日本人の活躍で5万2800年前まで遡れる年代目盛りが完成 - Scienceが会見

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米国科学振興協会(AAAS)の公式刊行物で世界的に著明な学術誌である「Science」は10月18日、英オックスフォード大学のChristopher Bronk Ramsey博士が第1著者を務めた、放射性炭素年代測定法に関する論文「A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11.2 to 52.8 kyr B.P.」において、データ収集などで中心的な役割を果たした日本人研究者の主要な4名による記者会見を文部科学省において実施した。

日本人研究者の20年におよぶ努力の結果、これまでより4万年も更新して5万2800年前まで正確に遡れるようになった年代目盛りと、大気からの直接的な放射性炭素記録をまとめあげることに成功したという内容の会見である。

会見に参加したのは、日英独を含む「水月湖プロジェクト」全体のリーダーである英ニューカッスル大学の中川毅(なかがわ・たけし)教授(画像1)、名古屋大学大学院 環境学研究科の北川浩之教授(画像2)、鳴門教育大学の米延仁志准(よねのぶ・ひとし)教授(画像3)、大阪市立大学大学院 理学研究科の原口強准教授(画像4)という、地質学で活躍する4名。

その会見の模様をお届けする。

なお、論文「A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11.2 to 52.8 kyr B.P.」は、Science誌2012年10月19日号に掲載に掲載された(画像5)。

自然界に存在する放射性の「炭素14」は、一定速度で崩壊する炭素の放射性同位体だ。

炭素14とより安定した同位体の炭素12がどの程度の比率で含まれているかを調べることによって、その物体の年代を測定できるのである。

しかし、比率を調べることですぐさま正確な年代を導き出せるかというと、実はそうではない。

成長する生物に取り込まれる炭素14の量は、年代や地域によって異なるからだ。

よって、そうした自然の変動を考慮して、年代値を修正する「キャリブレーション(較正)」作業が必要となる。

キャリブレーション作業は当然ながら単純な作業ではなく、暦年代が既知である物体の炭素14年代についての長大なデータが必要だ。

これまでに知られた最長かつ最重要な炭素14の記録としては、約5万年という海洋堆積物に由来するものがある。

ただし、海洋堆積物がキャリブレーション用のデータとして正確かというと、これまたそうではない。

海洋には複雑な海流や地下水などがあることから、炭素14の量がどのように変化したか、さまざまな「仮説」に基づいて補正する必要があるのだ。

このほか、鍾乳洞の鍾乳石、極域のアイスコアなどもあるが、現在までに大気中の炭素14の最も正確とされる直接的な記録は、樹木の年輪である。

ただし、樹木の年輪は1万2593年までしか遡れない。

なおかつ、西ヨーロッパ、北米、日本など、利用できる地域が限られてしまっているという問題もある。

そうした理由から、世界で複数の研究グループが樹木年輪よりも以前にまで遡れて、なおかつ全世界で利用できる炭素14の直接的な記録を求める調査・探査が行われているというわけだ。

その候補の1つとなるのが、湖沼の湖底の堆積物である。

条件が整った湖底の堆積物は、10分の1mmの単位で1年ごとの縞模様の「年縞(ねんこう)」をなす(画像6)。

年縞は「土の年輪」ともいわれ、それがきっちりと連続していれば、何万年という時間も現代から1年ずつ遡っていけるので、非常に正確にわかるのである。

しかし、年縞はどの湖沼でも得られるかというと、もちろんそうではない。

緯度的には南の暑い地域はダメだし、植生が乏しいヨーロッパなども適さない。

それでは日本はどうかというと、実はこれが気候や植生の面で非常に適しており、あとは年縞がきれいにできる地形や水質などの条件を満たした湖沼さえ発見できればいいというわけだ。