グリーンランドの下には都市ほどの大きさの巨大なクレーターが隠れている

数千年、あるいは数百万年前、巨大な小惑星がグリーンランドに衝突し、幅約19マイルに及ぶクレーターを形成した、と水曜日にサイエンス・アドバンス誌に発表された新たな研究結果が明らかにした。これは地球の表面に焼き付いた小惑星クレーターとしては最大級のものだ。

それが本当に小惑星のクレーターである場合の話だが。氷床の下にはこれまで観測されたことのない巨大な円形の空洞が確かにあるが、それがどのようにしてそこに形成されたのかは地質学者の間で議論を呼んでいる。本当に小惑星が地面に衝突したのだろうか？クレーターは他の、より地球的な手段で作られたのだろうか？

これまでのところ、デンマークの研究グループがグリーンランド北西部の岩盤の地形図を研究し、巨大なハイアワサ氷河の下に大きな円形の閉じた窪地がそのまま残っていることに気づいた。「これまで気づかなかったのは、そこが地球上であまり調査されていない非常に辺鄙な地域だからだ」と、NASAゴダード宇宙飛行センターのプロジェクト科学者で、この新しい論文の共著者でもあるジョセフ・マクレガー氏は言う。同氏によると、この地域を研究している科学者のほとんどは、環境の変化における気候変動の影響に焦点を当てており、クレーターの痕跡を探しに出かけた人はほとんどいなかったという。

しかし、デンマークのチームがこの窪地を発見すると、彼らはすぐにこの場所で何が起こっているのかを解明する作業に取り掛かりました。この調査のためにマクレガー氏と世界中から集まった他のメンバーを動員し、チームは地上調査と航空調査の両方でデータを収集し、研究室で堆積物のサンプルを分析し、氷河とその下の岩盤をレーダーで測定し、窪地の跡の範囲を評価しました。また、チームは自らの目でこの地域にこれまで以上に注意を払い始め、クレーターの存在を示すより明らかな兆候を目にし始めました。

「発見できたことにとても驚いています」とマグレガー氏は言う。「しかし、氷の下にクレーターがあるかもしれないと考え始めると、ハイアワサ氷河の下の構造は目立つようになります。」

最終的に、研究チームは次のような説に落ち着いた。300万年から1万2000年前、幅約3100フィートの鉄分を豊富に含む小惑星がグリーンランドに激突し、地面に大きな凹みを残した。その後、氷床が回復し、衝突したクレーターは3200フィートの雪の層に覆われた。

少なくとも、それは物語の一部だ。衝突後に何が起こったかは、小惑星が地面に激突したときに元々そこに氷床があったかどうかによって決まる。「もしあったとしたら、数十億トンの水が瞬時に溶けるか蒸発し、そのほとんどは最終的に大気や海に流れ込んだだろう」とマクレガーは言う。溶けた水はすべてすぐに海に流れ込んだだろう。大気中に投げ出された大量の破片と相まって、これらの影響はおそらく地球規模の重大な寒冷化を引き起こしただろう（火山の冬に経験されるのと同じような）。氷床がなかったとしても、そのような衝突から生じる環境への影響は依然として顕著だっただろう。衝突が本当に起こったとしたら、科学者はおそらく、この出来事を惑星とその地域の大気と気候の記録の摂動と結び付けることができるはずだ。

こうした関連性は、研究の最大の制約、つまり小惑星が地球に衝突した正確な時期がわからないという事実のせいで、いまだに不明のままである。研究チームは、衝突クレーターの放射年代測定と、研究に使える限られた時間枠の測定に必要な岩石サンプルをまだ直接入手していない。

興奮をいくらか弱めているのは、こうしたいくつかの未知数だけではない。「この研究の解釈には強い懸念と疑念を抱いています」と、論文には関わっていないウィーン大学の衝突クレーター専門家、クリスチャン・ケーベル氏は言う。「著者らは興味深い現象をいくつか報告していますが、氷の下に大きな衝突クレーターが発見されたという『決定的な』解釈と結論は、既存のデータの過大な解釈です。」

ケーベル氏は、論文の主要な発見のいくつかに関して、いくつかの矛盾点を挙げている。そのひとつは、フロートサンプル（明らかな発生源や地下につながっていない岩石）の 1 つに、小惑星の衝突によって急速に溶けている岩石の兆候である衝撃を受けた石英粒子が発見されたことだ。「衝撃を受けた石英粒子がいくらかあることに同意したとしても、ツバメ 1 匹が夏をつくらないのと同じように、衝撃を受けた石英粒子が数個ある未知の発生源の岩石 1 個が衝突クレーターをつくらないのと同じだ」と同氏は言う。

報告によると、別の浮遊サンプルには白金族元素が豊富に含まれており、これはおそらく隕石による汚染の兆候である。浮遊サンプルがクレーター由来であると明確に結び付けられないため、ケーベル氏は、白金族元素が通常の隕石による汚染と異なる岩石サンプルがクレーター由来であると著者らが「思い込み」で判断し、この場所が衝突構造物であることを裏付けていると考えている。

それから、クレーター自体にも疑問がある。直径 19 マイルのクレーターには、直径 2.5 マイルを超えるすべての地上の衝突クレーターに見られる中央隆起または中央リング構造がない。ケーベル氏によると、この研究の主張に対する最も致命的な問題の 1 つは、このクレーターが著者らが言うほど本当に新しいものである場合 (300 万年は地質学の観点からは一瞬であることを忘れないでほしい)、クレーターは数百メートルの厚さの衝突による噴出物に囲まれているはずである。「これらがすべて欠けている」と氏は言う。「フロート サンプルが数個あるだけ? 近くのすべての氷床コアには厚い噴出物層があるはずなのに、何もないのだ」

もしこの場所が本当に衝突クレーターだと判明すれば、その意味は、ハイアワサ氷河の下にかなり巨大な空洞があることを知る以上のものとなる。「氷の下に衝突構造が見つかることはわかっています」とマグレガー氏は言う。「グリーンランドと南極の氷床の下に、実際に自信を持って検出できるものがいくつ存在するかは、今のところ未解決の問題です。」

しかし、その意味は、ハイアワサ氷河の下に小惑星の衝突によってクレーターができたと確認できるかどうかにかかっている。この議論は、より多くのデータが集まるまで続くだろうが、一つだけ確かなことは、クレーターの発見によって、氷の掘削に取り組もうとしている科学者にとって、膨大な研究機会が生まれたということだ。