宇宙

2025.08.18 10:00

5.6万年前のグランドキャニオン大規模崩落、隕石衝突に関連か 地質学的証拠が示唆

米アリゾナ州フラッグスタッフにあるバリンジャー天体衝突クレーター。アリゾナ大隕石孔やメテオクレーターなどとも呼ばれる(NASA)

米アリゾナ州フラッグスタッフにあるバリンジャー天体衝突クレーター。アリゾナ大隕石孔やメテオクレーターなどとも呼ばれる(NASA)

米アリゾナ州にある有名な隕石衝突クレーターと、同州の大峡谷グランドキャニオンで約5万6000年前に発生した崖崩れがコロラド川を堰き止めて形成された古代の湖との間に、地質年代の驚くべき一致が見られることが、最新の研究で明らかになった。

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グランドキャニオン東部のマーブルキャニオンにあるスタントン洞窟の中には、流木や湖の堆積物があることが以前から知られている。洞窟の入口は川より45m高い位置にあるため、これらはどのようにして洞窟の中に流れ着いたのだろうか。

今回の研究をまとめた論文の筆頭執筆者で、米ニューメキシコ大学名誉教授(地球科学)のカール・カールストロームは「そのためには、過去数千年間に起きた洪水の10倍の高さの洪水位が必要になるだろう。あるいは、コロラド川が大地を削って水位が下がる間に残された非常に古い堆積物かもしれない。もしくは、下流の溶岩ダムや土砂崩れダムによって生じた古代湖から流れ込んだのだろうか。洞窟の堆積物の年代を知る必要があった」と説明している。

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1960年代半ばに、カールストロームの父親であるトール・カールストロームが、地質学と考古学の学際的な調査隊の1人としてスタントン洞窟内に赴いた。調査隊は洞窟の中で、カリフォルニアコンドルやシロイワヤギの一種などのグランドキャニオンで絶滅した生物種の痕跡や、周辺に居住する先住民族の祖先が3000~4000年前に木の枝を使って作った動物の小像などを発見した。洞窟内の流木は年代測定の結果、当時の放射性炭素年代測定法の限界に近い3万5000年以上前のものと判明した。この年代は1984年の再測定で4万3500年とされた。今回の研究では、ニュージーランドとオーストラリアの2カ所の研究室で最新の方法による分析を実施し、流木は5万6000年前のものとする年代測定結果を報告している。

論文の共同執筆者の1人で、米地質調査所(USGS)のリチャード・ヘレフォードが1980年代に提唱した説によると、スタントン洞窟から約35km下流のナンコウィープ渓谷付近で発生した岩石崩落で形成されたダムと古代湖が水位を押し上げ、結果として流木が洞窟内に流入することが可能になった可能性がある。もしそうなら、同時期に浸水した他の洞窟内でも流木が見つかるはずだ。

グランドキャニオンのナンコウィープ渓谷にできた天然ダム(Nankoweap Canyon Paleodam、中央下)によってコロラド川沿いに形成された地質学的に短命な古代湖。River Mile(RM)は基準点(Lee's Ferry)から下流に向けて測った河川の長さで、スタントン洞窟(A)はRM32の位置にある。Dはグランドキャニオンとバリンジャークレーター(E)の位置関係を示した地図(Karlstrom et al, Geology 2025)
グランドキャニオンのナンコウィープ渓谷にできた天然ダム(Nankoweap Canyon Paleodam、中央下)によってコロラド川沿いに形成された地質学的に短命な古代湖。River Mile(RM)は基準点(Lee's Ferry)から下流に向けて測った河川の長さで、スタントン洞窟(A)はRM32の位置にある。Dはグランドキャニオンとバリンジャークレーター(E)の位置関係を示した地図(Karlstrom et al, Geology 2025)

論文共同執筆者のローリー・J・クロッシーは「何度となく実施した現地調査から、他の到達しやすい洞窟にも年代測定が可能と思われる流木や堆積物があるのを、研究チームは把握した」と述べている。追加の木材試料により、5万5600年前後という年代が得られた。ある洞窟の(現在はほぼ到達不可能になっている)内部では、砂地に残されたビーバーの足跡もあった。これは水位が高い状態がかなり長い間続いたことを示唆している。この渓谷における堆積速度に基づくと、古代湖は少なくとも1000年間存在した後、堆積物で満杯になるか土砂崩れダムが決壊した可能性が高い。

グランドキャニオンのサウスリムから眺めたナンコウィープ渓谷。コロラド川の対岸(中央下)には大規模な断崖崩落で形成された天然ダムの残骸が見える(Richard Hereford)
グランドキャニオンのサウスリムから眺めたナンコウィープ渓谷。コロラド川の対岸(中央下)には大規模な断崖崩落で形成された天然ダムの残骸が見える(Richard Hereford)
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翻訳=河原稔

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