南極半島で岩石と接触する氷。2017年10月、NASAの研究ミッション「オペレーション・アイスブリッジ」で撮影された。遠い昔のスノーボールアースと呼ばれる時代には、こうした極地のような風景が地球全体に広がっていたかもしれない。(PHOTOGRAPH BY MARIO TAMA, GETTY)
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 グランドキャニオンは地質学の巨大な図書館だ。その岩石には、何十億年という地球の歴史が刻み込まれている。しかし不思議なことに、どこを見てもある時期の地層がごっそりと失われている。失われたのは最大で12億年分というから相当な量だ。

 この大きな空白は「大不整合」と呼ばれ、グランドキャニオンだけでなく、世界中に存在する。大不整合に分断された地層の一方は、約5億4000万年前に始まったカンブリア紀の堆積岩で、複雑な多細胞生物の化石が残されている。だがその真下には、約10億年かそれ以上前に形成された、化石のない結晶質の基盤岩があったりする。

 失われた地層はいったいどこへ行ってしまったのだろうか。このたび地球科学者たちの国際研究チームが、複数の証拠に基づいて、「泥棒」はスノーボールアース(全地球凍結)だったかもしれないとする論文を、2018年12月31日付けの学術誌「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に発表した。スノーボールアースとは、地球の全てとはいかなくとも、ほとんどが氷に覆われたという説だ。(参考記事:「赤道に氷の証拠、全地球凍結説を裏付け」

 研究チームによると、スノーボールアースの氷河による侵食能力のせいで、10億年くらいの間にわたり、大陸の地殻の最大3分の1以上が何度か削り取られたという。削られた土砂は氷の下の海に流れ出し、プレートの沈み込みによってマントルに吸い込まれた。(参考記事:「地球のプレート運動、14.5億年後に終了説」

 実質的に、多くの場所において合計約5分の1におよぶ地層がこのようにして失われたと研究チームは論じている。この見解はエレガントだが挑発的でもあり、地球科学者の間から疑いの声が出るだろうと著者たち自身も予想している。

「しかし、我々にはこの突飛な主張を支えるだけの突飛な証拠があると考えています」と、研究チームのリーダーで、バークレー地質年代学センターの博士研究員であるC・ブレンヒン・ケラー氏は語る。

過去のかすかな痕跡をたどる

「スノーボール」としての状態やその引き金、そして寒冷化のメカニズムについては今も議論が続いているものの、約7億年前の地球が極寒の巨大な「雪玉」だったという考えは、科学界で支持を広げている。だとしたら、現在の南極大陸で見られるのと同様に、氷河は激しい侵食をもたらしたはずだ。

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