西之島の不思議：大陸の出現か？
2014年6月12日

東京の約1000km南方に、南北約650m、幅約200mの小さな無人島があった。西之島である。
2013年11月20日、西之島の海岸線から約300m南東沖に海底噴火が確認され、新島を形成した（2013年11月25日のJAMSTECニュース・コラム参照）。新島は爆発的に、かつ着実にマグマを噴出して成長を続けた。2013年12月、西之島は新島と結合し、一体化した。

2014年5月、西之島は、面積は以前の4倍、南北、東西ともに幅1,250ｍの島に成長した。
激しい爆発は船舶の接近を拒み、いまも流出している西之島の溶岩は、未だ採取されていない。しかし、旧西之島は1973年から74年に噴火しており、その噴出物およびそれ以前の溶岩は採取され、分析されている。驚くべき事に、これらの岩石はすべてSiO2（シリカ）量が60%前後の非常に均質な「安山岩」である。安山岩は大陸を形成する物質であり、海の真ん中で噴出するとは、誰も考えてはいなかった。安山岩を噴出する海洋島弧の火山、西之島に多くの研究者が注目している。

写真 2014年5月21日の西之島（14:45 海上保安庁撮影）出展：海上保安庁（海域火山データベース：西之島）
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/img/nishinoshima140521a_s.jpg

西之島は、水深2,000mを越える深さから聳え立つ巨大な海底火山の山頂部にある。そもそも「海底火山は、マントル（注1）で生じたマグマ（注2）が地殻を通して、海底に噴出したものである」というのが我々の常識であった。マントルで生じたマグマ（初生マグマ）は海底火山の調査によって採取され、実態が明らかになってきている（2013年11月7日JAMSTECプレス発表）。しかし、西之島にはこれは当てはまらない。

図1は西之島の溶岩（安山岩）をマントル、マントルが溶けた初生玄武岩マグマ、および大陸地殻の組成と比較したものである。西之島の溶岩の組成は驚くほど大陸地殻に似ている。なぜ海洋島弧に安山岩マグマが噴出するのか。

図1. 地殻の下にあるマントルの組成、マントルが溶けてできる初生マグマの組成、大陸地殻の組成、および西之島の溶岩の組成の比較。
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/img/fig01.jpg

西之島の地殻は異常で、大陸のように厚いのであろうか。事実は全く逆である。図2は伊豆小笠原弧に沿った地殻構造を示している（Kodaira et al., 2007を改変）。

伊豆弧の三宅島，八丈島、青ヶ島、鳥島などは玄武岩マグマを噴出する火山である。これらの火山は厚さ20-30㎞の地殻を持つ。一方、西之島を含む小笠原弧の地殻は厚さ15-20kmしかない。つまり、西之島は世界でも有数の「マントルに近い島」なのである。なぜマントルに近い島から大陸そっくりの安山岩マグマが噴出するのか。西之島が大陸成因の鍵をにぎっているのかもしれない。

図2. 伊豆小笠原弧の地殻構造。三宅島、八丈島、青ヶ島などに比べて西之島の地殻は顕著に薄いことがわかる。マントルに近い島から大陸に近いマグマが噴出している。U1436およびU1437はIODP第350次航海（2014年3月30日から5月30日）における掘削サイト。U1436においては「ちきゅう」の掘削のために必要なジオテクニカルコア（海底下150ｍ）を採取。
U1437においては、伊豆弧の5千万年の歴史を明らかにするため、海底下1800mまで掘削した。
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/img/fig02.jpg

（つづきはソースを見てください）

海洋掘削科学研究開発センター　マントル・島弧掘削研究グループ　田村　芳彦

ソース：JAMSTECニュース（2014年6月12日）
西之島の不思議：大陸の出現か？
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/

引用文献：Geology
Shuichi Kodaira, Takeshi Sato, Narumi Takahashi, Seiichi Miura, Yoshihiko Tamura,
Yoshiyuki Tatsumi and Yoshiyuki Kaneda. 2007. New seismological constraints on
growth of continental crust in the Izu-Bonin intra-oceanic arc.
http://geology.gsapubs.org/content/35/11/1031

太陽系の惑星のうち最も内側にある水星の直径がこの４０億年で推計よりも小さくなったとする研究報告が、英科学誌ネイチャー・ジオサイエンスに１６日発表された。

水星の直径は約４８８０キロだが、米カーネギー研究所のポール・バーン氏らによる研究によると、惑星内部が冷却されたことにより、これまでに約１４キロ縮小。
これは従来の推計値の２倍以上だという。

地殻が複数のプレートでできる地球とは違い、水星の地殻は単一の固い層から成り、収縮でできた谷が見られる。
研究チームは、５９００以上の地形データを調べ、水星がどれだけ縮小したか計算した。

１９７０年代に探査機が地表約４５％を撮影した画像データからは、水星の縮小幅は直径２─４キロという推計が出ていた。

ロイター 3月17日 14時23分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140317-00000052-reut-int

Nature Geoscience
Mercury’s global contraction much greater than earlier estimates
http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2097.html

地球上で見つかっている最古の鉱物の微粒子は44億年前のものであることが年代測定で判明し、地球の幼年期と地球がどのようにして生命を育むようになったかを解明する上での手掛かりとなったとする研究論文が23日、発表された。

地球は特異な存在か？

　今回の研究では、地球誕生後のマグマの海で覆われた「火の玉状態」の期間が、これまで考えられていたよりも短かったことが明らかになったという。

　地球は約45億年前に形成されたと考えられているが、その幼年期に関して、特に溶岩の海が固まって地殻ができ、液体の水が生じるほど地球が冷えた時期については、ほとんど解明されていない。

　これまで、地球の冷却については、6億年もの期間が必要だっただろうとの仮説も立てられていた。

　しかし過去数十年の間に見つかった複数のジルコン結晶の一部は44億年前のものと推定されており、この仮説は疑問視されていた。
ただ、この鉱物の年齢が完全に証明されるまでには至ってはいなかった。

　研究論文の筆者らは、オーストラリア・ウエスタンオーストラリア（Western Australia）州のジャック・ヒルズ（Jack Hills）地方で採集されたジルコン粒子が、約43億7400年前の地殻の形成と同時に結晶化したことの確証が今回の最新の研究で得られたとしている。

　これは、地球を含む太陽系内の惑星が形成されてから約1億6000万年後に相当する。プレスリリースによると「これまで考えられていたよりもかなり早い時期」だという。

■地質学的な情報の宝庫「ジルコン」

「冥王代（Hadean）」として知られる地質時代に地殻が形成されてから間もなく液体状態の水、海、水圏（惑星上の水すべてを含めた集まり）が形成されるほど温度が低くなったとする「冷たい原始地球」説を今回の研究結果はさらに有力なものにしている。

　論文の共同執筆者で、米ウィスコンシン大学マディソン校（University of Wisconsin-Madison）の地球化学者、ジョン・バレー（John Valley）氏は、この研究は、43億年前の地球に水圏、そして生命がその後まもなく存在していたとのわれわれの結論をさらに裏付けるものとなったと説明する。

　研究では、「原子プローブ断層撮影法（APT）」と呼ばれる最新技術を使って内部に含まれる個々の鉛原子を測定し、鉱物の微小な断片の年齢を正確に判定した。

　ジルコンは耐久性が高く、数十億年に及ぶ浸食にも耐えて化学的性質が変化しない。そうした理由から、ジルコンの内部には地質学的な情報が豊富に含まれている。

　ジルコンは年代が新しい岩石の中に閉じ込められていたり、砂の中に混じっていたりする。

　バレー氏は、地球が冷えた時期に関する今回の新知識が「他の生命居住可能惑星がどのようにして形成されたかを理解する一助にもなるかもしれない」と述べている。


ＡＦＰ＝時事 2月24日 8時40分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140224-00000005-jij_afp-sctch

John W. Valley, et al.
Hadean age for a post-magma-ocean zircon confirmed by atom-probe tomography
Nature Geoscience (2014) doi:10.1038/ngeo2075
http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2075.html

　琵琶湖が地殻変動に合わせて過去１１年間で東南方向に２０センチ以上移動し、湖の幅が最大で３センチ縮んだことが、立命館大の熊谷道夫教授（地球物理学）の調査で分かった。
更に滋賀県高島市沖で湖底の隆起している部分から、気泡状の噴き出しが拡大していることも判明した。熊谷教授は「琵琶湖の収縮に伴って噴出している可能性があり、関連を詳しく調べたい」としている。

　熊谷教授は、国土地理院が設置したＧＰＳ（全地球測位システム）観測点のうち、琵琶湖周辺の６地点で２００２～１２年の変動を解析した。その結果、湖西側の高島市は東南方向に２３．２センチ移動したのに対し、湖東側の彦根市は同２０．６センチ移動していた。
移動の方向は微妙にずれており、２地点の距離が約３センチ縮小したという。同様に大津－野洲市間は１．８センチ縮むなど、場所によって均一ではないが、湖は若干縮小していることが分かった。

　一方、熊谷教授は自律型潜水ロボットを使って０１～１２年に湖底の状況も調査。０９年に水深約１００メートルの湖底２カ所から「ベント」と呼ばれる噴き出しを発見し、その後８６カ所に拡大していることを確認した。この結果を、湖底の地形図と比較検証したところ、堆積（たいせき）物が薄い湖底が隆起した部分に南北約６キロにわたり並んでいることが分かった。噴き出しの成分などは不明という。

　熊谷教授は「左右方向からの圧力のひずみが噴出として現れているのでは。東日本大震災など活発化した地殻の動きの一環とみられ、今後も異変を注視したい」と話している。【千葉紀和】


毎日新聞 1月22日(水)15時30分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20140122-00000049-mai-soci