Research press release





今回、Andrew Tomkinsたちは、オーストラリアのピルバラ地域の石灰岩(堆積岩の一種)から60点の微小隕石の化石を採取して調査した。採取された隕石は、宇宙球粒(大気圏に突入した時に完全に融解した物質)であり、地球の大気圏に突入して、高度75~90キロメートルで融解したとする学説が提唱されている。Tomkinsたちは、こうした隕石の化学組成を分析し、酸化が起こった過程を推定してモデル化した。Tomkinsたちの考えでは、始生代の上層大気の酸素濃度が現代の地球に近かったとされる。また、Tomkinsたちは、始生代の堆積物に保存されていた化学的証拠に基づいて、当時は上層大気と下層大気の混合が非常に少なかったという考えを示している。

The oldest fossil micrometeorites yet to be recovered - 2.7 billion years old - are analysed in a paper published in Nature this week. The chemical composition of these micrometeorites, which measure just 8.6 to 50 micrometres in diameter, suggests that they may potentially have been oxidized in an oxygen-rich upper atmosphere in the Archaean era (3.9 to 2.5 billion years ago).

Although it is widely accepted that oxygen levels were extremely low during the Archaean (Earth’s early atmosphere contained less than 0.001 per cent of the present-day atmospheric oxygen), most evidence relates to the lower atmosphere and no method has been developed to sample the Archaean upper atmosphere until now.

Andrew Tomkins and colleagues extracted and examined 60 fossil micrometeorites from limestone sedimentary rocks in Australia's Pilbara region. The sampled meteorites are cosmic spherules - material that melted completely during atmospheric entry - that are proposed to have entered Earth’s atmosphere and melted at altitudes of 75 to 90 kilometres. The authors analyse the chemical composition of the meteorites and model how oxidation may have occurred. They suggest that oxygen concentrations in the upper atmosphere in the Archaean may have been close to those of the modern Earth. On the basis of chemical evidence preserved in sediments from the Archaean, the authors further propose that there was minimal mixing between the upper and lower atmospheres during this period.

doi: 10.1038/nature17678

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