5_3 ジルコン

　最古の鉱物は、ジルコンというものでした。古い時代の岩石の年代決定には、ジルコンがよく用いられています。その理由はどのようなものでしょうか。小さなジルコンに秘められたパワーを解明しましょう。

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　最古の鉱物とは、ジルコンと呼ばれるものでした。ジルコンは、古い岩石や鉱物の年代決定に一番よく利用されるものです。その理由は、非常に丈夫な鉱物であることと、多くの岩石に含まれていること、年代決定に必要な成分を多く含んでいることです。
　丈夫というのは、熱や圧力による変成作用を受けても変化しないことや、風化や川の運搬によってもある程度の大きさで残るという特徴をもっています。ですから古い時代の岩石本体や他の構成鉱物が変化したりなくなったりしても、ジルコンだけは残っていることが多いからです。
　多くの岩石に含まれているということは少し誇張しています。というのは、ジルコンが含まれているいるのは花崗岩と呼ばれる石英をたくさん含んでいるような岩石だけです。ですからすべての岩石に含まれているわけではありません。しかし、花崗岩は大陸を作っている岩石なのです。大陸の歴史を調べるのはジルコンが最適な材料となります。大陸の歴史はジルコンからなのです。
　ジルコンはウラン（U）やトリウム（Th）を成分として多く含んでいます。ウランやトリウムは、放射能をもつ元素です。放射能とは、ウランのような放射性元素と呼ばれる元素が壊れて（放壊といいます）別の元素に変わる時に、さまざまな放射線（α線、β線、γ線など）を出すことをいいます。この放壊は、時間に応じて一定の割合でおこります。ですから、放壊した元素や放壊によってできた元素の量が正確に測定すれば、できてからどれほどの時間が経過したかがわかります。ウランは放壊を繰り返して鉛になります。ですからウランと鉛の量を正確に測定して年代を決めることができます。その材料としてジルコンが利用されているのです。
　ちっぽけな鉱物、それも岩石を構成する主要な成分ではない鉱物が、地球の歴史をその中に記憶していたのです。ジルコンという小さな鉱物に秘められた歴史を私たちは読み取れるようになったのです。

1_6 最古の鉱物のもつ意味（2001年2月8日）

　前回の最古の鉱物の発見から、小さな物質とはいえ、鉱物にはさまざまな情報が埋め込まれていることがわかります。では、ジルコンという鉱物から、どのようなことがわかるのか説明しましょう。たった数mm程度の小さな鉱物ですが、それが物語る地球誕生のストーリーは壮大です。
　ジルコンは、元素Zrの名称ジルコニウムの語源となっています。それは、鉱物のジルコンには成分にZrが含まれているからです。もともとジルコンという鉱物は、宝石として古くから知られていたのです。1789年にセイロン産のジルコンからジルコニウムが発見されました。
　ジルコンには、その他の成分として珪素と酸素が含まれています。その化学式（構造式といいます）は、ZrSiO4です。ジルコンを形成するマグマは、充分な珪酸（SiO2）を含んでいるものです。岩石（火成岩）の名前でいえば、花崗岩です。つまり、ジルコンという鉱物は、花崗岩の中に含まれている鉱物であったといえるわけです。花崗岩は大陸を構成している岩石です。ですから、ネイチャーのカバータイトルに「大陸の破片」と書かれていたのです。
　ジルコンを構成する元素である酸素の同位体が、さらに重要な情報をもたらしました。ジルコンの酸素同位体からマグマの酸素同位体組成を推定することが可能です。マグマの酸素同位体組成から、マグマをもたらした物質（起源物質と呼びます）が、堆積岩であったと推定されました。堆積岩が存在したということは、その当時、地球表面に海があったことを示しています。
　この酸素同位体から堆積岩にいたる仮説は、議論を呼ぶところであると思いますが、そのような仮説は、論理的には可能で、ありえる話です。
　このジルコン発見から、地球誕生の物語が書き変わります。地球は太陽や他惑星と一緒に45億7000万年前に形成され始めました。44億7000万年前にはほぼ現在の大きさになりました。最初の1億年間に地球の中心部には、核が形成され、外側はマグマオーシャンにおおわれていました。地球形成から7000万年の間にマグマオーシャンの表層は冷え、水が表層に形成されました。それ以降、地球表面にはずっと海が存在し続けていたのです。

1_5 「最古のもの」より古いもの（2001年2月1日）

　前回のエッセイで地球最古の物質は、鉱物で、約42億年前のものであるということを紹介しました。しかし、先週、届いたネイチャー（Nature）という科学雑誌の2001年1月11日号で、「最古のもの」よりもっと古い鉱物が発見されたと伝えられました。その内容を紹介します。
　ネイチャーでは、表紙の写真と「古い大陸からの破片」というカバータイトルになっていました。ネイチャーは、科学の世界では非常に権威のある雑誌です。その表紙を飾るほど重大なニュースだったのです。表紙に関連した2編の論文とニュース記事が載っていました。1編は42.8億年前に海の証拠があったいう論文で、他方は44億年前の鉱物の発見の論文でした。両方とも重大な論文でした。ニュース記事はその重要さを解説したものした。
　最古の海の証拠は、それまで最古の鉱物（約42億年前）が見つかっていた西オーストラリアのジャックヒルというところ以外から見つかりました。西オーストラリアのマーチソン地方で、この地域の地層には、約30億年前の珪岩と呼ばれる堆積岩があります。珪岩とはほとんど石英からできている岩石です。その珪岩の中のジルコンといいう鉱物の年代が、42.8億年前で「最古のもの」でした。ジャックヒルの最古の鉱物の年代は42億7600万年前でした。マーチソンの鉱物は、若干ですが古くなりました。それよりも大事なことは、39.1億年前から42.8億年前のジルコンの酸素同位体組成から、堆積岩からできたマグマの可能性が指摘されたことです。堆積岩が存在するということは、地表付近の水があったと考えられるわけです。42億7600万年前に海の証拠が見つかったのです。
　もう一つの論文は、もっと古い鉱物の発見です。最古の鉱物が発見された地域は、今まで最古の鉱物が見つかっていたジャックヒルです。同じ堆積岩の中に最古の鉱物片が見つかったのです。その年代は、44億0400万年前でした。さらに、マーチソンのものほど顕著には現れていませんが、海の存在の可能性を持っていました。
　鉱物は、ジルコンと呼ばれるもので、珪酸成分の多いマグマからできたことがわかっています。珪酸成分の多いマグマは、花崗岩（かこがん）と呼ばれる岩石になります。花崗岩は、よく目にする石材で、御影石と呼ばれています。花崗岩は大陸を構成する主要な岩石です。ですから、ジルコンという鉱物から、ネイチャーの表紙のキャッチコピーが「古い大陸の破片」となったのです。このジルコンというちっぽけな鉱物が、最古の記録を1億3000万年も古い記録に塗り替えたのです。

5_5 最古の鉱物の年代決定

　西オーストラリアで見つかった最古（44億年前）の鉱物の年代測定は、どのようになされたのでしょうか。そして、それは、どの程度の確かさをもった年代なのでしょうか。最古の年代を決めていくプロセスを紹介します。

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　44億年前の最古の鉱物はジルコンと呼ばれる鉱物でした。この鉱物中に含まれているU（ウラン）という放射性核種と2次イオン質量分析計（SHRIMP）を用いて年代測定がなされました。
　ジルコンにはウランが比較的多く含まれているためと丈夫な鉱物であることから、古い岩石の年代測定には、よく用いられます。測定に用いられたジルコン自身は、小さいもので、0.2ミリメートルほどしかありませんでした。しかし、現在の科学技術で、そんな小さな結晶の中に含まれているウランの測定が可能になったのです。
　それを可能にしたのが、SHRIMPという製品名を持つ2次イオン質量分析計です。SHRIMPは、セシウム（Ce）のイオンを、約50ミクロンの径のビームとして鉱物にぶつけます。そのときに、イオン化して飛び出す核種のうち、目的のウランだけを、電場と磁場で選り分けて、計測器（ファラデー管）の中に導いて、測定します。
　かつては、多くの岩石や鉱物を砕き、酸で溶かし、目的の元素（この場合はウラン）だけを、事前に化学的に分離したものを用いました。著者もこのあたりを苦労して研究をしていました。精度を上げるために、化学的分離をいかにきれいにするかが、一番重要な部分でした。量の少ないものや分析精度は、職人的な技量が反映されました。しかし、SHRIMPを用いれば、実験する人の技量は、問われなくなります。器械がその測定精度を保証してくれます。
　年代測定の精度は、誤差という形で表示されます。一般に、年代値の後に、プラスマイナス（±）という記号をつけて示されます。今回測定された年代のうち、一番古い値は、44億0400万年前±0800万年でした。0.18パーセントの誤差しかないのです。とんでもない精度を達成してます。
　最古のジルコンの年代測定も、このSHRIMPによってなされました。日本でも1台、世界でも数台しか導入されてないような、非常に高価で、特殊な分析装置ですが、その有効性は、今回のようなデータが出されるとよくわかります。
　今回の年代測定は、SHRIMPという科学技術と、古いジルコンを野外から見つけ出した鼻の利く科学者とが、共同の成し遂げた成果なのです。それが、地球創世の物語を書き換えるほどの衝撃を与えたのです。

1_4 冥王代（2001年1月25日）

　地球の時代区分で、最初の時代を冥王代（めいおうだい）と呼びます。地球の始まりの45.6億年前から38億年前までの時代です。冥王代とは、どんな時代でしょうか。それは、地球上で起こったすべてのことの原因がここから始まったのです。すべての始まりの時は、少し前までは、まるで黄泉の国のように闇に閉ざされた時代でした。しかし、最近、冥王代にも、少しずつ科学の光が当たりだしたのです。
　冥王とは、ギリシア神話の暗黒の王プルートに由来しています。プルートは冥王星の名前に使われています。天文学では、惑星や衛星にはギリシア神話の神の名前付ける風習があるからです。
　冥王代は、日本固有の名前です。冥王代は、英語ではヘーディアン（Hadean）といいます。冥府の王プルートの住む黄泉の国、冥府のハディス（Hades）の意味です。正確には、黄泉代あるいは冥府代の方が正し訳ですが、今では冥王代が使われています。
　地質学の世界で、冥王代は、地質学的証拠のない時代です。ですから最古の地層や岩石より前の時代となるわけです。しかし、時代区分の境界は、一度決定されると簡単に変えることは、あちこちで支障をきたすのであまり好まれません。冥王代の岩石が見つかっても、そこが冥王代より新しい時代である太古代とは、すぐにはされません。ですから、地質学的証拠のない時代の証拠の岩石や鉱物という矛盾したものが発見されるわけです。
　年代でいいますと、冥王代は地球の形成された45.6億年前から38億年前までの時代です。38億年前というのは、1980年代までは最古の岩石や地層が出ていたグリーンランドの太古代の地層から定義されています。
　現在までに、多く地域から38億年前より古い岩石や地層が発見されてきました。一番衝撃的だったのは1989年のカナダのアカスタ地域から発見された39.8億年前の岩石です。一気に2億年も、最古の岩石の記録を塗り替えたのです。その後、アカスタではさらに古い40億年前の岩石も発見されました。さらに、アメリカ合衆国、中国、南極など各地から古い岩石が発見されてきました。
　ちなみに地球最古の物質は、オーストラリア西部から発見された鉱物で、42億年前のものです。
　冥王代の地質学的証拠はそれほど豊富ではありませんが、それぞれが非常に重要な証拠となっています。このようなほんの少しの手がかりから地球の誕生や地球の創世の物語が読み取られるのです。

1_3 時の境界（2001年1月18日）

　2000年12月31日から2001年1月1日に変わるとき、千年紀（millennium）という今まで日本ではほとんど使ったことのないような単語を用いて、その区切りを祝いました。西洋で使われている太陽暦のグレゴリオ暦では、大きな区切りですが、他の暦ではたいした区切りではありません。目に見えない「時」に境界線を引き、その「時の境界線」に意味を見出すのは文化というものなのかもしれません。
　科学や歴史の世界にも「時の境界」を重要視することがあります。それは、時代の区分です。しかし、それは明らかに人為的な境界線を引いたものです。その例を紹介しましょう。
　「時の境界」の前の後には客観的にみてもたいした変化がないときがあります。例えば、個人の歴史・履歴、自分史などの自伝、ある視点に基づく文化史のようなものは、設定した人にのみに存在する「時の境界」があります。他の人や他の分野ではその境界は意味をなしません。
　ある地域、ある国、ある文化、ある分野にだけ存在する「時の境界」もあります。それは、ミレニアムがそれです。グレゴリオ暦を使用している国、地域にのみ存在します。
　日本で太陽暦が採用されたのは1873年(明治6)で、それ以前に使用されていたのは太陰太陽暦、いわゆる陰暦または旧暦と呼ばれるものです。本居宣長は有史以前の日本人の暦日についての認識を考察して《真暦考》を著した。宣長は、日本では中国から暦法が入ってくる前は太陽暦思想があったとして、「かの空なる月による月(朔望月のこと)と年の来経(きへ)とを、しひてひとつに合はすわざ(太陰太陽暦のこと)などもなくて、ただ天地のあるがまゝにてなむありける」といっています。
　現在、世界中のほとんどの国で用いられている太陽暦が、グレゴリオ暦です。西暦年数が4で割り切れる年を閏(うるう)年としますが、100で割り切れる年は100で割った商をさらに4で割って割り切れる年のみを閏年とするというものです。400年につき，1年365日の平年が303年，1年366日の閏年が97年ですので、1年の平均日数は365.2425日となります。1年の長さ(1太陽年)は、理論的には、
　365.24219878日－6.14日×10E－6×T
で与えられます。T の単位は100年と考えて差し支えありません。この式は1900年1月0日に基づいていますが、1年の長さが少しずつ短くなるため、グレゴリオ暦との差は少しずつ大きくなります。その差は、1900年から2621年で1日をこえ、1万年では6日ばかり違ってくる計算になります。
　ある時代の数え方、特にそのスタートをどこにするかという点が、全く変わってしまうということです。果たしてそのスタートにどれほどの意味があるのでしょうか。例えばイランでは春分を年初とするペルシア暦があります。また、太陽暦によって調整されたユダヤ人のユダヤ暦は、創造紀元によって年号を数えはじめ、ティシュリ月(9～10月)が新年となります。ラビの計算によると、世界創造後3830年にエルサレム第2神殿が破壊されました。これはキリスト紀元70年の事件ですから、創造紀元から3760年引くことにより、キリスト紀元の年数を得ることができます。ご存知のように、現在のグレゴリオ暦のスタートは、キリストの誕生としています。クリスチャンでない人の意味のある境界とは思えませんが、一応グローバルスタンダードとなています。
　「その時」という境界は明瞭でないときもあります。ルネサンスや産業革命、宗教改革、明治維新など正確なスタートはありません。あっても、単に「ある時」を境界としましょういう便宜的なものです。
　「時の境界」にはどうもいかがわしいものがたくさんあるようです。科学の世界ではどうでしょう。一番重要な「時の境界」は、地球史の年代区分です。その客観的な評価はどうでしょうか。いかがわしいものはないでしょうか。その話は次回でしましょう。

6_4 保護：ヒトが守るとは

　あけましておめでとうございます。昨年末から続いて、ヒトと自然保護について考えましょう。ヒトが守るべき生き物、自然、地球。いつからそのような考えができてたのでしょうか。ヒトはいつから他の生き物にを守るなどという優位を持つようになったのでしょうか。それは、他の生き物、自然、地球は望んでいることなのでしょうか。実は、ヒトが望んでいるのではないでしょうか。

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　人類を守るためには他の動物を犠牲にして良いのでしょうか。人間が動物と共存していた時は、他の動物を犠牲にして生きていくことに問題はありませんでした。それが、人類という生物種の生き方だったのです。強いものが勝つという原理、弱肉強食、が自然の中ではありました。それは、食べるためでした。あるいは、欲しいものを手に入れるという純粋に欲望という名のもとにおこなわれる営みでした。
　文明や貨幣経済の訪れとともに、必要以上のものをとったり、集めたりしだしました。しかし、地球や自然から考えてみれば、社会性を営む科学技術を使う新たな生物種が1つ生まれたに過ぎないのかもしれません。何も考えず、地球や自然から搾取するだけであれば、何も地球や自然に反した行為ではなかったのです。
　ところが、この行為に対して疑問持った時点から、人類は、地球や自然と相対するものとなったのです。あるいは考慮すべき一番重要なものとして、地球や自然が生まれたのでした。
　野生生物保護や地球環境保護も、その免罪符的行為として生まれてきました。野生動物の保護の例をとりましょう。人類は「思いやり」の精神から、絶滅危惧種を守るために、彼らが生活しやすい環境を整えたり、守ろうとしてきました。時には、絶滅危惧の生物を守るために、天敵を人為的になくしたり、食料になる生物を持ってきたりしました。トキを守るためにどれほどの犠牲が払われたのでしょうか。片や、絶滅危惧生物であってもヒトに被害を与える猛獣や害獣は容赦なく殺されました。これはヒトのエゴイズムといわずして何というのでしょうか。ヒトは、絶滅危惧の生物を守るために、他の多くの命を犠牲にしてきました。希少価値があれば、他の多くて価値の低いものは犠牲になるのです。動物に対する牧畜や植物に対する農業の裏返しが、絶滅危惧生物の保護ではないでしょうか。ここに、まさに現代社会の構図が見え隠れしてきます。つまり、人間の営みは資本主義的なものなのかもしれません。
　今盛んにおこなわれている保護の影には、このような殺戮が、「正義」や「保護」の名のもとにおこなわれています。「命」という総体に対して、非常に失礼なことをしていないでしょうか。
　人類が自分が食べるため、あるいは人類全体のエゴを全面に出していれば、このような殺戮は必要悪でまだ救われる気がします。つまり、牧畜や農業はまだ救いがあると思います。それは、元をたどれば、人類が食うためにやっていることです。でも、正義や保護の名のもとにおこなわれる行為は、一歩間違えば神をも恐れぬ残虐非道の行為ということになります。
　自然が変わって困るのは、人類自身なのです。今まで地球や自然からの恵みを一方的に享受してきた人類が、地球や自然に限りがることに気付いたのです。そして、一方的な搾取には限度があるということに気付いたのです。
　21世紀を目前にして、「21世紀に残したいもの」、「21せいという世紀とは」、あるいは「20世紀を振り返って」などの回顧がおこなわれます。たのえば「21世紀に残したいもの」などは、いくつかの語句が欠落しています。「私たち人類」が、「自分たちの種の後継者」に対して21世紀「残したいもの」という意味ではないでしょうか。
　人類があろうとなかろうと、地球や自然は残ります。それは、生命の大絶滅があっても地球や自然は残ってきたことが証明しています。
　地球環境問題といっていますが、実際は人類にとっての問題です。人類が地球を守ろうとかをうんぬんかんぬんするのは、地球を研究するものの目からすると、非常に不遜な考えだと思います。人類があろうがなかろうが、地球が存在しつづけます。「21世紀に残したいもの」の本当のところは、人類が自分たちの種にとって、住みよい環境でありつづけて欲しいというエゴを、オブラートに包んで表現したものではないでしょうか。最近の環境問題はそこのところが曖昧にされた奇麗ごとだけで、語られています。もう少し根本に帰って考えてみる必要があるのではないでしょうか。