地球上の初期の生活の新しい証拠

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2025-05-10 10:32:00

地球は約45億年前に形成され、今日私たちが知っている惑星になる前に多くの変容を経験しています。海洋が形成されるまでに数億年かかりましたが、最初の大陸はさらに後に出現しました。最近まで、科学者たちは、約35億年前に遡る単細胞生物の化石の証拠に主に基づいて、後に淡水がまだ発生したと信じていました。しかし、淡水はさらに早く存在していたでしょうか？新しい研究では、少なくとも5億年前に経過した可能性があることが示唆されています。

最も古い既知の岩石堆積物の1つは、鉱物ジルコンの結晶を含む西オーストラリアのジャックヒルズにあります。研究者はジャックヒルズからロックサンプルを持っています

（写真：カーティン大学）

地球の最も早い日についての質問を探るために、研究者は非常に古く安定した材料を研究しています。最も古い既知の岩石堆積物の1つは、西オーストラリアのジャックヒルズにあり、鉱物ジルコンの結晶があります。

Zirconは、初期の地球のような冷却マグマの流れで形成される鉱物であり、非常に耐久性があり、惑星の古代の地質を研究するための非常に貴重な情報源となっています。その最大の利点の1つは、正確に日付を付けられる可能性があることです。ジルコンには、予測可能な速度で時間の経過とともに放射性崩壊を受ける化学的要素であるウランが含まれており、地質学者が結晶の年齢を決定できるようにします。ジャックヒルズでも発見された最も古い既知のジルコンクリスタルは、44億年から40億年後までさかのぼり、これまでに発見された私たちの惑星の最も古い生き残った断片を作ります。

しかし、ジルコンはどのようにして地球の古代の水循環に光を当てることができますか？水がジルコンと相互作用すると、酸素原子の形で化学的微量を残します。これらの原子には、同じ数のプロトンを持っているが、中性子の数が異なるため、異なる重量を持つさまざまな形または同位体があります。淡水との接触は、塩水との接触よりも軽い酸素同位体を残す傾向があります。ジルコン結晶における酸素同位体の比率を分析することにより、研究チームは、少なくとも40億年前に淡水の証拠を明らかにしました。

土地と水

淡水の存在は、乾燥した土地が以前に信じられていたよりもはるかに早く存在していたことを示唆しています。淡水と土地の間のつながりは、水循環に根ざしています。水が蒸発すると、溶解した塩が残り、結果として生じる蒸気は淡水になります。この蒸気は雲に凝縮し、雨のように落ちます。雨が海の上に落ちた場合、それは単に塩水に戻って混ぜます。しかし、陸地に落ちると、最終的には海に戻る前に、川や湖などの淡水源を作成できます。そこから、水が再び蒸発し、サイクルを続けることができます。

この連続プロセスは、地球の水循環として知られています。大陸が存在する前に、蒸発した水が海に直接戻ってきて、塩水システムの一部が残っていたでしょう。したがって、土地の存在は、淡水が自然に形成され蓄積するために必要な条件です。調査によると、地球の大陸は以前に考えられていたよりもはるかに早く出現した可能性があります。

この研究では、地球上での最初の生命の出現についても疑問を投げかけています。特に陸地での生活。生命の最も古い直接的な証拠は、淡水環境で発見されており、約35億年前にさかのぼりますが、海水に由来するより古い証拠の争いがあります。この新しい研究は、土地での生活に適切な条件が40億年前に存在していた可能性があり、現在特定されているよりも早く生命が始まった可能性を開いていることを示唆しています。

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