった小惑星の衝突は、世界中の岩石に化学的な名残を残した。しかしこれまで、その信号は東アジアで明確に確認されたことがなく、この大量絶滅のグローバルな物語には欠けたピースがあった。本研究は、研究者が北海道東部の海成岩で衝突の微かな署名をついに突き止めたことを報告し、太古の大災害に対する地球の反応を描く上で大きな空白を埋めた。

日本の岩石に残る欠けた章を探す

研究チームは根室層群に着目した。これは恐竜絶滅前後に堆積した泥が厚く積もった海底堆積物の堆積層で、現在は北海道の丘陵として隆起している。これらの岩石はメキシコのチクシュルーブ・クレーターから遠く離れていたことが利点で、衝突に伴う津波や海底斜面崩落で掻き回されにくかったと考えられる。以前の研究では根室層群が約6600万年前の重要な時期を含む可能性が示されていたが、小惑星衝突の明確な痕跡が含まれることはまだ示されていなかった。

古い泥の化学的指紋を読む

研究者たちは恐竜の骨を探す代わりに、岩石の化学成分を読み解いた。彼らは非常に希少な金属、白金族元素を測定し、特に隕石に比べて地殻中での濃度が高いオスミウムとイリジウムに注目した。また、オスミウム原子の異なる形（同位体比）を調べた。これは宇宙由来物質が海に供給されると変化する一種の同位体的指紋である。オスミウムは数万年にわたって海水中に留まり世界の海に拡散するため、その同位体比は遠く離れた場所を同じ事象に結びつけることができる。

微妙だが明確な衝突の信号

根室層群の川淋（Kawaruppu）層序では、オスミウム濃度が急上昇し、その同位体比が隕石に典型的な値へ急降下する狭い層が見つかった。これらの変化は、他地域のよく知られた白亜紀–古第三紀境界サイトで観察される特徴的なパターンと一致し、チクシュルーブ衝突に由来する地球外物質の流入を示している。この層の直上にある火山灰層の年齢は、ジルコン結晶の正確なウラン–鉛年代測定により決定され、衝突の既知の時期と数万年の範囲で一致している。

岩石記録の欠落した断面

一つの驚きは、古典的な衝突マーカーであるイリジウムが、ヨーロッパなどで見られる劇的なピークに比べてこれらの日本の岩石ではわずかしか上昇していないことだ。チームは複数の説明を検討した結果、おそらく露頭を横切る小さな断層によって短い堆積区間が失われていることが原因だと結論付けた。失われた時間の大きさを見積もるために、彼らは突発的な供給の後に異なる金属が海から洗い流される過程を単純なボックスモデルで計算した。その計算は、保存された層が衝突から約3万年後に形成されたことを示唆しており、イリジウムが通常の濃度に戻るのに十分な時間である一方、オスミウムの信号は強く残っていた可能性がある。

境界層と類似層の見分け方

研究者たちはまた、近くの摩虎淋（Mokawaruppu）地点を再検討した。そこでは薄い粘土層が化石に基づいて長く衝突境界としてラベル付けされてきた。地質図化により、その粘土は破砕帯に位置し、連続した海底層ではなく若い岩石の乱れた断片である可能性が高いことが示された。その化学組成もこれを支持する：衝突由来の降下物に期待されるオスミウム同位体変動や金属の異常を欠き、むしろ通常の古第三紀初期の泥に似ている。

グローバルな全体像の完成

金属濃度、同位体指紋、磁気測定、精密年代を結び付けることで、本研究は東アジアにチクシュルーブ衝突由来の層が初めて確実に存在することを示した。元の海底覆いの小部分が失われているにもかかわらずだ。専門外の人にとっての要点は、古い泥の中の微細な化学的手掛かりをたどることで、研究者が単一の宇宙事象を世界中で追跡できるということだ。日本の岩石に新たなマーカーが加わったことで、研究者はアジア地域の記録を他地域と対比し、気候、海洋、生物が地球史上最も劇的な転換点の一つからどのように回復したかを研究できるようになった。

引用: Ota, H., Kuroda, J., Hayashi, K. et al. The Chicxulub impact signature in East Asia. Commun Earth Environ 7, 434 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03602-z

キーワード: チクシュルーブ衝突, 白亜紀–古第三紀境界, オスミウム同位体, 白金族元素, 根室層群 日本