2010年9月30日木曜日

4_94 My Earth Name:西予9月

9月になって涼しくなり、出歩きやすくなりました。そんな中、私は西予市を中心に、いろいろ動き回っています。10月から11月にかけても出歩く予定です。でも、今、住んでいるとところを、よく知ることも必要です。My Earth Nameとして表現しましょう。

西予市のメイン・リバーは肱川(ひじかわ)です。肱川は、大洲市長浜で伊予灘に流れ込みます。肱川を遡ると、大洲の市街地を越えると、山合の流れる川となります。そこから上流にかけて、大きな支流が次々と合流してきます。小田川、川辺川、船戸川、黒瀬川、富野川、稲尾川など、深い山を抱えた豊かな水量をもった支流です。本流は、時計回りに曲がりながら、西予市の中心地の宇和の盆地を流れ、さらに曲がりながら、西予市と大洲市の境界の山並に達します。そんな川沿いを、車ででかけています。
城川町は、野村町、宇和町、明浜町、三瓶町とともに西予市に統合されました。そのうち、城川町と野村町、宇和町は、ほとんどが肱川の流域になります。私がいる城川は、肱川の大きな支流の黒瀬川流域となっています。黒瀬川は、城川の東端で、源流となります。源流は、高知県の梼原(ゆすはら)町の境界の九十九曲峠のある山並みあたります。坂本竜馬らの脱藩のコースに当たるそうです。
私の住んでいるのは、城川町土居ということろで、黒瀬川のさらに支流で、三滝川です。三滝川の最上流には、寺野の集落があります。
城川で出てきた地名は、地質学を学んだ人には、なじみある言葉です。私は、北海道で地質学を学んだのですが、黒瀬川構造帯、三滝変成岩類、寺野火成岩類という名称は、授業で習って知っていました。ただその頃、城川に来たこともありませんし、位置もよく知りませんでした。
ところが今では、私には黒瀬川はなじみある川となり、My Earth Name(注)となっています。肱川の支流なのですが、黒瀬川と舟戸川が合わさって肱川に流れ込むために、合流部では肱川本流より、水量も多く見えます。それは野村ダムで水量が減ったためかもしれませんが。今度時間があったら、黒瀬川を遡っていきたいと思っています。ほとんど通ったところばかりですが、川だけを眺めていこうかと思います。

(注)「アースネーム」
「地球をあるがままの姿を捉え、その姿を用いて自分自身を記述することがいいのではないかと思います。海、陸、川など自然物だけから、位置を記述するのです。海と陸の大区分で、その地点はどの大地に属しているのか、そして、その大地を流れる川は何というもので、その川のどのあたりに位置するのかを記述していくのです。このようは地域の記述の仕方を「アースネーム」と呼びましょう。」(小出「Monolog No. 32 アースネーム(2004年9月1日)」)とすると、現在の私のMy Earth Nameは、「日本列島四国、肱川水系、黒瀬川支流三滝川、上流へ2kmの右岸、西方へ500m」となります。これで私の家の位置がわかります。

・鵜飼・
先日、大洲の城下町を歩きました。
お城のすぐ脇を肱川がながれています。
今シーズン最後となる鵜飼船に乗りました。
平日の夜乗りました。
船は私を含めて6名の乗り合い一艘だけで、
鵜飼船も一艘でした。
観光案内所の人もお勧めの少なさでした。
他の乗合船もあると、横を並走しても、
5分ぐらいしなじっくり見れないのですが、
今回は、終わりまで並走して、
鵜匠の人(女性でした)とも会話をしながら、
写真もいっぱい撮りながら、
楽しいひと時が過ごせました。
私以外、地元の人のグループ
(観光案内所の人も一人おられました)でしたが、
こんなにじっくりと見たことがないというくらい、
心行くまで堪能しました。

・音楽の力・
肱川支流の小田川流域には
内子があります。
古い町並みが残っている町で、
そこに今も人が暮らしています。
そこを訪れたとき、
昼食にはいった喫茶店は、
コースしかメニューはないのですが、
食事の出てくるのが遅く、
本当ならいらいらするところなんですが、
かかっていた曲が、
1980年代のなつかしの歌謡曲でした。
それを聞いていると、
耐えられ、心地よくなってきた。
これが音楽の力なのかと思いました。

2010年9月23日木曜日

1_99 5億1100万年前:日本最古の地層

 最古シリーズです。今回は、日本列島における最古の地層の発見です。今年の夏に、その発表がなされました。ニュースには学会発表に先立って成されましたが、地質学では、通常印刷論文が公式なものとして扱われます。まあでも、公認された分析装置によるデータに基づくものですから大丈夫でしょうが。

 最古の地層が見つかりました。茨城県常陸太田市長谷町の茂宮川上流に分布している地層が、約5億1100万年前のものであることが判明しました。
 この発見は、田切美智雄茨城大学名誉教授たちのグループが発見したと8月18日に報道されました。その詳細は日本地質学会第117年学術大会(富山大会)で9月18日に報告(Great Hiatus in the Cambrian Hitachi metamorphic terrane comparable to the North China Craton)されるそうです(出席してないので発表内容は聞いていません)。
 このエッセイでも何度か紹介したことがありますが、年代測定には、国立極地研究所にあるSHRIMP(Sensitive High Resolution Ion MicroProbe)と呼ばれる高感度高分解能イオン質量分析計が利用されました。岩石に含まれているジルコンという鉱物で、ウラン-鉛年代測定法によって求められたものです。
 田切さんは、長年、阿武隈山地周辺を地質調査しておられます。2008年にも、5億0600万年前の地層を日立市小木津町で見つけられ、ニュースになりました。また、今回も約5億1100万年前の地層以外にも、約5億0700万年前のものも一緒に発見しています。ですから、阿武隈山地周辺には、古い地層が分布していることになります。
 5億0600万から5億1100万年前は、カンブリア紀(5億4000万年から4億9000万年前)の中頃の時代にあたります。報道情報だけで、正確なところはわかりませんが、ある地層の中の石英長石質岩層(火山岩あるいは凝灰岩でしょうか)の年代測定をしたところ、上記の年代がわかったということだそうです。
 阿武隈山地には、変成作用を受けた地層があり、日本列島でも古い岩石が出ることは、古くから知られていました。3億5000万年前(石炭紀)のサンゴの化石が見つかっていたからです。しかし今回、もっと古くカンブリア紀まで遡ることになったわけです。
 日本列島は、その頃にはまだ存在していませんでした。ユーラシア大陸の端っこにあり、大陸辺縁部として、活動的な地域でした。これまで、断片的にしかなかった日本列島の古生代初期の岩石だったのですが、カンブリア紀まで遡る地層が見つかりました。これによって、大陸地域と日本列島の関連や、日本列島の地質史も明らかになると期待されています。

・秋の実り・
いよいよ秋めいてきました。
小学校の運動会も終わり、
稲穂も色づいていきました。
早いところでは刈り入れも、
もう終わっています。
秋の虫の声も心なしか
元気になってきた気がします。
この地域は栗の産地なので、
栗がそろそろ収穫時期を迎えつつあります。
山里も秋の実りの季節となりました。

・秋を味わう・
秋を迎えるとなると、
この地域の秋を味わいたくなります。
食べ物ではなく、秋の自然を味わうのです。
夏は暑くて控えていた外出も、
秋めいて涼しくなると、
あちこちでかけたくなります。
野外調査も本格的に行っています。
しかし、この地域、周辺域で
見ておきたいところ、
再訪したいところもあります。
これらかは、野外での活動も忙しくなります。

2010年9月16日木曜日

1_98 60Fe:太陽系最古の物質2

 太陽系最古の物質とは、隕石の中のCAIから求められた年代によるものです。その報告にはいくつかの問題を生じそうです。一つは、前回紹介しましたが、以前のデータとの整合性です。もう一つは、この年代が正しいとすると、太陽系の形成スピードの問題が起こります。

 NWA 2364という炭素質隕石の中にあるカルシウム・アルミニウム包有物(CAIと呼ばれている)で、45億6820万年前という年代が得られたということを前回紹介しました。その年代は、従来の隕石の年代より、「最大で約200万年(30万~190万年の間)まで遡る」ことになると伝えています。その解釈には、従来から得られている年代と照合すると、矛盾があることを前回紹介しました。そのほかにも問題があります。
 NWA 2364のCAIの鉛同位体年代が、45億6820万年前となり、従来の隕石の年代より古くました。その年代が正しいとすると、200万年遡ることになります。すると問題が生じます。
 その問題とは、原始太陽系ガスが形成されてどれくらい後に太陽系形成が始まったかという時間に関係します。原始太陽系ガスは、別の恒星の超新星爆発によって形成されます。その超新星爆発では、さまざまな核種の合成が起こり、非常に半減期(放射壊変によってもとの量が半分になる時間)の短いものもあります。もし隕石に、半減期の短い核種が含まれていたら、超新星爆発から固体物質の凝縮までの期間が短くなります。核種を限定し、測定することで、その期間を推定することできます。従来の推定と、今回の年代が、矛盾がないかが問題となります。
 質量数26のアルミニュウム(26Alと書く、半減期72万年)が、隕石から見つかっています。それらがなくなる前に固体が形成されなければなりません。年代が遡れば、26Alが取り込まれる可能性は大きくなります。形成年代が早まるのは問題ないわけです。
 しかし、鉄の放射性核種、60Fe(半減期150万年)の値との矛盾がでてきます。隕石の中の60Feの量からは、200万年ころに固体形成されたと考えられています。それが200万年遡るともっと大量の60Feがあることにり、誤差ではすまなくなり、矛盾をきたします。
 この問題に対して、ブービエは、太陽系に近いところで別の超新星爆発あり、それがFeを含む重金属を撒き散らしという考えを述べています。そうでも考えないと、両者の矛盾が説明できないからです。
 この説明には、少々無理がありそうです。太陽系形成のために、恒星がひとつ超新星爆発しています。その近くで、そのすぐ後に、別の恒星が超新星爆発するというのは、確率的に非常に低く、それを問題解決の説明にするのは、やはり科学的にはあまり信じられないことになります。
 つまりは、これらの事実をうまく説明するためには、まだまだ情報、つまり研究が足りないようです。この年代値の正誤も、説明の可不可もこれからの研究が答えを出すことでしょう。

・秋風・
一気に涼しくなりました。
こちらです、13日月曜日から
秋風が吹き出しました。
涼しくて過ごしやすくなりました。
北海道に長くいるせいでしょうか、
秋風が吹くと、長くて暗くて寒い冬がすぐ来るので
寂しさばかりが募ります。
しかし、四国では、もっと長く秋を楽しめるはずです。
秋の夜長を楽しんでいきましょう。
秋祭りもいろいろありそうですから。

・ジオパーク・
来月は室戸岬周辺を調査する予定でした。
すると14日のニュースで
日本ジオパーク委員会が世界ジオパークネットワークに
室戸を加盟申請したそうです。
結論は来年10月に下るそうです。
今年の10月には昨年申請した
山陰海岸(京都府、兵庫県、鳥取県)の
最終審査の結果が出ます。
経済効果ばかりを考えていると
うまくいかないような気もします。
加盟しても、どう運営維持をするかも
なかなか大変でしょうが、始めなければなりませんからね。

2010年9月9日木曜日

1_97 CAI:太陽系最古の物質1

 最近、最古のもののニュースが続いています。その中のひとつである太陽系最古の物質を、今回は紹介します。最古の年代は、アフリカから見つかった隕石のある部分から見つかりました。でも、いくつか問題がある報告だと思っています。

 太陽系最古の物質が見つかりました。そのニュースは、イギリスの科学雑誌Natureの姉妹誌のNature Geoscienceの2010年08月22日号に掲載されました。アリゾナ州立大学のブービエ(Audrey Bouvier)とワダワ(AMeenakshi Wadhwa)が報告しました。
 その報告によると、隕石の中にある物質の年代が、45億6820万年前なったということです。その年代は、今まで最古であった隕石の年代より、最大で約200万年(30万~190万年の間)まで遡ることになると伝えています。
 太陽系のはじまりは、一つ前の恒星が超新星爆発でばら撒まかれた物質の集まっているところ(原始太陽系ガス)が舞台になります。何らかの原因で原始太陽系ガスの収縮が始まり、中心部に原始太陽ができます。原始太陽ができた頃、周辺のガス全体がいったん高温なります。
 高温になった時、ほとんどすべての物質は一度溶融して均質化されます。その後温度が下がりはじめて、固体物質が形成されていきます。最初は高温で凝縮する物質ができます。それは、カルシウムとアルミニウムに富む物質で、「カルシウム・アルミニウム包有物(calcium aluminium-rich inclusions、CAIと略されています)」と呼ばれています。
 CAIは、一つの鉱物からできているわけではなく、スピネル、ペロフスカイト、アノーサイト(長石の一種)などの小さな鉱物の集合物です。その物質が太陽系で手に入る最古のものとなります。その物質で、正確に年代測定すれば、最古の年代が求められることになります。
 今回分析されたのは、2004年にモロッコで発見された1.5kgの「NWA 2364(Northwest Africa 2364の略)」と名づけられた隕石でした。この隕石は、太陽系のはじまりに形成された原始的なもので、炭素質コンドライト(CV3)というタイプに分類されています。もともと小惑星帯をただよっていたものが、地球に落下したものです。
 ブービエらはNWA 2364のCAIの鉛同位体組成を分析しました。その鉛同位体組成から年代を計算したところ、45億6820万年前という値を得たのです。地球や太陽系の形成の45億年前という古さに比べれば、年代が200万年遡ったところで、大きな問題はないように思われますが、実は問題があるのです。
 私が以前、論文をまとめていたとき、もっと古い年代データがありました。当時は、同じCV3タイプの隕石、アエンデ(Allende)のCAIで、年代測定が多数されていて、平均すると45億6600万年前(Manhes, et al., 1988)の年代にあっています。年代データの誤差は、300万から700万年で、最古のものは45億6900万年前(Ireland et al., 1990)が報告されていました。ですから、ブービエらの年代は、最古ではないはずです。この論文を手に入れていないので、この年代値が最古とされた理由はよく分かりません。まだ他にも問題があります。それについては、次回としましょう。

・縦断道・
このマガジンがお手元に届く頃、
私は、調査に出ています。
四国山地沿いに東西に縦断する道があります。
行きは、国道439号線で
剣山のふもとの見ノ越という峠を越えます。
その南に土佐中街道とよばれる
阿南から高知まで続く縦断道が
もう一本あります。
帰りはそちらを通る予定をしています。
天気であればいいのですが。
こればっかりは、
人には如何ともし難いものです。
空まかせです。

・隕石収集・
博物館にいるころ、
隕石の収集を担当していました。
できるだすべての種類を収集するというので、
試料やデータも集めました。
手に入りにくいものが、早くに手に入ったので、
後の資料収集は比較的楽でした。
その集大成として、目録も作成しました。
その後、隕石からは手を引きましたが、
それももうずいぶん昔の話ですね。

2010年9月2日木曜日

1_96 He同位体:最古のマントル 2

 最古のマントルというのは、間接的証拠の積み重ねで示されています。でも、間接的証拠でも積み重なると、論理的には完結しなくても、信頼性は上がります。

 最古のマントルされたバフィン島と西グリーンランドの溶岩は、ヘリウムの同位体組成(3He/4He比)が非常に高いことが特徴です。これに、どのような意味があるのでしょうか。
 Heは原子番号が2の希ガスで、同位体(同じ元素だが質量数の違うもの)として、質量数が3と4のものがあります。質量数4のHeが大部分で、3のものはほとんどありません(0.000137%程度)。質量数4のヘリウム(4Heと書く)は放射崩壊(アルファ線のこと)で形成されるものもあるのですが、質量数3のヘリウム(3Heと書く)は、太陽系初期につくられたものです。
 希ガスの性質から、地球初期に起こった脱ガス(大気や海洋の形成)や、現在も続く火山活動によって、地球内部から希ガスは、ほとんどなくなっていると考えられています。実際のマントル由来の岩石には、3Heが少ないことは知られています。ただし、放射性核種の崩壊によって4Heはマントル内で今でも形成されています。
 ですから、バフィン島と西グリーンランドの溶岩に3Heが多いということは、その溶岩のもとととなったマントルは、地球初期以来、ほとんマグマを出すことなく、原始のまま地球内部に存在し続けたということになります。
 さらに、鉛同位体から推定される年代が45.5から44.5億年前と考えてよく、ネオディニウム同位体も原始マントルの値と考えてよいという証拠もあるので、このマントルは、地球初期のものがそのまま残っていると考えられました。これが、「最古の地球マントルの貯蔵庫の生き残りの証拠」の骨子になります。
 残念ながら、直接マントルの岩石の年代や組成が分かったわけでなく、いずれも間接的なものです。いくつかの間接的証拠が同じ結果を示唆しているので、それはもっともらしいと考えられるわけです。このような間接的証拠をいくら積み重ねても、論理的に証明が完結するわけではありません。しかし、説得力は増していくようです。ですから、世界的に権威ある科学雑誌Natureに掲載されたわけです。
 直接的証拠ではないので、それらの証拠のひとつでも、なんらか別の原因で説明可能となったりすると、論理が崩壊する危険性もあります。
 まあ、大きな地球ですから、マグマを今までほとんど出したことがないマントルがあってもいいのかもしれません。しかし、地球は、45億年間も地表にマグマを供給し続けてきました。海洋プレートの海洋底の玄武岩や斑レイ岩は、すべてマグマからできたものです。大陸地殻も花崗岩の一種の火成岩がその一番の構成物となります。ですから、始原マントルが残っているのは、もしかすると奇跡的なのかもしれません。

・山里の初秋・
いよいよ9月になりました。
各地はまだ暑い日が続いているようですが、
私がいる山里は、朝夕は涼しくなり、
虫の音も大きくなってきました。
秋の気配が感じるようになってきました。
昼間は暑いですが、青空の抜けるような蒼が、
秋の色に見えてきます。
ワセの稲は刈り取りがすでに終わっているところもあります。
スーパーでは新米を見かけます。
通常の稲は、やっと花が終わり、実を付け出しました。
山里の秋の始まりでしょうか。

・最古のもの・
最近、「太陽系最古の物質発見」や
「日本最古の鉱物発見」、
「日本最古の地層」というニュースが
立て続けに入ってきました。
それを紹介しようかと考えているのですが、
いずれも文献が手に入りにくいので
紹介できるどうか不安です。
まあ、分かる範囲でお伝えできればと思っています。